Анализ котловой и питательной воды

Для обеспечения безнакипного режима работы паровых котлов, прежде всего, нормируется содержание в воде взвешенных веществ и общая жесткость воды. Согласно «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов» (ПБ 10 – 574 – 03), для водотрубных паровых котлов с естественной циркуляцией и давлением, например, 1,4 МПа прозрачность по шрифту должна быть не менее 40 см (5мг/кг). Практически эта вода также прозрачна, как и питьевая водопроводная вода.

Общая жесткость питательной воды для тех же котлов при сжигании мазута допускается в пределах 15 мкг-экв/кг, а для других видов топлива она не должна превышать 20 мкг-экв/кг.

Ограничивается также содержание и других примесей, которые участвуют в образовании отложений в паровых котлах. Так содержание соединений железа должно быть не более 300 мкг/кг, а содержание нефтепродуктов — не более 3 мг/кг.

Коррозионное воздействие растворенного в воде кислорода ограничивается его содержанием в питательной воде величиной 30 – 50 мкг/кг в зависимости от вида топлива. Однако при работе котла с чугунным экономайзером норма увеличивается до 100 мкг/кг и не зависит от вида топлива.

Величина рН питательной воды при температуре 20 0 С не должна выходить за рамки 8,5–10,5.

Вследствие образования пара содержание примесей в котловой воде повышается в десятки раз. Их предельная концентрация нормируется величиной сухого остатка котловой воды с учетом качества сепарации пара (типа сепарационного устройства). Например, для котлов ДКВР при сепарации пара в жалюзийном сепараторе норма сухого остатка равна 3000 мг/кг. При использовании выносного циклона эта норма возрастает вдвое.

Интенсивности коррозионных процессов зависит от содержания в котловой воде щелочных веществ. Поэтому максимальная относительная щелочность котловой воды должна быть не более не более 20 – 50%.

Нормы качества сетевой и подпиточной воды. Источником образования отложений в водогрейных котлах и тепловых сетях прежде всего являются бикарбонаты кальция и магния. Поэтому для предотвращения отложений величина карбонатной жесткости подпиточной воды не должна превышать 750 мкг-экв/кг. Кроме того, в этой воде ограничиваются содержание взвешенных веществ (прозрачность по шрифту должна быть не менее 30 см), соединений железа (до 500 мкг/кг) и содержание нефтепродуктов (до 1 мг/кг).

Меры по ограничению коррозии металла сводятся к нормированию содержания растворенного кислорода (не более 30 мкг/кг) и величины рН (от 7 до 8,5).

Приведенные выше значения норм относятся к воде закрытых систем теплоснабжения при температуре воды 150 0 С. В зависимости от температуры подогрева воды и способа водоразбора из тепловых сетей показатели качества будут другими. При открытом водоразборе подпиточная вода должна также удовлетворять требованиям, предъявляемым к качеству питьевой воды.

Для обеспечения нормативных значений показателей качества воды в котельных в основном осуществляется докотловая обработка воды.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 8930 — | 7146 — или читать все.

193.124.117.139 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

источник

Для технической воды существуют свои нормы и требования по качеству, которые имеют непосредственное отношение к особенностям производственного процесса. Одной из сфер применения технической воды является покрытие нужд котельных. С их помощью организуются системы отопления в жилых домах и производственных цехах, обеспечивается нормальный ход технологического процесса на отдельных производствах. При этом оборудование, устанавливаемое для выполнения столь важной миссии, весьма чувствительно к качеству потребляемой воды.

Присутствие в воде хлора, железа, повышенная жесткость, щелочность, pH, наличие кислорода, углекислоты, солесодержание — все это способно стать причиной поломок, образования наростов накипи и отложений. Это портит оборудование, снижает эффективность его работы, а в ряде случаев может стать причиной выхода оборудования из строя и дорогостоящего ремонта. Чтобы избежать негативных последствий использования жидкости ненадлежащего качества, выполняется анализ котловой воды.

Поступление в котельные установки качественного теплоносителя влияет на эффективность функционирования всей системы и позволяет обеспечить:

Безопасную работу установленного оборудования.
Достаточную теплоотдачу.
Уменьшение ремонтных и профилактических расходов.
Длительный срок работы установок.
Увеличение коэффициента сжигания топлива.

Образец протокола
лабораторного исследования

Поступающая в котлы вода влияет на ряд критериев работы установок:

Накипеобразование. Повышенная жесткость воды является фактором, вызывающим образование накипи на плоскостях теплообмена. Из-за этого будет снижаться теплоотдача, работа оборудования будет неэффективной. Приборы потребуют частой чистки и обслуживания, не исключается их перегрев. Как результат – поломка отдельных агрегатов котельных установок либо их полный выход из строя.

Появление ржавчины на оборудовании и трубах. Чрезмерное содержание в воде кислорода ускоряет процессы коррозии на металлических элементах. Низкая кислотность жидкости способствует распространению ржавчины на значительную площадь всего котла. Если в воде присутствует много щелочи, это приведет к излишнему пенообразованию, что становится причиной нарушения целостности стальных компонентов установок.

Анализ питательной воды котла может показать, что в ней присутствуют посторонние примеси, которые могут попасть в оборудование, в результате чего появляются такие проблемы, как:

Загрязнение теплообменников
Блокировка установок, отводящих конденсат
Засорение регулирующих преград.

Всех вышеназванных негативных последствий можно избежать, если предварительно провести лабораторные анализы технических вод, обратившись в компанию «Русватер». Подобная процедура выступает неотъемлемой частью химводоподготовки котельных, позволяющей наладить верный водно-химический режим котлов.

№ п/п	Вариант №1	Вариант №2	Вариант №3
1	Ph	Ph	Ph
2	Прозрачность	Прозрачность	Прозрачность
3	Жесткость общая	Жесткость общая	Жесткость общая
4	Щелочность общая	Щелочность общая	Щелочность общая
5	Щелочность по ф/ф	Щелочность по ф/ф	Щелочность по ф/ф
6	Хлориды	Хлориды	Хлориды
7	Железо общее	Железо общее	Железо общее
8	Сухой остаток	Сухой остаток	Сухой остаток
9	Растворенный кислород	Растворенный кислород	Растворенный кислород
10	Сульфаты	Нефтепродукты	Сульфаты/Нефтепродукты
11	Углекислота свободная
СРОК ВЫПОЛНЕНИЯ	3 рабочих дня
ЦЕНА	2 500 рублей	2 750 рублей	3 000/3 250 рублей
Стоимость выезда для отбора пробы	2 000 рублей в пределах КАД, 30 руб./км начиная от КАД

Паровые и водогрейные котлы не терпят чрезмерного образования пены, так как она становится причиной утечки жидкости и дает неточные данные по уровню воды, блокирует горелки и активирует аварийное оборудование. По этой причине к качеству воды для котлов предъявляются высокие требования, благодаря которым пенообразование берется под контроль именно в процессе анализа сетевой воды.

Выполнить контроль концентрации растворенных элементов можно с помощью TDS-метра. Кроме того разработан целый ряд методов, направленных на определение таких параметров котловой воды, как:

прозрачность;
щелочность;
жесткость;
содержание хлоридов, нитратов, фосфатов, растворенного кислорода, аммиака, соединений железа,
свободной углекислоты;
сухого остатка и солесодержания;
значения pH.

Качество котловой воды регламентируется следующими документами:

ГОСТ Р 55682.12-2013/ЕН 12952-12:2003 Котлы водотрубные и котельно-вспомогательное оборудование. Часть 12. Требования к качеству питательной и котельной воды
РД 24.031.120-91 Методические указания. Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов, организация водно-химического режима и химического контроля
РД 24.032.01-91. Нормы качества питательной воды и пара, организация водно-химического режима и химического контроля паровых стационарных котлов-утилизаторов и энерготехнологических котлов
СНиП II-35-76 «Котельные установки».
ГОСТ 20995-75. Котлы паровые стационарные давлением до 3,9 МПа. Показатели качества питательной воды и пара.

Жесткая вода не образует пену, однако из-за нее в котле образуется накипь. Умягчение воды решает проблему жесткости, но не справляется с образованием пены. В случае загрязнения жидкости взвешенными коллоидными частицами на воде также будет появляться пена, при этом подобные компоненты трудно поддаются фильтрации из-за малого диаметра – фильтры не могут их задержать.

