Техническая вода для котлов это

Водоподготовка для котельной. Котельная вода. Монтаж и обслуживание котельных установок.

Нормы проектирования водоподготовки отопительных и промышленных котельных определяются СНиП II-35-76* «Котельные установки». Согласно этому документу «Водно-химический режим работы котельной должен обеспечивать работу котлов, пароводяного тракта, теплоиспользующего оборудования и тепловых сетей без коррозионных повреждений и отложений накипи и шлама на внутренних поверхностях, получение пара и воды требуемого качества». Состав системы водоподготовки в котельной (в теплоэнергетике принято сокращение ВПУ – водоподготовительная установка) определяется качеством исходной воды, требованиями к очищенной воде, производительностью установки. Требования к очищенной воде зависят от ее назначения и определяются нормативными документами.

Вода в теплоэнергетике. Термины и определения.

Вода, используемая для паровых и водогрейных котлов, в зависимости от технологического участка, имеет разные наименования, закрепленные в нормативных документах:

Сырая вода – вода из источника водоснабжения, не прошедшая очистку и химическую обработку.

Питательная вода – вода на входе в котел, которая должна соответствовать заданным проектом параметрам (химический состав, температура, давление).

Добавочная вода – вода, предназначенная для восполнения потерь, связанных с продувкой котла и утечкой воды и пара в пароконденсатном тракте.

Подпиточная вода – вода, предназначенная для восполнения потерь, связанных с продувкой котла и утечкой воды в теплопотребляющих установках и тепловых сетях.
Котловая вода — вода, циркулирующая внутри котла.

Прямая сетевая вода – вода в напорном трубопроводе тепловой сети от источника до потребителя тепла.

Обратная сетевая вода – вода в тепловой сети от потребителя до сетевого насоса.

Источниками сырой воды могут быть реки, озера, артезианские и грунтовые скважины, городской или поселковый водопровод. Для каждого источника характерны различные примеси и загрязнения, поэтому подбор ВПУ начинают с анализа образца сырой воды. Анализ воды должна проводить специализированная аккредитованная лаборатория. Для поверхностных источников необходимы несколько анализов в разные сезоны, так как состав воды нестабилен.
Обращаясь к нормативной документации для определения требований к подготавливаемой воде необходимо также знать тип используемого котла.

Классификация котлов. Термины и определения.

Все котлы можно разделить на:
— паровые котлы , предназначенные для получения пара;
— водогрейные котлы , предназначенные для нагрева воды под давлением;
— пароводогрейные , предназначенные для получения пара и нагрева воды под давлением.

По способу получения энергии для нагрева воды или получения пара котлы делятся на:
— Энерготехнологические – котлы, в топках которых осуществляется переработка технологических материалов (топлива);
— Котлы-утилизаторы – котлы, в которых используется теплота отходящих горячих газов технологического процесса или двигателей;
— Электрические – котлы, использующие электрическую энергию для нагрева воды или получения пара.

По типу циркуляции рабочей среды котлы делятся на котлы с естественной и принудительной циркуляцией . В зависимости от количества циркуляций, котлы могут быть прямоточные – с однократным движением рабочей среды, и комбинированные – с многократной циркуляцией.

Относительно движения рабочей среды к поверхности нагрева выделяют:
— Газотрубные котлы , в которых продукты сгорания топлива движутся внутри труб поверхностей нагрева, а вода и пароводяная смесь – снаружи труб.
— Водотрубные котлы , в которых вода или пароводяная смесь движется внутри труб, а продукты сгорания топлива – снаружи труб.

Пепейдя по ссылке можно найти нормативную документацию, в которой указаны требования к качеству воды.

Помимо нормативной документации необходимо учесть рекомендации производителя котла, указанные в инструкции по эксплуатации/ руководстве пользователя.

Сетевая вода ГВС должна соответствовать нормам «СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Примеси сырой воды. Методы водоподготовки для котельной.

