Одним из важнейших условий надежной работы теплоэнергетического оборудования является система водоподготовки для котельной.
Станция водоподготовки для котельной включает в себя фильтры для удаления из воды солей жесткости, соединений железа и других примесей, которые приводят к образованию накипи на теплообменных поверхностях водогрейных и паровых котлов, а также трубопроводах теплосетей. Без оборудования химводоочистки котлы быстро выходят из строя и нуждаются в дорогостоящем ремонте.
Правильно подобранная схема водоподготовки котельной воды приводит к снижению эксплуатационных и капитальных затрат:
- снижение расхода топлива, ввиду меньших затраты энергии на нагревании воды и пониженному расходу электроэнергии сетевых насосов;
- увеличение срока службы котлов, теплообменников, тепловых сетей;
- сокращение затрат на ремонт оборудования котельной и трубопроводов вследствие коррозии;
- ежегодным затратам на кислотную промывку котлов и теплообменников от накипи;
- повышение КПД котлов в виду меньших продувок паровых котлов.
Для чего нужна водоподготовка для котельной
Водогрейные котлы и теплообменное оборудование не могут долгое время работать на обычной водопроводной воде. Продолжительная работа на такой воде может быстро вывести дорогостоящее оборудования из строя. Именно поэтому для долгосрочной и бесперебойной работы котлов и теплообменников необходимо качественная химводоподготовка (ХВП) и химводоочистка (ХВО).
Проблемы, которые решает оборудование для водоподготовки в котельной
Основные проблемы котельных, связанные с плохой водоподготовкой:
1. Накипь. Использование жесткой воды приводит к образованию на теплообменном оборудование отложений, которые снижают эффективность теплопередачи и увеличивают расходы на топливо, а также вызывают перегрев поверхностей, что может привести к их порче.
2. Коррозия. Растворенные в воде кислород и углекислота негативно сказывается на металлических частях оборудования и приводит к активных коррозионным процессам, которые со временем разрушают их. Использование специальных противокоррозионных реагентов резко снижает эти процессы, что сильно сказывается на капитальных затратах на ремонт оборудования.
Принцип работы
Промышленная водоподготовка котельных — это обязательный комплекс мер и мероприятий для обеспечения нормативной работы водогрейных и паровых котельных предусмотренный техническими требованиями к условиям эксплуатации.
Для решения задач по химводоочистке в котельных применяются фильтры для водоподготовки воды в котельной, которые позволяют удалить из воды соединения железа, соли жесткости, удалить кислород и углекислый газ, а также при необходимости провести осветление воды.
Удаление примесей из воды и корректировка ее параметров происходит в несколько этапов.
Как правило вначале из воды удаляются соединения железа и проводиться осветление воды, чтобы потом можно было подать воду на второй этап очистки воды.
На втором этапе воду обычно очищают от солей жесткости, которые образуют накипь на оборудовании и трубопроводах.
Завершающим этапом проводят коррекционную обработку воду химическими реагентами: корректируют pH, удаляют кислород и вводят фосфаты в воду.
Оборудование водоподготовки котельных
Для водоподготовки котельных используют разное оборудование и способы в зависимости от ее химического анализа.
- Умягчение воды для удаления из воды солей жесткости.
- Фильтрация и обезжелезивание на для удаления из воды взвешенных веществ и соединений железа, снижения цветности и мутности воды.
- Деминерализация для снижения общего солесодержания воды.
- Дозирование реагентов для корректировки pH, удаления кислорода, ввода фосфатов или окислителей в воду.
- Сорбцию для снижения окисляемости воды или удаления агрессивных газов.