Если проблема заключается в излишней пене, добавление в воду составов, снижающих ее интенсивность, будет малоэффективным, если причиной ее образования будет чрезмерная концентрация взвешенных коллоидных частиц. Для этого требуется контролировать концентрацию растворенных элементов и подобрать равновесный режим солесодержания в воде, в том числе и посредством анализа воды на жесткость в котельной. В результате пенообразование будет снижено, а установка продолжит работу в экономичном режиме.

Для поддержания надлежащего качества котловой воды изначально требуется установление исходных параметров. С этой целью проводится анализ воды для котельной, позволяющий определить отклонения от нормы. В зависимости от результатов выбирается конкретный метод водоподготовки, который приведет качество воды к нормам, указанным в инструкции завода-изготовителя, а также в нормативных документах.

Специалисты компании «Русватер» выполняют анализ промышленной воды с использованием современных систем и оборудования. Мы предлагаем полный комплекс услуг, сопутствующих правильной водоподготовке промышленного оборудования любых типов и назначения.

источник

Какое качество котловой воды необходимо поддерживать для эффективной и бесперебойной работы оборудования. Нормы качества воды для котлов. Зависимость работы нагревательного оборудования от качества используемой воды. Требования к котловой воде. Способы подготовки воды для паровых котлов. Качество котловой воды оказывает существенное влияние на эффективность работы нагревательного оборудования. Нормы качества воды для котлов позволяют поддерживать надлежащее состояние жидкости внутри системы.

Качество жидкости в паровых котлах очень важно, поскольку от этого зависит эффективность работы котельной, а также возможность решения множества задач:

Безопасная и эффективная работа парового оборудования и всей котельной.
Качество теплоотдачи и полнота сжигания топлива.
Расходы на ремонтные и профилактические мероприятия.
Срок службы оборудования.

От качества жидкости, используемой для образования пара в котлах, зависят такие критерии работы оборудования, как:

Накипеобразование. При повышенной жёсткости водной среды и отсутствии контроля этого состояния на теплообменных плоскостях будет образовываться накипь. Это накипь будет снижать эффективность оборудования, и понижать теплоотдачу. Всё это начнёт приводить к учащению чистки прибора, а иногда на нагревательных трубках могут образовываться места перегрева. В итоге неизбежны поломки отдельных частей оборудования.
Ржавление оборудования и труб, а также протекающие химические процессы. При превышении концентрации газов в водной среде (чаще кислорода) будут ускоряться коррозионные процессы на металлических деталях оборудования. При низкой кислотности водной среды коррозия может распространиться на значительной поверхности котла. При щелочной среде воды будет получаться много пены, может возникать щелочное растрескивание и хрупкость стальных деталей агрегата.
При загрязнении водной среды примесями может произойти забрасывание воды в паровую систему. В результате этого возникнет множество проблем:

загрязнение регулирующих преград (клапана могут не закрываться или плохо пропускать пар или воду);
засорению поверхностей теплообменников (снизится теплоотдача и увеличится термическое сопротивление);
заблокируются приспособления, отводящие конденсат (снизиться их пропускная способность, ухудшится плотность закрывания).

Для паровых котлов нежелательно повышенное пенообразование, что может приводить к вытечке воды из водомерного стекла, неточным данным уровня жидкости, срабатыванию аварийного оборудования, блокировке горелок.

Именно поэтому к качеству котловой воды предъявляются строгие требования, позволяющие контролировать процесс пенообразования:

Как правило, жёсткая водная среда не способствует образованию пены. Однако повышенная жёсткость водной среды в котле может приводить к образованию накипи. Именно поэтому вода умягчается в любом случае, что плохо сказывается на пенообразовании.
Также повышенное образование пены будет происходить при загрязнении водной среды взвешенными коллоидными частицами. Такие компоненты очень сложно отфильтровать, поскольку они имеют небольшой диаметр (меньше 0,0001 мм) и не задерживаются в фильтрующем приспособлении.
Чем больше концентрация в водной среде растворённых твердых элементов, тем жёстче пена и тем сложнее происходит процесс отделения пузырьков от воды.

Чтобы поддерживать надлежащие нормы качества котловой воды, можно использовать различные методы. Добавление в воду препаратов, снижающих пенообразование малоэффективно при пене, вызванной превышением концентрации взвешенных компонентов водной среды.

Для этого выполняется контроль концентрации растворённых элементов. Он делается при помощи TDS-метра. Однако нужно найти равновесие между повышенным и пониженным уровнем солесодержания водной среды, что позволит добиться экономичной работы агрегата и значительно снизить пенообразование.

Лучше всего подготавливать воду до её поступления в нагревательный агрегат. Для этого могут использоваться такие методы:

Системы фильтрации с обратным осмосом. Такой метод фильтрации позволяет избавиться от любых растворённых в водной среде примесей.
Умягчение жидкости. Если выполнять известковое смягчение воды, то можно добиться того, что гидроксид кальция вступит в реакцию с бикарбонатами и выпадет в осадок, который потом легко будет отфильтровать обычным фильтрующим приспособлением.
Использование ионообменных фильтров. Однако при этом концентрация взвешенных твёрдых частиц и повышенная щёлочность жидкости не снижаются. Для этого нужно дополнительно использовать следующие методы:

Обесщелачивание. Обычно используется специальное устройство, в которое входит сам обесщелачиватель, агрегат для дегазации жидкости и прибор для умягчения воды.
Деминерализация позволяет убрать из водной среды почти все соединения солей. Для этого используются ионообменные смолы.

Чтобы проверить качество котловой воды, вы можете заказать анализ в нашей лаборатории. Для этого вам нужно позвонить нам по указанным на сайте телефонам. Также в телефонном режиме вы можете уточнить стоимость проверки, которая зависит от количества контролируемых показателей жидкости.

источник

Содержание растворенного кислорода

* В числителе указаны значения для котлов работающих на жидком топливе, в знаменателе — на других видах топлива.

Допустимое количество связанного аммиака определяется особенностями потребителей технологического пара.

При величине продувки более 2% должна быть организована кроме периодической и непрерывная продувка для поддержания водного режима. Конкретная величина продувки устанавливается в период эксплуатации наладочной организацией.

11.2.Химический контроль за водой и паром в промышленных котельных служит для обеспечения безаварийной и экономичной эксплуатации всех аппаратов и элементов тепловой схемы энергетической установки и в первую очередь самих паровых котлов.

11.3.Химический контроль качества воды осуществляется посредством текущего оперативного контроля за всеми стадиями водоподготовки.

11.3.1.Рекомендуется организовать отбор представительных среднесуточных проб катионированной и питательной воды с производством в дневную смену их анализа.

Углубленный периодический контроль должен давать четкое количественное представление о составе исходной воды, динамика изменений этого состава в тракте котельной системы водоподготовки во времени, качества конденсата, возвращаемого из каждого теплообменного аппарата в питательную систему котлов и качества пара, выдаваемого котлами.

11.3.2.Данные анализов, в том числе и среднесуточных проб, должны давать возможность правильных расчетов, таких показателей, как размер продувки котлов, влажность пара, размер возврата конденсата в питательную систему котлов, эффективность работы обескислораживающей установки.

Данные анализы периодического контроля помогают установить основные показатели водоподготовительной установки; удельный расход реагентов, их дозу и качество, емкость поглощения катионитов, грязеемкость фильтрирующих материалов, глубину освобождения воды от отдельных загрязнителей и т.д.

11.3.3.Примерный объем химического контроля за работой котла, приведен в табл.5.

В пусковой и наладочный периоды объем химконтроля устанавливается наладочной организацией.

*Врезку штуцера для отбора проб пара произвести при монтаже трубопроводов котельной после главной паровой задвижки.

11.3.4.Кроме анализов воды и пара в практике эксплуатации энергоустановок возникает нередко необходимость выполнения анализов различного рода отложений для установления причин их образования.

Такие определения, также как и полный анализ воды обычно выполняются центральной лабораторией предприятия, или для этой цели используются водные лаборатории специальных институтов, организаций и химических служб энергосистем Минэнерго.

Возможные способы и фазы водоподготовки

Рекомендуемые аналитические определения

Реагентная или безреагентная обработка воды

Обозначение: I) анализы проводятся только в среднесуточных пробах. При обозначениях 2(1) — цифры вне скобок указывают общее число отборов, а в скобках указывается число анализов из среднесуточной пробы;

2) только при наличии обескислораживания питательной воды;

3) только при натрий-аммоний катионировании.