Примеси, содержащиеся в воде, можно разделить на две группы: растворенные и нерастворенные (механические). Высокая мутность , наличие взвешенных и коллоидных частиц ведет к накоплению шлама и забиванию трубной системы котла и нарушению циркуляции. В зависимости от источника воды и количественных показателей нерастворенных загрязнений выбирается метод механической очистки, осветления. В самом простом случае это механический фильтр с рейтингом фильтрации 200-500 мкм, а при поверхностном водозаборе может потребоваться обработка коагулянтами, флокулянтами, с дальнейшим отстаиванием и осветлением.

К растворенным примесям, влияющим на работу котлового оборудования, в первую очередь относят соли жесткости . При использовании жесткой воды происходит образование накипи на поверхности, ухудшается теплоотдача, происходит перегрев труб со стороны нагрева, что может привести к их разрушению. В зависимости от типа котла предъявляются менее или более жесткие требования по содержанию солей кальция и магния в питательной и котловой воде. На основании требований к очистке, исходной жесткости воды и требуемой производительности выбирается способ умягчения. К основным способам можно отнести:
1.Умягчение на Na-катионитовой смоле;
2.Известкование;
3.Умягчение, снижение общего солесодержания на установках обратного осмоса;
4.Умягчение, снижение общего солесодержания последовательным пропусканием воды через Н-, ОН-ионообменные фильтры.

Наиболее распространённым методом умягчения для котельных небольшой мощности является метод ионного обмена на Na-катионитном фильтре. При протекании воды через слой загрузки ионы кальция и магния замещают ионы натрия в гранулах смолы. Таким образом, ионы жесткости извлекаются из воды, а для поддержания ионного баланса в эквивалентном соотношении выделяются ионы натрия, соли которого обладают высокой растворимостью. Подробнее об умягчении можно узнать в соответствующем разделе сайта. Для непрерывного умягчения используют установки типа Duplex (Дуплекс ) — два фильтра работают одновременно, но регенерируются поочерёдно; или типа Twin (Твин) – два фильтра работают по очереди, регенерация происходит в момент работы другого фильтра. Стоить отметить, что для регенерации Na-китионнообменных фильтров промышленного и коммерческого назначения экономически целесообразно использовать не таблетированную соль, а насыпью. Для возможности применения соли в насыпь необходимы солерастворяющие установки (солерастворители). Ознакомиться с ними можно также на нашем сайте, перейдя по ссылке.

Подготовка питательной воды методом обратного осмоса применяется, когда необходимо очень высокое качество воды и/или получаемого пара, а также когда необходимо решение нескольких задач, например, если помимо умягчения необходимо снизить щелочность воды, удалить хлориды или сульфаты . Установки обратного осмоса (УОО) всегда рассчитываются индивидуально для каждого случая, исходя из качества исходной воды. Очищенная на обратноосмотических мембранных элементах вода называется «пермеатом» и имеет пониженный водородный показатель рН. УОО работают на накопительные емкости, а до подачи исходной воды на установку обязательно необходима предподготовка. Подробнее об установках обратного осмоса можно узнать из соответствующего раздела сайта.

Для воды из скважины характерным является превышение содержания железа и марганца , которые также влияют на рабочий режим котлового оборудования. Выбор метода обезжелезивания определяется многими факторами – от производительности установки до сопутствующих примесей.

Для предотвращения кислородной коррозии необходимо удалить растворенный кислород из питательной воды. Различают несколько видов деаэрации, но наиболее часто применяется термический и химический способ. Химический (реагентный) – введение в воду вещества, связывающего растворенный кислород, чаще всего применяют сульфит, гидросульфит или тиосульфат натрия. При термической обработке питательная вода нагревается до температур, близких к температуре кипения, при этом растворимость газов в воде уменьшается и происходит их удаления. Аппараты, в которых производится термическая дегазация, называются «деаэраторы». Бывают деаэраторы атмосферного, повышенного давления и вакуумные. По способу нагрева деаэраторы делятся на струйные, барботажные и комбинированные. В деаэраторах, помимо кислорода, удаляется также растворенный в воде углекислый газ , который является причиной углекислотной коррозии. Для уменьшения содержания углекислого газа в подпиточной воде используют также подщелачивание.

