Паровой котел требования по воде

Качество воды для котлов

В теплоэнергетике большое внимание уделяется вопросам водоочистки и водоподготовки. Качество воды в котлах имеет важное значение — от него зависит эффективность использования оборудования. Одной из важнейших задач на этапе проектирования котловой системы является точное определение химического состава и физических свойств жидкого теплоносителя.

Использование неподготовленной жидкости — не отвечающей требованиям по качеству воды для котлов — может привести к потерям мощности, а при длительной эксплуатации к неисправностям и аварийности котельной установки. Требования к теплоносителю устанавливаются действующими нормативными документами и производителями оборудования. Для каждой из его разновидностей утверждаются определенные параметры, обеспечивающие оптимальный режим работы системы.

Определение нормы качества воды котлов и ее влияние на котлы

Режимы работы теплоэнергетических установок подбираются таким образом, чтобы добиться их максимальной эффективности. В таких условиях требования к качеству используемой в котлах воды существенно возрастают, и на предприятиях организуется постоянный контроль ее химического состава по следующим показателям:

• Прозрачность, щелочность и жесткость.
• Содержание хлоридов, фосфатов, нитратов, соединений железа, других солей и сухого остатка.
• Концентрация аммиака, свободной углекислоты и растворенного кислорода.
• Показатели кислотно-щелочного баланса pH.

Исследования параметров качества питательной и подпиточной воды котлов проводятся специализированными лабораториями с использованием методик, утвержденных действующим РТМ. Анализы жидкости выполняются на основании ГОСТ 2761 с выдачей письменного заключения. Несоблюдение установленного водно-химического режима приводит к образованию на внутренних поверхностях котла и трубопроводов:

1. Твердых нерастворимых отложений из-за наличия в теплоносителе механических примесей: ила, песка, окалины, соединений марганца и железа.
2. Накипи. Образуется в результате снижения растворимости солей магния и кальция при нагревании воды до температуры свыше +130 °C.
3. Коррозия. Повышенная электрохимическая активность воды вызывает разрушение пассивирующей пленки, что приводит к окислению металла и постепенному разрушению.

Отложения в теплообменниках и трубопроводах, появляющиеся из-за того, что не соблюдены требования качества воды для котлов, уменьшают их эффективное сечение и ухудшают процессы теплоотдачи. Происходит локальный перегрев оборудования, накопление усталостных изменений металла и его растрескивание. Деструктивные процессы усугубляются образованием накипи и очагов глубокой коррозии, что приводит к отказам и авариям котельных установок. Возрастают затраты на обслуживание и ремонт системы теплоснабжения.

Вода для котельных установок: основные разновидности

Основными источниками водоснабжения для теплоэнергетики являются открытые водоемы, а также скважины: артезианские и грунтовые. Вода, используемая для обеспечения работы котлоустановок и систем отопления, классифицируется согласно СП 89.13330.2012:

1. Сырая. Водный раствор, подаваемый непосредственно из источника водополучения без предварительной подготовки.
2. Питательная. Прошедшая водоочистку и обработку и поступающая на вход в котельную установку: по химическому составу должна соответствовать действующим нормативам.
3. Добавочная. Очищенный водный запас, предназначенный для возмещения потерь после продувки котла, при утечках воды и пара из системы.
4. Подпиточная. Используется для компенсации протечек воды из водопроводов и потребляющего оборудования.
5. Котловая. Теплоноситель, непосредственно циркулирующий в котловой установке.
6. Прямая и обратная сетевая. Жидкость, поступающая из напорной трубы и находящаяся в отрезке трубосетей от потребителя до котельной.

Чтобы выполнить требования к качеству воды в котлах, нужно провести исследование её состава. Анализ воды из открытых и подземных источников производится аккредитованной лабораторией в разные периоды года. В зимний, летний и осенне-весенний сезон качество и состав жидкости могут существенно различаться.

Качество питательной воды для котлов: основные требования и нормативная документация

Вопросы безопасности теплоэнергетических сетей в нашей стране регулируются на законодательном уровне. В частности, параметры качества очищенной воды для котловых установок устанавливаются Федеральными нормами и правилами, утвержденными приказом ФСЭТАН (Ростехнадзора) № 116 от 25.03.2014 г.