11.3.5.Для котельных, в которых установлены котлы типа Е-2,5-0,9ГМН, предусматривается организация водной лаборатории первой категории.

Для водной лаборатории первой категории специального помещения не предусматривается. В котельных аналитический стол должен находиться в застекленном боксе-кабине размером 6-8 м 2 .

Все предусмотренные (кроме определения кислорода) в таблице 5 определения предполагается производить, используя экспресс-лабораторию анализа воды (ЭЛВК-5).

Необходимые реактивы для проведения анализов готовятся в центральной лаборатории предприятия или, в случае их отсутствия, в специальных лабораториях других организаций.

11.3.6.Необходимый минимум оборудования и приборов приведен в таблице 6.

Стол титрования растворов

Экспресс-лаборатория типа ЭЛВК-5

Полуавтоматический анализатор кислорода ОКВ

Шкаф для посуды и реактивов

Прибор для определения прозрачности

11.4.Рекомендации по проведению химического и теплотехнического контроля.

11.4.1.На предприятии, эксплуатирующем котлы, должно быть организовано проведение анализов в требуемом объеме, по методикам, предусмотренным настоящей инструкцией, а также организован учет результатов с выводом среднесуточных показателей, по которым производится сопоставление с нормативами по водному режиму, обусловленными ведомственными документами.

11.4.2.В целях организации непрерывного химконтроля водного режима в котельной рекомендуется организовать отбор образцовых среднесуточных проб катионированной и питательной воды, анализы которых наиболее полно характеризуют надежность водного режима котла.

11.4.3.В объем химконтроля входит определение прозрачности всех вод, как косвенный показатель для контроля за содержанием взвешенных веществ. Учитывая, что определение прозрачности служит для предотвращения заноса поверхностей нагрева котла грубодисперстными соединениями, данное определение рекомендуется к выполнению.

11.4.4.На основании указаний настоящей инструкции и в соответствии с режимной картой, составленной специализированной организацией должен быть установлен необходимый объем химического контроля, организована схема отбора проб и оборудована водная лаборатория.

11.4.5.При монтаже трубопроводов для отбора проб воды и пара должен быть выдержан уклон в сторону движения пробы; трубопроводы не изолируются независимо от их длины. Для обеспечения безопасности должно предусматриваться их ограждение.

11.4.6.Для котлов тина Е-2,5-0,9ГМН все аналитические определения производятся на базе использования экспресс-лаборатории типа ЭЛВК-5 и полуавтоматического кислородомера-компаратора ОКВ (производство завода «Лаборприбор» в г.Клине).

Все необходимые растворы для этих анализов приготавливаются в центральной заводской лаборатории, а в случае ее отсутствия — готовятся на месте из фиксаналов.

11.4.7.Штуцера для отбора проб пара и замера температуры пара рекомендуется устанавливать на трубопроводе после главной паровой задвижки.

11.4.8.Штуцера для отбора проб уходящих газов и замера их температур рекомендуется устанавливать на газоходе после дымососа.

11.5.Рекомендуемые методы химического анализа.

11.5.1.В лаборатории должна быть организована возможность аналитического определения показателей в объеме требований табл. 7.

Наименование аналитических определений

Прозрачность и взвешенные вещества

1 — только при наличии обескислораживания питательной воды;

2 — только при наличии аммонирования.

11.5.2.При организации аналитических определений рекомендуется использовать методы, перечисленные в табл.8 и изложенные в последующих пунктах разделов.

В таблице 8 приведены значения чувствительности указанных методов определения и пределы округления, которые рекомендуется осуществлять при расчете анализов.

Наименование аналит-их определений

Рекомендуемый метод определения

Щелочность вод типа конденсата

Жесткость меньше 20 мкг-экв/кг

Жесткость больше 20 мкг-экв/кг

по универсальному индикатору

11.6.1.Прозрачность столба предварительно тщательно перемешанной пробы дает возможность приблизительно оценить содержание в ней взвешенных веществ.

Наиболее простым методом определения прозрачности является установление момента исчезновения видимости опускаемого в воду кольца диаметром 20мм из проволоки диаметром 2мм, укрепленного на металлической линейке с сантиметровой шкалой.

11.6.2.Проволочное кольцо из черной проволоки заданных размеров с металлической линейкой опускается в стеклянный цилиндр, заполненный испытуемой водой до тех пор, пока контуры кольца станут невидимыми.

Глубина погружения кольца в см и дает численное значение прозрачности воды.

11.6.3.Для данной исходной воды, с привлечением специализированной наладочной организации, производится ряд анализов с весовым определением концентрации взвешенных веществ (по прозрачности сухих остатков фильтрованной и не фильтрованной воды).

Одновременно производится в каждом случае определение прозрачности воды.

Все результаты по параллельным пробам наносятся на координатные оси, и по полученным точкам вычерчивается кривая.

11.6.4.Менее точным, но наиболее быстрым методом является построение кривой по одной пробе воды в период ее максимального загрязнения взвешенными веществами.

Получение ряда точек по прозрачности достигается путем последовательного разбавления первоначальной тщательно перемешанной пробы дистиллатом с определением прозрачности каждого нового эталона.

Дня определения прозрачности воды прошедшей химическую обработку (например, после осветления в процессе известкования), в качестве исходной воды для приготовления эталонов должна быть взята именно эта вода в период ее низкой прозрачности.

Определение щелочности воды основано на титровании растворенных в ней щелочных соединений кислотой, в присутствии индикаторов, меняющих свою окраску в зависимости от реакции среды. При титровании с фенолфталеином определяются гидраты, 1/2 карбонатов, 1/3 ортофосфатов.

При титровании с метилоранжем или смешанным индикатором определяется общая щелочность, условно характеризующая суммарное содержание би-карбонатов, карбонатов, гидратов, 2/3 ортофосфатов.

В таблице 10 приведены данные по изменению цвета индикатора в зависимости от рН среды.

Окраска при реакции среды

1)Серная кислота или соляная — 0,1 н. раствор

2)Серная или соляная кислота — 0,01 н. раствор

3)Фенолфталеин — 1%-ный спиртовой раствор

4)Метилоранж — 0,1%-ный водный раствор

5)Смешанный индикатор: смесь равных объемов спиртовых растворов метилового красного — 0,25% и метиленового голубого — 0,17%.

Для исходной, известковой, коагулированной, катионированной питательной воды:

100 мл испытуемой воды помещают в коническую колбу, прибавляют 1-2 капли фенолфталеина и в случае появления розовой окраски, титруют 0,1н. кислотой (1) до обесцвечивания. Отметив расход кислоты, добавляют 2-3 капли метилоранжа или смешанного индикатора и продолжают титрование до изменения окраски.

Трилон Б-кислая двузамещенная натриевая соль этилендиаминатетрауксусной кислоты при рН 9 связывает во внутрикомплексные соединения катионы кальция и магния.

Некоторые красители (кислотный хром темно-синий, эриохром черный ЭТ-00) дают с катионами солей жесткости непрочные окрашенные соединения красного цвета. При добавлении в воду с подобными окрашенными соединениями, раствора трилона Б в эквивалентной точке происходит их полное разрушение с изменением окраски раствора в синий цвет.

В присутствии ионов цинка или меди (неотчетливый переход окраски) определение производится с прибавлением раствора сульфита натрия, связывающего эти катиониты в нерастворимые сульфитные соединения.

Влияние ионов, приводящее к быстрому обесцвечиванию окраски, устраняют прибавлением к пробе раствора солянокислого гидроксиламина.

3)Аммиачный буферный раствор;

4)Боратный буферный раствор;

5)Кислотный хром темно-синий: 0,5г индикатора растворяют в 10 мл аммиачного буферного раствора (3) и разбавляют до 100 мл этиловым спиртом;

6)Эриохром черный ЭТ-00: 0,5г индикатора растворяют в 10 мл аммиачного буферного раствора (9) и разбавляют до 100 мл этиловым;

7)Сернистый натрий – 10%-ный раствор (хранить в полиэтиленовой посуде не более 2 недель);

8)Солянокислый гидроксиламин – 2%-ный раствор;

9)Исходная вода, разбавленная катионированным дистиллятом до значения жесткости 100 мкг-экв/кг;

10)Смесь буферного раствора с индикатором в обычном соотношении с прибавлением исходной воды с жесткостью 100 мкг-экв/кг (9) в количестве эквивалентном заданному эталону жесткости;

11)Катионированный дистиллят, не содержащий солей жесткости.