Существует большое количество реагентов, предназначенных для ингибирования процессов солеотложения и коррозии. Традиционно применяют автоматически дозирующие станции для ввода реагента в предварительно подготовленную воду. В некоторых случаях реагенты совместимы и могут дозироваться из одной ёмкости рабочих растворов, в других – требуется наличие нескольких дозирующих станций. При использовании реагентной коррекционной обработки необходимо следить за приготовлением дозируемых растворов и постоянно контролировать концентрации дозируемых веществ в котловой воде.

Компания «АкваГруп» гарантирует индивидуальный подход к подбору и расчету установки ВПУ для каждого объекта.

Источник

Качество воды в котельной

Продление срока службы оборудования и поддержание его бесперебойной работы — два основных вопроса, которые регулярно возникают у предприятий теплоэнергетической промышленности. На оба способна ответить грамотная и своевременная водоподготовка. Котельные обладают особыми стандартами подготовки воды, которые продиктованы спецификой котлов. Качество воды для котельной напрямую определяет общую эффективность комплекса нагревательного оборудования.

От чего зависит качество котельного оборудования

К физико-химическим характеристикам первичной воды относятся более десяти показателей. Многие из них ключевые для частных и многоквартирных домов. Например, мутность, наличие привкуса или запаха. Другие — для производственных предприятий, включая теплоэнергетические. Это содержание водорода (pH), кислотность, жесткость, щелочность и так далее. Наиболее важными показателями качества воды для котельных считаются:

1. уровень образования накипи, зависящий от жесткости воды. Накипь — процесс образования твердых отложений на теплообменных поверхностях агрегата. Причина заключается в солях, содержащихся в исходном сырье. При кипячении или испарении они распадаются на углекислый газ и не подверженный растворению осадок. Если первый относительно безвреден, то второй накапливается и приводит к различным проблемам оборудования — снижение теплообменных свойств, необходимость регулярной прочистки, досрочный выход из строя.
2. уровень коррозийности — еще один показатель качества воды в котельной, повышение которого связано с чрезмерной концентрацией газов в сырье. Если это кислород, то увеличивается нагрузка на металлические рабочие поверхности оборудования. На них образуется ржавчина, делающая конструкцию менее надежной. При низкой кислотности воды коррозийные процессы с большей скоростью распространяются на большинство поверхностей котлов.
3. уровень содержания щелочи, влекущий образование пены. Совместное влияние этих факторов приводит к возникновению щелочного растрескивания агрегатов, снижая хрупкость составных деталей.

В случае повышенного загрязнения сырья различными примесями происходит забрасывание воды в паровую систему. Это влечет за собой загрязнение клапанов, засорение теплообменных поверхностей, а также блокировку конденсатоотводящих приспособлений. В состав любого комплекса водоочистки входят два датчика — входной и выходной. Разница в показателях между ними свидетельствует о качестве работы водоочистительной системы в котельной.

Показатели качества воды для котельных

Основным документом, регламентирующим значения показателей нормы качества воды для котельных установок, считается СНиП II-35-76. Описанная там информация устанавливает конкретные требования к качеству питательной воды для котельных.

Для жесткости применяется пятиуровневая градация концентрации солей:

• очень мягкий — до 1,5 моль-экв/л;
• мягкий — от 1,5 до 4,0 моль-экв /л;
• средний — от 4,0 до 8,0 моль-экв /л;
• жесткий — от 8,0 до 12,0 моль-экв /л;
• очень жесткий — более 12 моль-экв /л.

Для индикации уровня кислотно-щелочного баланса — семиуровневая:

• сильнокислый — меньше 3 pH;
• кислый — от 3 до 5 pH;
• слабокислый — от 5 до 6,5 pH;
• нейтральный — от 6,5 до 7,5 pH;
• слабощелочной — от 7,5 до 8,5 pH;
• щелочной — от 8,5 до 9,5 pH;
• сильнощелочной- больше 9,5 pH.