Нормы качества воды для котлов — основные показатели жидких теплоносителей — определяются нормативными документами:

1. СанПиН 2.1.4. 2552. Вода для возмещения потерь из открытых сетей тепло- и водоснабжения.
2. ГОСТ 20995. Питательная вода, а также используемая для снижения температуры перегретого пара методов впрыскивания.
3. СНиП II-35-76. Вода питательная для котлоустановок паровых с рабочим давлением до 0,017 МПа и естественным типом циркуляции.

Требования к теплоносителям-жидкостям, применяемым в жаротрубных и водогрейных установках, устанавливаются заводами-изготовителями оборудования. Такие нормативы обычно указываются в руководстве по эксплуатации или в техническом паспорте. При необходимости эти данные следует запросить у компании-производителя.

Показатели качества воды для котлов

Химический состав и физические свойства теплоносителя определяются, исходя из особенностей эксплуатации теплоэнергетического оборудования. Требования к качеству жидкости по прозрачности, жесткости и концентрации растворенного кислорода устанавливаются для каждой из разновидностей котлов котловой станции:

• Паровые (газотрубные).
• Водогрейные.
• Водотрубные (в том числе и бойлеры).
• Котлоустановки высокого и низкого давления.

Точное соблюдение водно-химического режима обеспечивает бесперебойное функционирование теплоэнергетического оборудования с максимальной эффективностью. Контроль качества теплоносителя проводится периодически — это предписано требованиями технической и технологической документации.

Котлы паровые — водный режим качества воды

Для обеспечения работы котельных установок данного типа используются разные виды топлив, в том числе и жидкие. Вода питательная для паровых котловых установок должна иметь такие характеристики:

• Номинальная прозрачность (определяется по размеру текста лабораторным способом): не менее 40 см.
• Жесткость воды: до 30 мкг∙экв/кг.
• Предельное содержание кислорода: 50 мкг/кг.

Последний параметр регламентируется для котлоустановок, способных производить не менее 2 000 кг перегретого пара в час. При этом для установок с экономайзером, изготовленном из чугуна или вовсе его не имеющего, допустимая концентрация кислорода устанавливается по верхнему пределу.

Водогрейные — нормы качества воды котлов

Параметры воды для оборудования горячего водоснабжения устанавливаются раздельно для систем открытого и закрытого типов. Они регламентируются для разных рабочих температур в диапазоне от 115 до 200°C и для них установлены такие параметры:

• Прозрачность: 40 см.
• Показатель pH: до 8,5.
• Содержание иных веществ: растворенного кислорода — до 50 мкг/кг; солей железа — до 500 мкг/кг;
• нефтепродуктов — до 1,0 мг/кг.

Какие предъявляются требования к качеству воды для промышленных котлов? В сетях теплоснабжения закрытого типа возможно использование воды с минимальным уровнем pH в 7,0 и максимальным — до 11,0. Если же водогрейная котлоустановка функционирует одновременно с бойлером, у которого латунный теплообменник, данный параметр должен быть не более — 9,5.

В теплоносителе для котельных установок водогрейного типа согласно действующим нормативам не должно быть свободной углекислоты. После ремонта и при включении оборудования после долгого простоя допускается отклонение от указанных параметров на срок не более 28 дней.

Водотрубные котлы — качество воды

Теплоэнергетические установки данного типа работают на мазуте, угле или природном газе. В водотрубных котлах, рассчитанных на давление до 4,0 МПа, используют теплоносители со следующими параметрами:

• Показатель прозрачности: 40 см.
• Общее содержание: железа и меди — 50 мг/дм3 и 10 мг/дм 3 ; кислорода — до 100 мг/кг.
• Количество нефтепродуктов: до 5 мг/кг.

Уровень pH для прямого и обратного сетевого теплоносителя, используемого в водогрейных котельных установках, составляет 8,5-10,5. В некоторых случаях при наличии надлежащего обоснования допускается его уменьшение до 7,0 единиц.

Нормы качества воды для прямоточных котлов

Для таких энергоустановок устанавливаются наиболее жесткие требования к качественным характеристикам применяемой воды. Основные физико-химические параметры теплоносителя:

• Жесткость: до 1 мкг∙экв/дм 3 .
• Электропроводимость: 0,3 мкОм/см.
• Содержание: натрия — 5 мкг/кг; кремниевой кислоты — 1 5 мкг/кг; железа — 10 мкг/кг; кислорода — до 400 мкг/дм 3 ; меди — 5 мкг/дм 3 ; нефтепродуктов — 0,1 мг/дм 3 .