100 мл природной известкованной коагулированной воды помещают в коническую колбу, прибавляют 5мл аммиачного буферного раствора (3), 7 капель индикатора кислотного хром темно-синего (5) и медленно титруют при постоянном перемешивании 0,005 н. раствором трилона Б (1) до отчетливого изменения окраски в синий цвет.

Число мл 0,05 н. трилона Б (1) использованного на титрование пробы, после деления на два, дает общую жесткость воды в мг-экв/кг.

При нечетком переходе окраски или ее обесцвечивании определение повторяется с прибавлением 0,5 мл раствора сернистого натрия (7) для устранения мешающего действия ионов меди и цинка или с прибавлением трех капель раствора солянокислого гидроксиламина (8) для устранения мешающего действия соединений марганца.

11.8.2.Для вод с жесткостью ниже 100 мкг-экв/кг 100 мл пробы помещают в коническую колбу, прибавляют 5мл аммиачно-буферного раствора (3), 7 капель индикатора кислотного хром темно-синего (5) и медленно титруют при постоянном перемешивании 0,005 н. раствором трилона Б (2) из микробюретки с размером капли не более 0,05 мл, до изменения окраски.

Результат анализа в мкг-экв/кг получается при умножении числа, израсходованного 0,005 н. раствора трилона Б (2) на 50.

11.8.3.Для вод с жесткостью ниже 20 мкг-экв/кг (калориметрический вариант).

Приготавливаются два ряда эталонов води с жесткостью 0; I; 5 и 10 мкг-экв/кг путем разбавления 0; I; 5 и 10 мл исходной жесткой воды (9) и до 10 мл дистиллятом (11) в два ряда конических колб.

В первый ряд эталонов прибавляется по 1 мл боратного буферного раствора (4) и по 7 капель эриохрома черного ЭТ-00 (6).

Во второй ряд эталонов прибавляют по 5 мл аммиачного буферного раствора и 7 капель кислотного хрома темно-синего.

В результате сравнения гаммы окраски в обоих рядах эталонов выбирается буфер и индикатор, которые для данной исходной воды дают более постепенный и растянутый переход окраски от синего к розовому цвету. Это является индивидуальной особенностью данной воды и обусловлено спецификой ее «солевого букета».

Из выбранной пары красителя и буфера готовится рабочий ряд этиловых растворов с жестокостями: 0; I; 5; 7; 10; 15 и 20 мкг-экв/кг путем разбавления 0; I; 3; 5; 7; 10; 15 и 20 мл эталонной жесткой води (9) до 100 мл дистиллятором (11).

Одновременно этот буфер и краситель в тех же количествах прибавляется к 100 мл испытуемой воды и сравнивается с окраской шкалы эталонов, которая каждый раз готовится вновь.

Совпадающая окраска проб с эталоном непосредственно дает содержание жесткости в мкг-экв/кг.

Сравнение окраски испытуемой воды с окраской эталонов позволяет определить фактическое значение жесткости с чувствительностью 0,5-2 мкг-экв/кг (в зависимости от специфических особенностей «солевого букета» данной воды).

В случае необходимости определение ведется с вводом в испытуемую воду растворов, сернистого натрия (7) или соляно кислого гидроксиламина (8), для связывания катионов, мешающих определению.

При анализе малых жесткостей большую ошибку может дать загрязнение солями жесткости буферных растворов: аммиачного или боратного (4), отсутствие подобного загрязнения или размер необходимой поправки устанавливается путем сравнения со шкалой интенсивности окраски испытуемой воды с красителем при однократном или двукратном количестве аммиачного буферного раствора (3).

При наличии лабораторных катионитовых фильтров можно ликвидировать загрязнение буферных растворов, пропуская их через фильтры.

11.8.4.Качественное сравнение фактической жесткости с данным эталоном.

К 100 мл пробы добавляется смесь буферного раствора с индикатором и эталоном жесткости (9) в обычном количестве.

Появление красной окраски указывает на то, что жесткость воды выше эталона (например: 50 мкг-экв/кг для отключения катионитового фильтра), синяя окраска говорит, что жесткость воды, не достигла заданного предела.

11.9.Расворенный кислород. Принцип метода.

Восстановленная форма индигокармино-лейкосоединения, имеющая золотисто-желтый цвет, — при окислении за счет растворенного в воде кислорода, постоянно меняет свою окраску до темно-синей.

Количественное определение — по методу, предложенному Р.Л.Бабкиным, основано на визуальном калориметрировании путем сравнения исследуемой воды с лейкоформой, индигокармина и эталонов имитаторов переходных тонов окраски.

Метод используется для определения содержания кислорода в пределах 10-100 мкг/кг О₂.

11. 9.1. Необходимые реактивы и оборудование.

1) Раствор индигокармина с кислотностью 0,1-0,2 н. по фенолфталеину и титром по кислороду примерно равным 0,002 мг/мл О₂ (определяется перманганатометрически).

2) Аммиачный раствор индигокармина — 0,2 н.

3)Амальгамированный цинк в редукторе (бюретка на 25 мл с оттянутым концом в виде капилляра). Гранулированный цинк промывают 5%-ным раствором азотной кислоты, затем – 10%-ным раствором азотнокислой ртути (окисной или закисной) до образования на гранулах слоя блестящей амальгамы, переносят в редуктор, промывают в нем водой и заполняют аммиачным раствором индигокармина (2).

4)Раствор пикриновой кислоты — 0,37 г/кг.

5)Шкала имитаторов. Готовится путем смешивания кислого раствора индигокармина (1) и пикриновой кислоты (4) в количествах:

источник

Почему нужна подготовка котловой и питательной воды?

Над этой проблемой работают не только проектировщики, изготовители котлов и эксплуатационники, иногда этой проблемой вынуждены заниматься эксперты и юристы. Это объясняется тем, что не всегда выполняются в полном объеме, а иногда и совсем игнорируются соответствующие требования ккачеству котловой воды. Финансовые причины, недостаток производственных площадей, проблемы с персоналом (обслуживание оборудования) зачастую приводят к принятию |компромиссных решений». А иногда просто не хватает четкого знания о тех правилах, на соблюдение которых указывается в требованиях.

И если при этом котел работает (вроде бы) без проблем и неполадок, никто, как правило, не беспокоится о последствиях. Нередко пользователь вообще не представляет, насколько неэкономично работает его котел — он не знает, что из-за неполной очистки питательной воды возникают огромные затраты (например, большие потери воды и энергии из-за наличия солей жесткости в котловой воде).

Но когда происходят неполадки, а из-за коррозии случаются простои в работе оборудования и требуется его ремонт, или появляюся рекламации от соответствующих служб по поводу известковых отложений и коррозии, . . т.е. высняется, что |дешевая» водоподготовка была ошибочным решением, тогда начинаются поиски |виновного».

Требования VDI, VdTUV и VGB являются техническими нормативами, и значит, обязательными для всех. К тому же, производители котлов дают гарантию на свое оборудование только при условии соблюдения этих норм. В качестве примера приводим выдержку из Общих условий заключения торговых сделок одного из изготовителей котлов: |Одним изусловий гарантии является . . . соблюдение действующих технических правил при проектировании и монтаже .

Питательная котловая вода должна соответствовать нормам VDI 2035 или требованиям VdTUV 1453 и 1454″.

Для всех людей, занимающихся котлами, действует основной принцип: |Каждый, кто занимается проектированием, монтажом и эксплуатацией котельных установок, в каждом конкретном случае отвечает за соблюдение действующих технических требований».

Пользователь должен быть заинтересован в поддержании проектных показателей оборудования и его эффективной и надежной работы. Если он сознательно не выполняет требования и рекомендации, он несет всю ответственность за оборудование.

За безопасность работы оборудования отвечает Объединение технического надзора TUV. Правовые основы его компетенции изложены в Требованиях по эксплуатации паровых котлов (DampfkV) и Технических нормах для паровых котлов (TRD), а также в Правилах техники безопасности (SR).

Требования к подготовке питательной воды:

Предотвращение отложений на теплопроводящих поверхностях (экономия энергии, защита материалов, из которых изготовлен котел, от термических перегрузок и разрушений).