Требования к качеству питательной воды и нормы проектирования
Параметры качества питательной воды водотрубных котлов с естественной циркуляцией с рабочим давлением пара до 40 бар для котлов российского производства в соответствии с нормативами «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов»
| Показатель | Рабочее давление, бар | |||
|---|---|---|---|---|
| 9 | 14 | 24 | 40 | |
| Прозрачность по шрифту, см, не менее | 30 | 40 | 40 | 40 |
| Общая жесткость, мг-экв/л |
0,03* 0,04 |
0,015* 0,02 |
0,01* 0,015 |
0,005* 0,01 |
| Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мг/л | Не нормируется |
0,3* Не нормируется |
0,1* 0,2 |
0,05* 0,1 |
| Содержание соединений меди (в пересчете на Сu), мг/л | Не нормируется | Не нормируется | Не нормируется |
0,01* Не нормируется |
| Содержание растворенного кислорода (для котлов с паропроизводительностью 2 т/ч и более)**, мг/л |
0,05* 0,1 |
0,03* 0,05 |
0,02* 0,05 |
0,02* 0,03 |
| Значение рН при 25 °С*** | 8,5 - 10,5 | |||
| Содержание нефтепродуктов, мг/л | 5 | 3 | 3 | 0,5 |
* В числителе указаны значения для котлов, работающих на жидком топливе, в знаменателе — на других видах топлива.
** Для котлов, не имеющих экономайзеров, и для котлов с чугунными экономайзерами содержание растворенного кислорода допускается до 100 мг/кг при сжигании любого вида топлива.
*** В отдельных случаях, обоснованных специализированной научно-исследовательской организацией, может быть допущено снижение значения рН до 7,0.
Нормативы для питательной воды паровых котлов LOOS, VIESSMANN, BUDERUS
| Показатель | Рабочее давление | |||
|---|---|---|---|---|
| < 1 бар | 1 - 22 бар | 22 - 40 бар | ||
| Общие требования | Вода бесцветная, прозрачная и без взвесей | |||
| Значение pH при темп. 25 °С | > 9 | > 9 | > 9 | |
| Общая жесткость | °dH | 0,1 | 0,05 | 0,05 |
| Кислород (О2) | мг/л | 0,1 | 0,02 | 0,02 |
| Двуокись углерода (СО2) связанная | мг/л | 25 | 25 | 25 |
| Железо (Fe), в целом | мг/л | - | 0,05 | 0,03 |
| Медь (Cu), в целом | мг/л | - | 0,01 | 0,005 |
| Окисляемость (KMnО4) | мг/л | 10 | 10 | 10 |
| Нефтепродукты | мг/л | 3 | 1 | 1 |
| Электропроводность | мкС/см | 500 | 500 | 500 |
Требования к качеству подпиточной воды
Требования к качеству воды для котлов российского производства изложены в нормативах «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов»
| Показатель | Открытая система теплоснабжения | Закрытая система теплоснабжения | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 115 °С | 150 °С | 200 °С | 115 °С | 150 °С | 200 °С | |
| рН | 7,0 – 8,5 | 7,0 – 11,0 | ||||
| Железо общее, мг/л | 0,3 | 0,3 (0,25) | 0,25 (0,2) | 0,6 (0,5) | 0,5 (0,4) | 0,375 (0,3) |
| Жесткость карбонатная, мг-экв/л, рН<8,5 | 0,8 (0,7) | 0,75 (0,6) | 0,375 (0,3) | 0,8 (0,7) | 0,75 (0,6) | 0,375 (0,3) |
| Жесткость карбонатная, мг-экв/л, рН>8,5 | Не допускается | По расчету ГОСТ 108.030.47-81 | ||||
| Нефтепродукты, мг/л | 1 | 1 | ||||
| Растворенный кислород, мг/л | 0,05 | 0,03 | 0,02 | 0,05 | 0,03 | 0,02 |
Требования к качеству входящей воды для котлов Европейских производителей изложены в технических нормативах VDI 2035.
| Показатель | Температура сетевой воды до 100 °С | Температура сетевой воды более 100 °С |
|---|---|---|
| Общие требования | - | прозрачная, без осадка |
| Жесткость общая, °dH | 1 | 0,1 |
| Растворенный кислород, мг/л | - | 0,02 |
| рН | 8,2 - 9,5 | 9,0 - 10,5 |
| Остаточное содержание сульфитов (Na2SO3), мг/л | 5 - 20 | 10 |
| Остаточное содержание фосфатов (PO4)3-, мг/л | 3 - 27 | 15 |
Для котлов мощностью до 100 кВт, особых требований не предъявляется, мощностью свыше 100 кВт, карбонатная жесткость должна быть не выше 1°dH.
Мы предалагем современное и качественное оборудование водоподготовки для котельных собственного производства под торговой маркой Акваюнит. Наше оборудование в первую очередь рассчитано на промышленные объекты и спроектировано на долгосрочную и бесперебойную работу.