На электростанциях, укомплектованных прямоточными котельными установками с проектным давлением пара в 14 МПа, для поступающей из конденсатосборника воды допускается незначительное увеличение концентрации железа до предельного показателя 20 мкг/ дм 3 .

Качество воды для котлов высокого и низкого давления

Для парогазового оборудования, работающего вместе с высоконапорной котлоустановкой, в процессе водоподготовки достигаются исключительно высокие показатели теплоносителя. Сетевая вода для котлов, работающих под высоким давлением (до 14 МПа), должна иметь параметры:

• Жесткость удельная: до 7 мкг∙экв/кг.
• Содержание общего железа: не более 20 мкг/кг.
• Концентрация растворенного кислорода: до 10 мкг/кг.
• Солесодержание: до 200 мкг/кг.
• Удельная электропроводность : до 1,5 мкОм/см.
• Количество нефтепродуктов: не свыше 0,3 мг/кг.

Качество исходной воды для котлов не может превышать эти значения, указанные в стандартах. Для котлоустановок низкого давления (до 4 МПа) параметры качества теплоносителя менее жесткие по содержанию некоторых примесей. Также не регламентируется солесодержание, электропроводность и концентрация нефтепродуктов.

Уровень pH в подготовленной воде при температуре 25 °C и нормальном атмосферном давлении должен быть в пределах от 9,0 до 9,2. Для парогенераторов, работающих на природном газе (метане), допускается превышение нормативов по общему содержанию железа на 50% от указанных.

Влияние качества воды на котлы

Важно соблюдать нормы качества питательной воды и пара котлов. Высокое качество сетевой, питательной, подпиточной и котловой воды обеспечивает сохранение ресурса котельной установки и снижение затрат на ее содержание и обслуживание. Для каждой из разновидностей котлов: парового, водогрейного, водотрубного и прямоточного необходим теплоноситель с определенными показателями. Соответствие его установленным нормативным требованиям к качеству воды по эксплуатации котлов позволит добиться максимальной эффективности теплоэнергетического оборудования.

Источник

Качество воды для паровых котлов

95–97 % всех поломок паровых котлов и связанного с ними оборудования вызвано засоренной водой, которая подается в теплосистему без предварительной очистки. Котел является самой дорогой частью оснащения котельной. Проще купить качественные устройства водоподготовки, чем менять дорогостоящую оснастку системы отопления/водоснабжения. Затраты быстро окупятся. В котельную будет подаваться водный раствор, соответствующий стандартным нормам. Оборудование безотказно прослужит намного дольше. У компании не возникнут проблемы с Роспотребнадзором, с другими контролирующими органами.

Что такое качество воды паровых котлов, как оно определяется

Качество воды в паровом котле — это комплексная совокупность ряда показателей: химических, био- и бактериологических, физических. Их наличие в разных составах и количествах определяет пригодность или непригодность водного раствора к использованию.

Водными источниками могут быть открытые природные водоемы, залегающие глубоко в земле водоносные пласты, изношенные централизованные водопроводы. Такую жидкость нельзя использовать в системе, предварительно не проверив показатели качества питательной воды для паровых котлов. В каждом источнике присутствуют разные примеси и загрязнения:

• нерастворимые механические в виде песчинок, мути;
• растворенные, способные выпадать в осадок, оседать на поверхности, образуя трудноочищаемую накипь;
• коррозионно-активные, вызывающие образование окислов, коррозию металлов.

Перед использованием теплоносителя обязательно проверяется качество питательной воды паровых котлов — проводится качественный анализ в специализированных лабораториях, прошедших аккредитацию. Пробы исследуются в разные времена года, определяются усредненные значения показателей.

Параметры рабочей жидкости для котельных зависят от назначения и области применения. Для паровых котлов они жёстче, чем для водогрейных контуров.

Виды воды, применяемой в котельных

К каким водным растворам предъявляются требования по качеству воды для парового котла? Вода делится на несколько видов, в зависимости от того, на каком технологическом участке сети используется, какую функцию выполняет:

1. Сетевая — подается из водопровода.
2. Сырая (неочищенная) — добывается из разных природных источников.
3. Питательная — поступает в котельную после очистки от примесей.
4. Котловая — циркулирует внутри котла.
5. Подпиточная — восполняет потери от испарения.
6. Добавочная — компенсирует утраты при продувке, при утечках внутри сети.
7. Обратная сетевая — возвращающаяся по системе обратно.