• Предотвращение коррозии во всей системе (включая конденсатопроводы). Обеспечение максимальной готовности к эксплуатации, снижение затрат на ремонтные работы.

• Обеспечение безаварийной работы котла и качества пара, соотвествующего целям его использования, при минимальных потерях из-за отложения солей жесткости (т.е. максимально возможная экономичность работы).

Водогрейные котлы WW

Температура воды в подающей линии до 100°С

1 Основные положения VDI 2035

Известковые отложения на непосредственно нагреваемых теплопередающих поверхностях могут привести к местному перегреву и частичному повреждению поверхностей.

К тому же ивестковые отложения снижают теплопередающую способность, что ведет к уменьшению тепловой мощности, а в некоторых случаях к появлению шумов, напоминающих кипение воды.

В нормах VDI (союза немецких инженеров) определено:

Группа котлов мощностью до 100 кВт

Группа котлов мощностью от 100 кВт до 350 кВт

Группа котлов мощностью от 350 кВт до 1 МВт

Группа котлов мощностью свыше 1 МВт

Полученное наименьшее значение применяется, как с Са (НСО3)2.

2 Требования

К питательной воде котлов до 100 кВт

Нет особых требований к котловой и питательной воде.

К питательной воде котлов от 100 кВт до 350 кВт

Объем питательной воды с концентрацией гидрокарбоната кальция до 2 моль/м(3) может быть равен трехкратному объему установки.

К питательной воде котлов от 350 кВт до 1 МВт

Объем питательной воды с концентрацией гидрокарбоната кальция до 1,5 моль/м(3) может быть равен трехкратному объему установки.

К питательной воде котлов свыше 1 МВт

Допускается слой известковых отложений в среднем до 0,05 мм, т.е. макс, количество воды Vmax, которым может быть подпитана система в зависимости от количества отложений и мощности котла, определяется по формуле

Так как карбонатная жесткость или Ks 4,3 присутствует в каждом результате анализа, во всех нижеприведенных разделах Са (НСО3)2 рассчитывается по этой формуле.

Для того чтобы в спорных случаях контролировать соблюдение этих требований, в котельных установках общей мощностью свыше 100 кВт следует замерять количество воды, необходимой для первого заполнения и количество питательной воды.

Кроме того, следует вести журнал, куда будут записываться время и количество питательной воды, а также концентрация гидрокарбоната кальция в этой воде.

Если будет достигнут предельно допустимый объем воды, следует продолжать подпитку системы только умягченной или обессоленной водой, или же удалять отложения извести на поверхности котла.

Водогрейные котлы низкого давления HW без отбора горячей воды или пара

Температура воды в подающей линии Т до 110°С

1 Действующие требования и нормы

• Нормы VdTUV по качеству воды для котельных установок, работающих на горячей воде свыше 100°С (издание февраль 1993).

Действуют: для закрытых отопительных установок без отбора горячей воды или пара. Издательство VDI, Дюссельдорф; издательство Beuth, Берлин и Кельн.

• Проектирование и изготовление водогрейных котлов и водонагревателей для общественных зданий (Отопительная техника 1986). Рабочая группа машиностроения и электротехники государственного и коммунального управления (AM EV) федерального министерства архитектурыи градостроительства, Бонн (1986).

• Рекомендации изготовителей котельного оборудования.(Во многом идентичны нормам VdTUV-Richtlinien).

• Рекомендации для отдельных категорий (например, Бундесвера, Федеральной почты, центральной отопительной системы и т.д.).

2 Ориентировочныепоказатели качества воды

Химические показатели оборотной воды систем с прямым или непрямым отоплением.

источник

РД 24.031.120-91 Методические указания. Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов, организация водно-химического режима и химического контроля

НОРМЫ КАЧЕСТВА
СЕТЕВОЙ И ПОДПИТОЧНОЙ ВОДЫ
ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ,
ОРГАНИЗАЦИЯ
ВОДНО-ХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА
И ХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ

Настоящие методические указания (МУ) распространяются на стационарные прямоточные водогрейные котлы теплопроизводительностью от 2,33 МВт (2 Гкал/ч) до 209 МВт (180 Гкал/ч) с температурой сетевой воды на выходе из котла не более 200 ° С, изготавливаемые предприятиями Минэнергомаша СССР по ГОСТ 21563-82.

МУ могут быть распространены на водогрейные котлы такого же типа, изготовленные ранее предприятиями отрасли и предприятиями других ведомств, а также на импортные котлы при условии получения соответствующего подтверждения от специализированной (головной) научно-исследовательской организации *.

* Перечень организаций см. в справочном приложении 2 «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов» Госгортехнадзора СССР.

Методические указания являются рекомендуемыми для предприятий-изготовителей водогрейных котлов, организаций, проектирующих котельные с этими котлами, и организаций, осуществляющих эксплуатацию этих котлов.

МУ устанавливают предельные значения показателей качества сетевой и подпиточной воды котлов, а также требования, предъявляемые к предприятиям — изготовителям котлов, организациям, проектирующим котельные, и предприятиям, эксплуатирующим котлы, по организации надежного, экономичного и экологически совершенного водно-химического режима (ВХР) и его химического контроля (ХК).

МУ не распространяются на пароводогрейные и чугунные водогрейные котлы.

На электростанциях Минэнерго СССР, где водогрейные котлы работают в качестве пиковых агрегатов вместе с бойлерными установками, при установлении норм качества воды, организации водно-химического режима и химического контроля должны учитываться «Правила технической эксплуатации» и «Нормы технологического проектирования» Минэнерго СССР.

Термины, используемые в МУ, и пояснения к ним приведены в приложении.

1.1. Значения нормируемых показателей сетевой и подпиточной воды должны устанавливаться в зависимости от расчетной температуры воды на выходе из котла и типа систем теплоснабжения и не должны превышать или выходить за пределы значений, указанных в табл. 1 и в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов» Госгортехнадзора СССР.

1.2. Нормы, приведенные в табл. 1, относятся к котлам, в которых отсутствует эффект пристенного кипения воды и, как следствие, местное существенное повышение температуры стенки трубы. Возможность появления этого эффекта в конкретных условиях эксплуатации устанавливается в процессе пуска и наладки котла. В этих случаях принимаются меры для предотвращения указанного эффекта.

1.3. Качество подпиточной воды из напорной линии подпиточного насоса должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к соответствующим показателям сетевой воды (см. табл. 1). Должна быть исключена возможность загрязнения обратной сетевой воды растворенным кислородом и солями жесткости.

1.4. Предельная карбонатная жесткость сетевой и подпиточной воды с окисляемостью менее 6 мг/кг должна уточняться в первый период эксплуатации при наладке водогрейного котла.

1.5. Качество сетевой и подпиточной воды для открытых систем теплоснабжения должно дополнительно удовлетворять требованиям ГОСТ 2874-82 .

1.6. Использование воды от непрерывной продувки паровых котлов, а также отмывочной воды от ионитных фильтров в обоснованных случаях допускается только для закрытых систем теплоснабжения.

1.7. Применение химических методов обескислороживания воды (например, сульфитирования) допускается только для закрытых систем теплоснабжения без непосредственного водоразбора.

Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов

Температура сетевой воды, ° С

Прозрачность по шрифту, см, не менее

Карбонатная жесткость, мкг-экв/кг:

Условная сульфатно-кальциевая жесткость, мкг-экв/кг

Содержание растворенного кислорода, мкг/кг

Содержание соединений железа (в пересчете на Fe ), мкг/кг

Свободная углекислота, мг/кг

Должна отсутствовать или находиться в пределах, обеспечивающих поддержание pH не менее 7,0

Содержание нефтепродуктов, мг/кг

1. В числителе указаны значения для котлов на твердом топливе, в знаменателе — на жидком и газообразном.

2. Нормы жесткости (см. черт. 1 и 2 ) для котлов пылеугольных и со слоевым сжиганием топлива могут быть увеличены на 25 %.

3. Для тепловых сетей, в которых водогрейные котлы работают параллельно с бойлерами, имеющими латунные трубки, верхний предел pH сетевой воды не должен превышать 9,5.

4. Содержание растворенного кислорода указано для сетевой воды; для подпиточной воды оно не должно превышать 50 мкг/кг.