Более сложная градация у уровней содержания кислорода. Для каждой температуры представлено оптимальное значение содержания газа:

• 0 градусов — 14,6 мг на дм 3 ;
• 10 градусов — 11,3 мг на дм 3 ;
• 20 градусов — 9,1 мг на дм 3 ;
• 30 градусов — 7,5 мг на дм 3 ;
• 40 градусов — 6,5 мг на дм 3 ;
• 50 градусов — 5,6 мг на дм 3 ;
• 60 градусов — 4,8 мг на дм 3 ;
• 80 градусов — 2,9 мг на дм 3 ;
• 100 градусов — 0,0 мг на дм 3 .

Допустимость применения уровней градации определяется исходя из технико-эксплуатационных характеристик конкретных моделей водонагревательного оборудования. Каждая котельная требует предварительного исследования качества исходной воды того источника, к которому она подключена. Совокупность этих факторов напрямую влияет на состав и мощность водоподготовительного оборудования. Контроль качества воды для котельных осуществляется специальной бригадой на предприятии.

Требования к качеству воды для котельных

Существуют котлы трех типов — паровые, водогрейные, а также пароводогрейные, сочетающие в себе функциональные особенности двух первых. Несмотря на кажущееся разнообразие, все перечисленные типы котлов обладают стандартизированными требованиями к качеству питательной и котловой воды. Качество воды для котельной описано в приложении №3 к Федеральным нормам и правилам в области промышленной безопасности, которые были приняты 25 марта 2014 года.

Основной показатель котлового оборудования для градации норм — рабочее давление. Чем оно выше, тем строже требования к качеству котельной воды. Давление колеблется от 0,9 до 4 мегапаскалей в зависимости от сферы применения котла. Например, для частного одноэтажного дома — от 1,5 до 2 МПа. Также существует градация требований в зависимости от применяемого топлива, но степень ее влияния менее значительная.

Как довести основные показатели качества котельной воды до нормы

Для поддержания необходимого качества питательной воды для котельных используются различные технические средства и методики. На некоторых котельных встречаются случаи, когда происходит добавление химических препаратов непосредственно в котел. Это допустимый, но наименее эффективный способ водоподготовки, что объясняется несколькими причинами. Например, сложностью в контроле за балансом солесодержания.

Поэтому лучше осуществлять этап водоподготовки для котельных до момента поступления сырья в нагревательный агрегат. Для этого используются системы фильтрации, которые состоят из одного или нескольких модулей:

1. Фильтр обезжелезивания + аэрация — провоцирует реакцию, при которой железо окисляется на аэрационной колонне и выпадает в осадок на фильтре-обезжелезивателе;
2. Фильтр ионного обмена (умягчения) непрерывного действия — содержит в себе насыщенные ионами смолы. Вступая в реакцию с жидкостью, они заменяют жесткие соли магния на безопасные соли натрия. Это приводит к изменению структуры воды, делая ее более пригодной для использования;
3. Фильтр обратного осмоса — избавляет от большинства растворенных в воде примесей. Работает на основе мембраны, которая пропускает воду в систему, но задерживает все более крупные частицы.

Также в рамках ионообменной фильтрации осуществляются процедуры обесщелачивания и деминерализации. Первая позволяет избавиться от чрезмерных щелочей в воде. Вторая — убирает из большинства солесодержащих соединений. Для обеих операций применяются смолы.

Достижение качества воды на котельной с помощью оборудования Diasel Engineering

Для разработки водоподготовительной системы используется анализ качества воды для котельной. Если в котле используется вода, не прошедшая специальную подготовку, это приведет к возникновению необходимости его систематической очистки. Наем специалистов и покупка чистящих средств потребуют дополнительных денежных затрат. Если они будут проигнорированы, то оборудование попросту быстро выйдет из строя и потребует замены.

Для предприятий и домохозяйств целесообразнее потратиться один раз, обратившись к профессионалам. Например, к специалистам нашей компании, специализирующейся на подборе и установке систем водоочистки. Наше оборудование гарантированно подготовит воду по требованиям на котельных. Просто позвоните нам по телефону или напишите на электронную почту, которые Вы можете найти в Контактной информации.

Источник