Почему так важно проверять качество питательной воды для парового котла — при нагреве в паровых котлах питательный раствор меняет характеристики. В нем усиливается концентрация солей, кислот, щелочей, образуется углекислый газ, появляются прочие соединения. Примеси накапливаются на поверхности комплектующих — котел долго нагревается, увеличиваются траты на топливо, ухудшается качество пара, быстро разрушается оборудование. Важно до подачи в систему произвести глубокую многоступенчатую очистку питательной рабочей жидкости.

Требования к качеству котловой воды паровых котлов

Теплоноситель, использующийся для производства пара и для горячего водоснабжения, обязан соответствовать нормативам. Его качество проверяется по многим показателям:

• Органические загрязнители, содержание кислорода.
• Кислотно-щелочной баланс.
• Физико-химические параметры — мутность, предельно допустимые концентрации газообразных веществ, металлов, солей.

Нормативные требования распространяются на канализационные и сточные жидкие отходы. В котельных выгодно иметь обратноосмотические установки, в которых очищенная вода делится на рабочую жидкость с нужными параметрами и на утилизационные стоки.

Нормы качества воды для паровых котлов

Нормированные (допустимые предельные) показатели разработаны для всех типов котельного оборудования — для промышленных и энергетических установок прямоточного или барабанного типа с разными видами нагревателей. Расчетные параметры норм качества воды в паровых котлах зависят от производительности, технологических схем циркуляции водного потока, от рабочей температуры и давления, от вида топлива и иных характеристик: часового расхода рабочей жидкости, её состава.

Нормы качества котловой воды парового котла включают показатели:

• Прозрачность по шрифту.
• Содержание соединений натрия, железа, меди, нефтепродуктов.
• Количество растворенного кислорода.
• Значение pH при 25°С.
• Общая жесткость.
• Содержание азота, свободной углекислоты, аммиака, нитратов.

Следует соблюдать нормы качества питательной воды в паровых котлах. Нужно придерживаться параметров, указанных в нормативных документах, в инструкциях по эксплуатации котельных станций. Экономия на водоочистке приведет к существенным затратам при поломке котла от загрязненной рабочей жидкости. Проще предотвратить аварии, затормозить преждевременный выход из строя оборудования, чем производить дорогостоящую замену.

Где прописаны требования к качеству воды для парового котла

Допустимые параметры рабочей жидкости для паровых контуров предписаны в разных стандартах: ГОСТ, ОСТ, СанПин. Нормативы разрабатываются на государственном, региональном, местном уровне.

Полезная документация по водоподготовке растворов:

1. РД 24.032.01-91 — питательного, пара.
2. РД 24.031.120-91 — сетевого, подпиточного.
3. РТМ 108.030.130-79- питательного, пара.
4. РД 34.37. 522-88; ГОСТ Р 55682.12-2013/ЕН 12952-12:2003 — питательного, котлового.
5. СП 89.13330.2012; СП 89.13330.2016 (ред. СНиП II-35-76) — водообработки.
6. РТМ 108.030.114-77 — водохимического режима.
7. ГОСТ 20995-75 — питательного раствора/пара для котлов давлением менее 3,9 МПа.
8. ОСТ 108.034.02-79 — для паровых котлов.

Федеральные нормы и правила по промышленной безопасности для объектов, на которых оборудование работает под высоким давлением.

Прежде чем заливать рабочую жидкость в котел, нужно проанализировать её состав, сравнить с нормативными показателями, подобрать очистительные установки, удовлетворяющие требованиям качества воды паровых котлов или реконструировать устаревшие.

Водоподготовка от Diasel Engineering

ООО «НПК «Диасел» реализует бытовое и промышленное оборудование по водоподготовке — по всесторонней очистке воды от всех типов нежелательных примесей. Наши профессиональные линии обеспечат нужные показатели качества воды в паровых котлах.

Можем предложить установки:

Выполним монтаж под ключ с пуско-наладкой и запуском. Произведем контроль качества воды для паровых котлов. Поможем с реагентами, обслуживанием. Поставляем оснащение для водоочистки по всей России. Обеспечим быструю доставку. О качестве наших услуг можно почитать на странице «Отзывы».

Источник