1.8. Непосредственная обработка подпиточной и сетевой воды гидразином и токсичными аминами для открытых и закрытых систем теплоснабжения недопустима.

Допускается использование в термических деаэраторах по ГОСТ 16860-88 пара от котлов высокого давления, питательная вода которых обрабатывается гидразином. При этом концентрация гидразина и паре, используемом для открытых систем теплоснабжения, не должна быть более 0,01 мг/кг.

1.9. При осуществлении силикатной обработки подпиточной или сетевой воды содержание SiO ₂ в них не должно превышать 30 мг/кг.

t — температура воды на выходе из котла; Ж_к — жесткость карбонатная; Щ_к — щелочность карбонатная

— условная сульфатно-кальциевая жесткость; — концентрация сульфатов; t — температура воды на выходе из котла; S — сухой остаток

2.1.1. Правильно и рационально организованный водно-химический режим должен обеспечивать надежную и экономичную эксплуатацию всех аппаратов и элементов водотеплоснабжающей установки, и в первую очередь самого водогрейного котла.

2.1.2. Установленный водно-химический режим должен обеспечивать максимально возможное предупреждение образования всех типов отложений на внутренних поверхностях котла и на всех элементах тракта сетевой воды, включая отопительные приборы и радиаторы, предотвращение всех типов коррозионных повреждений внутренних поверхностей и соблюдение установленных показателей качества сетевой и подпиточной воды при минимальном удельном объеме сточных вод водотеплоснабжающей установки.

2.1.3. Неотъемлемой частью правильно организованного водно-химического режима является система постоянного и представительного химического контроля, который должен быть организован в соответствии с требованиями настоящих МУ и ОСТ 108.030.04-80.

2.2.1. Все циркуляционные контуры котла должны быть полностью дренируемыми; кроме того, и период остановов они должны допускать защиту от «стояночной» коррозии:

путем заполнения котла сетевой или другой обескислороженной водой;

за счет отключения котла и последующего дренирования и высушивания внутренних поверхностей;

за счет отключения контура и реагентной обработки с образованием защитной пленки (силикат натрия).

2.2.2. Циркуляционная схема котла должна обеспечивать возможность проведения удобной водной или реагентной промывки с использованием резервных сетевых насосов при скоростях воды, на 30 % превышающих номинальную.

2.2.3. Для возможности заполнения котла консервирующим раствором реагента (например, силиката натрия) и контроля за процессом консервации котел должен иметь:

штуцер для подвода раствора реагента; расположение штуцера должно обеспечивать полное вытеснение воздуха из котла; диаметр штуцера должен обеспечить возможность выполнения этой операции в течение 30 мин;

штуцер (штуцера, воздушники), обеспечивающий полное удаление воздуха из циркуляционного контура котла; штуцер должен располагаться в верхней точке циркуляционного контура;

штуцера с условным проходом 13 мм для отбора проб консервирующего или промывочного раствора (или сетевой воды) непосредственно за задвижкой на входе воды в котел и выходе ее из котла.

2.2.4. Каждый котел должен быть оборудован устройством для отбора проб воды на входе в котел в соответствии с требованиями настоящих МУ и ОСТ 108.030.04-80.

2.2.5. Перед отправкой котла заказчику элементы котла должны быть законсервированы в соответствии с требованиями технических условий или стандартов.

2.3.1. В проекте энергетической установки с использованием водогрейных котлов следует предусмотреть комплекс технических решений, обеспечивающих достижение норм качества подпиточной и сетевой воды, установленных Правилами ГГТН и настоящими МУ.

2.3.2. Заказчику проектируемого энергообъекта с водогрейными котлами рекомендуется составлять для представления исполнителю проекта развернутое техническое задание на разработку необходимого водно-химического режима с учетом специфических особенностей источника водоснабжения, тепловой схемы и состава оборудования объекта.

К составлению задания кроме предприятия-заказчика целесообразно привлекать головной проектный институт данной отрасли, а также головную ведомственную энергетическую организацию (в отраслях, где таковая имеется).

2.3.3. В разделе проекта «Водно-химическая часть котельной установки» или в других разделах общего проекта энергетической установки должны быть принципиально и конструктивно решены, а в пояснительной записке отражены следующие вопросы:

увязка схемы теплоснабжения предприятия в целом со схемой подключения вновь устанавливаемых котлов;

дебиты и качество воды указанных заказчиком возможных источников водоснабжения для водоподготовки с учетом требований ГОСТ 2761-84;

выбор схемы и оборудования для приготовления добавочной воды с учетом требований соответствующих глав СНиП по водоснабжению, тепловым сетям и котельным установкам, настоящих МУ и ведомственных отраслевых документов (в отраслях, где таковые имеются). При выборе возможных вариантов схемы водоподготовки необходимо учитывать требования к качеству сточных вод от аппаратов системы водоподготовки;

удаление из подпиточной воды агрессивных газов и предупреждение вторичной аэрации воды в баках-аккумуляторах системы теплоснабжения и в местных системах использования горячей воды;

комплекс мероприятий по противокоррозионной защите внутренних поверхностей оборудования водоподготовки и баков — аккумуляторов горячей воды;

возможность консервации котлов в периоды их остановов, водных и реагентных промывок внутренних поверхностей нагрева в периоды ремонтов, а также после монтажа перед пуском их в эксплуатацию;

организация реагентного хозяйства для системы подготовки подпиточной воды, а также для реагентных промывок котлов и их консервации;

автоматизация и механизации процессов водоподготовки и деаэрации подпиточной воды;

организация ремонта оборудования водоподготовки, в том числе гидроперегрузка фильтрующих материалов и их промывка — сортировка;

повторное использование (по возможности), обработка и канализация сточных вод от системы водоподготовки подпиточной воды, а также от установок для промывки и консервации котлов;

организация химического контроля за водно-химическим режимом энергоустановки в объеме требований настоящих МУ.

2.3.4. При решении перечисленных в пп. 2.3.1 — 2.3.3 вопросов следует учитывать рекомендации настоящих МУ, требования главы СНиП по наружным сетям и сооружениям водоснабжения, а также рекомендации ведомственных указаний по проектированию (в тех отраслях, где они имеются).

Схема обработки подпиточной воды тепловых сетей с подогревными котлами выбирается согласно рекомендациям главы СНиП по котельным установкам, а также ведомственных нормативных указаний (в тех отраслях, где они имеются). Выбранная схема должна обеспечивать достижение показателей качества подпиточной и сетевой воды согласно Правилам ГГТН и настоящих МУ.

2.3.5. Обработку подпиточной воды водогрейных котлов и тепловых сетях без водоразбора целесообразно осуществлять совместно с подготовкой питательной воды для паровых котлов на одной общей водоподготовительной установке. Для тепловой сети без водоразбора с водогрейными котлами допускается подпитка продувочной водой паровых котлов, испарителей, паропреобразователей или отмывочной водой анионитных фильтров (после усреднителей). При одновременном использовании различных видов подпиточной воды должны быть соблюдены требования Правил ГГТН и настоящих МУ по величине pH , карбонатной и сульфатно-кальциевой жесткости.

2.3.6. Обработку подпиточной воды водогрейных котлов в тепловых сетях с открытым водоразбором следует производить в отдельном блоке водоподготовительной установки, использующем воду из источника, удовлетворяющего требованиям ГОСТ 2761-84 . Если приготовление подпиточной воды производится на общей водоподготовительной установке для паровых и водогрейных котлов и при этом используется вода, не удовлетворяющая требованиям ГОСТ 2761-84 , то качество подпиточной воды после обработки должно удовлетворять требованиям ГОСТ 2874-82 .

2.3.7. При выборе способа снижения карбонатной жесткости подпиточной воды до пределов, регламентированных Правилами ГГТН и настоящими МУ, рекомендуется руководствоваться данными табл. 2.

2.3.8. Проектирование деаэрации подпиточной воды следует осуществлять в соответствии с главой СНиП по котельным установкам, ГОСТ 16860-88, РТМ 108.030.21-78, а также с учетом рекомендаций настоящих МУ.

2.3.9. В зависимости от местных условий рекомендуется применение следующих вариантов организации термической деаэрации с подачей деаэрированной воды непосредственно в теплосеть или через буферные баки горячей воды:

Способы снижения карбонатной жесткости

Жесткость исходной воды, мг-экв/кг

Область преимущественного применения способа

Исходная вода с невысокой степенью минерализации, с любым соотношением ионных примесей

Исходная вода, удовлетворяющая одновременно двум соотношениям:

Подкисление, пропуск воды через нерегенерируемый катионитовый фильтр

Исходная вода, обеспечивающая остаточную условную сульфатно-кальциевую жесткость в пределах норм по настоящим МУ

Известкование с подкислением

Исходная вода с высокой степенью минерализации при любом соотношении ионных примесей

1. В случаях, не указанных в таблице, для принятия правильного технического решения необходимо привлекать головную ведомственную энергетическую организацию.

2. Безреагентные методы подготовки подпиточной воды (магнитный и др.) могут применяться с целью предупреждения выпадения карбонатных отложений только для вод с карбонатной жесткостью до 2 мг-экв/кг при окисляемости не менее 6 мг/кг О₂. Данные методы, внедряемые только по согласованию с головной наладочной организацией, применяются преимущественно для агрегатов теплопроводностью не более 4,65 МВт (4,0 Гкал/ч) при температуре воды до 100 ° С. При использовании магнитного метода напряженность магнитного поля в рабочем зазоре аппарата для обработки воды не должна превышать 2000 эрстед.

3. Частичное водород-катионирование рекомендуется применять также в некоторых случаях, когда карбонатная жесткость исходной воды меньше 3,0 мг-экв/кг (например, для вариантов расчета, когда остаточная условная сульфатно-кальциевая жесткость будет превышать пределы норм настоящих МУ).

4. При применении рекомендаций таблицы следует учитывать дополнительные условия по ограничению количества сточных вод. По этим соображениям, в частности, натрий-катионирование в ряде случаев может быть заменено другими способами (например, подкислением в комбинации с нерегенерируемым фильтром).

деаэрация в аппарате вакуумного типа ДВ (ДСВ) при температуре 60 — 70 °С применяется для энергоустановок, использующих воду питьевого качества по ГОСТ 2874-82; рекомендуется ее использование преимущественно в котельных без паровых котлов, а также в тепловодоснабжающих установках с разбором горячей воды при концентрации бикарбонатов в исходной воде больше 2 мг-экв/кг (по условиям получения воды с pH , соответствующим требованиям ГОСТ 2874-82);

деаэрация воды в аппарате атмосферного типа ДА (ДСА), расположенном непосредственно в котельной; в случае необходимости с применением теплообменников для охлаждения деаэрированной воды до 70 — 85 °С;

непосредственная подача в тепловодоснабжающую систему водогрейных котлов деаэрированной воды от центральной деаэрационно-питательной установки, расположенной вне помещения водогрейных котлов.

2.3.10. В проекте тепловодоснабжающей установки с использованием водогрейных котлов должны быть приняты технические решения по снижению до минимума вторичной аэрации подпиточной воды в открытых баках-аккумуляторах для горячей воды. В частности, необходимо:

предусмотреть установку баков горячей воды и деаэраторов для подпиточной воды в непосредственной близости от пункта управления гидравлической нагрузкой водоподготовки для возможности дистанционного или ручного управления режимом работы этих трех объектов одним оператором;

организовать ввод и отвод воды из баков горячей воды через нижний специальный распределительный дренаж типа подобного устройства осветительных фильтров;

предусмотреть наличие в баках горячей воды «паровой подушки» за счет поддержания температуры воды, не менее чем на 50 ° С превышающей температуру окружающего воздуха;

предусмотреть возможность поддержания во всех баках горячей воды минимального уровня 1,5 м, ниже которого не следует производить откачку воды (по условиям повышения концентрации растворенного кислорода); в технически обоснованных случаях допускается поддержание уровня в баках горячей воды 1,5 м (например, в транспортабельных установках). При этом следует применять технические решения, обеспечивающие отсутствие заражения воды кислородом воздуха;

предусмотреть (по заключению головной специализированной ведомственной организации) применение герметика.

2.3.11. В проекте должны быть предусмотрены технические решения, обеспечивающие возможность предотвращения коррозии внутренних поверхностей нагрева в период останова котла. При этом должны быть учтены следующие режимы:

консервация при останове без дренирования агрегата — за счет поддержания его под давлением сетевой или другой обескислороженной воды;

консервация при останове с дренированием воды из котла путем обработки поверхностей нагрева консервирующими реагентами (например, силикатом натрия), создающими защитную пленку, с многократным использованием раствора из специального бака (один бак и один насос для всех котлов).

2.3.12. В котельных с водогрейными котлами общей теплопроизводительностью более 11,63 МВт (10 Гкал/ч) или с числом котлов более двух необходимо предусматривать стационарную установку для производства предпусковой и периодической эксплуатационной реагентных промывок внутренних поверхностей нагрева по замкнутой схеме.

Установка должна включать в себя промывочный бак емкостью, равной водяному объему наибольшего водогрейного котла, циркуляционные трубопроводы и промывочный насос в кислотоупорном исполнении необходимой производительности.

Необходимо предусмотреть возможность водяной промывки котла технической или сетевой водой в течение двух часов. Расход воды должен на 30 % превышать номинальный расход сетевой воды, сброс ее в систему канализации может осуществляться непосредственно или через промежуточный бак-накопитель.

2.3.13. По заключению головной ведомственной специализированной организации для снижения содержания соединений железа в сетевой воде могут быть применены скоростные механические фильтры, устанавливаемые на линии обратной сетевой воды.

2.4.1. До ввода котла в эксплуатацию необходимо осуществить комплекс технических и организационных мероприятий, обеспечивающих питание котла водой, по своим показателям соответствующей требованиям Правил ГГТН и настоящих МУ.

2.4.2. Не менее чем за месяц до ввода котла в эксплуатацию следует наладить работу водоподготовки и системы деаэрации с привлечением специализированной организации или своими силами, произвести гидравлическое испытание деаэратора и аппаратов водоподготовки подпиточной воды. При отсутствии в котельной пара для работы деаэратора до пуска котла необходимо выполнить только гидравлическое испытание деаэратора и осуществить наладку гидравлической части аппарата. Включать деаэратор в работу следует после получения первого пара из котла.

2.4.3. До ввода котла в эксплуатацию с привлечением специализированной организации необходимо подвергнуть его реагентной или водной промывке (способ промывки котла в зависимости от местных условий определяет головная ведомственная организация). В случае необходимости до подключения котла должны быть подвергнуты промывке аппараты и трассы системы тепловодоснабжения, к которой подключается водогрейный котел.

Котел может быть подключен к системе тепловодоснабжения только после завершения его промывки, когда жесткость и содержание растворенного кислорода в сетевой воде перед котлом будут соответствовать требованиям Правил ГГТН и настоящих МУ; концентрация соединений железа при этом не должна превышать предельные показатели более чем на 50 %.

При подключении котла к теплосети с открытым водоразбором качество сетевой воды должно соответствовать также требованиям ГОСТ 2874-82.

2.4.4. Необходимо организовать и осуществлять постоянный аналитический контроль за водно-химическим режимом котла и тепловодоснабжающей установки, по своему объему и методам соответствующий требованиям настоящих МУ.

2.4.5. В соответствии с требованиями Правил ГГТН и настоящих МУ на основании результатов наладочных работ с привлечением при необходимости специализированной организации (или своими силами) следует разработать инструкцию по ведению водно-химического режима и инструкцию по эксплуатации установок для докотловой обработки воды с режимными картами.

2.4.6. При любом останове, в том числе и для ремонта, рекомендуется осуществлять мероприятия по консервации согласно требованиям п. 2.3.11 настоящих МУ.

2.4.7. При капитальных ремонтах следует производить вырезку образцов наиболее теплонапряженных экранных труб (не менее двух образцов), в том числе один образец из нижнего горизонтального ряда конвективного пучка и один образец из экрана, расположенного против горелки.

Для котлов, находящихся в длительной эксплуатации, период между вырезками устанавливается головной ведомственной специализированной организацией.

Реагентную очистку поверхностей нагрева следует осуществлять при обнаружении удельной загрязненности их более 500 г/м 2 для газомазутных котлов и более 800 г/м 2 для пылеугольных котлов.

Способ реагентной очистки должен определяться головной ведомственной специализированной организацией с учетом местных особенностей.

2.4.8. Показатели качества подпиточной и сетевой воды, другие показатели водно-химического режима водогрейного котла в объеме требований, предусмотренных настоящими МУ, а также данные о работе водоподготовки и деаэрационной установки должны фиксироваться в специальной ведомости.

Форма ведомости разрабатывается в зависимости от особенностей конкретной энергетической установки в соответствии с требованиями ведомственных правил технической эксплуатации.

2.4.9. Периодически, не реже одного раза в три года, с привлечением специализированной организации (или своими силами) необходимо производить ревизию водоподготовительного оборудования и его переналадку, по результатам которых следует вносить необходимые корректировки в инструкцию по ведению водно-химического режима, в инструкцию по эксплуатации установок для докотловой обработки воды, а также в режимные карты водно-химического режима. Режимные карты при этом следует переутвердить.

3.1.1. Химический контроль за качеством сетевой и подпиточной воды в котельных должен обеспечить надежную и экономичную эксплуатацию всех аппаратов и элементов тепловой схемы энергетической установки, и в первую очередь самих котельных агрегатов.

3.1.2. Химический контроль состоит из текущего оперативного контроля за всеми стадиями подготовки подпиточной воды, включая процесс ее деаэрации, и за водно-химическим режимом тепловой сети, а также из углубленного периодического контроля за всеми типами вод с целью фиксации фактического режима энергетической установки в целом.

3.1.3. Текущий оперативный контроль должен производиться постоянно при помощи автоматических или полуавтоматических приборов и должен дополняться простыми приближенными аналитическими определениями. Наиболее важным прибором для непрерывного контроля является кислородомер, устанавливаемый на напорной линии насосов подпиточной воды теплосети.

При отсутствии приборов для непрерывной регистрации показателей качества химически обработанной сетевой и подпиточной воды рекомендуется в котельных всех типов организовать отбор представительных среднесуточных проб* этих вод для анализа в дневную смену.

* Концентрация растворенного в воде кислорода и значение pH определяются в разовых пробах в соответствии с табл. 3.

Наряду с текущим оперативным химическим контролем выполняется углубленный периодический контроль, который должен давать четкое представление о количественном составе исходной в оды и динамике изменений состава воды в тракте теплоснабжающей установки, а также в системе водоподготовки и деаэрации подпиточной воды.

3.1.4. Данные анализов, в том числе и среднесуточных проб, дают возможность определить соответствие фактических показателей качества подпиточной и сетевой воды требованиям Правил ГГТН и настоящих МУ и установить эффективность работы обескислороживающей установки и системы водоподготовки.

Эти данные необходимы также для установления основных показателей работы водоподготовительной установки подпиточной воды: удельного расхода реагентов, их дозы и качества, емкости поглощения катионитов, глубины освобождения воды от отдельных примесей и т.п.

Результаты анализов по определению содержания соединений железа, растворенного кислорода и pH в сетевой и подпиточной воде служат основанием для оценки интенсивности протекания процессов коррозии металла водогрейного котла и аппаратов теплосети. Анализы по определению карбонатной, условной сульфатнокальциевой жесткости и соединений железа помогают оценивать интенсивность накипеобразования в котлах, тепловых сетях и отопительных приборах.

3.1.5. Необходимый общий объем контроля в каждой конкретной котельной определяется особенностями общей тепловой схемы водотеплоснабжающей системы, принятым способом водоподготовки подпиточной воды, степенью оснащения приборами химического контроля и автоматизацией процессов технологической схемы водоподготовки и деаэрации. Общий объем контроля энергетической установки, в состав которой входят водогрейные котлы, устанавливает головная ведомственная или привлеченная специализированная организация с учетом рекомендаций настоящих МУ.

3.1.6. Рекомендуемый объем химического контроля водного режима энергетических установок с водогрейными котлами, работающими в условиях нормальной эксплуатации, указан в табл. 3.

В пусковой и наладочной периоды объем необходимого химического контроля устанавливает наладочная организация; этот объем не должен быть меньше объема, предусмотренного настоящими МУ.

3.1.7. В практике эксплуатации энергетических установок с водогрейными котлами нередко возникает необходимость кроме анализов сетевой и подпиточной воды и воды из различных ступеней водоподготовки выполнять анализы различного рода отложений для установления причин их образования и разработки средств предупреждения.

Объем аналитического химического контроля

Теплопроизводи тельность котла, МВт (Гкал/ч)

Анализируемый поток воды или точка отбора пробы

Щелочность общая и по фенолфталеину

Условная сульфатно-кальциевая жесткость

3.3.7. Для водной лаборатории второй категории специальное помещение не предусматривается. В этом случае аналитический стол размещается в застекленном боксе-кабине площадью 6 — 8 м 2 .

Водная лаборатория третьей категории организуется в соответствии с типом паровых котлов согласно РТМ 24.030.24-72.

Предусмотренные в табл. 3 определения показателей качества воды для котлов теплопроизводительностью менее 35 МВт (30 Гкал/ч) рекомендуется производить, используя экспресс-лабораторию анализа воды (ЭЛВК-5), а при возможности и полуавтоматический анализатор кислорода мембранного типа. Реактивы, необходимые для проведения анализов, должны быть приготовлены в центральной лаборатории предприятия или в специализированных лабораториях сторонних организаций.

К решению вопроса создания лаборатории в каждом конкретном случае рекомендуется привлекать головную ведомственную энергетическую организацию и предприятие, в котором осуществляется установка котлов.

Характеристика и место установки элементов пробоотборных устройств

Характеристика, условное обозначение по стандарту

Пробоотборный зонд для отбора сетевой воды

Зонд трубчатый 1.0 ОСТ 108.030.04-80

Трубопровод сетевой воды на входе в котел и после сетевого насоса

Наличие прямого восходящего вертикального участка трубопровода длиной не менее 10 диаметров до места установки зонда и не менее 5 диаметров после него

Пробоотборный зонд для отбора деаэрированной воды

Трубопровод подпиточной воды на выходе из деаэратора *

В соответствии с ОСТ 108.030.04-80

То же, для подпиточной воды

Трубопровод на напоре подпиточных насосов

Холодильник змеевиковый на две точки отбора

В соответствии с ОСТ 108.030.04-30

Один щит на 10 — 12 точек отбора

* В установках с вакуумным деаэратором пробоотборное устройство устанавливается в ближайшей к деаэратору точке тракта с избыточным давлением.

Рекомендуемые категории лабораторий в зависимости от типа котельных

Состав оборудования котельной

Указания по организации водной лаборатории

Котельная только с водогрейными котлами теплопроизводительностью 35 МВт (30 Гкал/ч) и более

Организуется лаборатория в соответствии с указаниями настоящих МУ

Котельная только с водогрейными котлами теплопроизводительностью менее 35 МВт (30 Гкал/ч)

Котельная с водогрейными котлами любой теплопроизводительности, в которой установлены также паровые котлы

Организуется лаборатория первой или второй категории — в зависимости от теплопроизводительности водогрейных котлов. При этом предусматривается дополнительное оборудование, соответствующее типу и производительности паровых котлов по РТМ 24.030.24-72

3.3.8. Водные лаборатории желательно располагать в непосредственной близости к общекотельному щиту. При размещении оборудования для подготовки добавочной воды в одном здании с котельной рекомендуется организация одной общей лаборатории для контроля водного режима котлов и процессов водоподготовки.

3.3.9. В лаборатории всех категорий должна быть подведена вода из хозяйственно-питьевого водопровода, установлена водопроводная раковина и предусмотрена канализация. Лаборатории всех категорий должны иметь светильники дневного света и подвод электроэнергии со стабилизированным напряжением. Сеть должна быть рассчитана на одновременную работу всех электроприборов, указанных в табл. 6.

3.3.10. Необходимый минимум лабораторного оборудования приведен в табл. 6.

3.3.11. В лаборатории первой категории должен быть организован непрерывный отбор пробы подпиточной воды в бутыль емкостью 25 л для накопления среднесуточной пробы. Бутыль устанавливают в специальном боксе, закрытом на замок. В лабораториях второй и третьей категории среднесуточная проба должна составляться путем отбора разовых проб; число разовых проб устанавливается специализированной организацией.

Стол титрованных растворов

Экспресс-лаборатория типа ЭЛВК-5

Лабораторная обессоливающая установка

Полуавтоматический анализатор кислорода мембранного типа

Лабораторные катионитные фильтры

Лабораторный pH -метр (иономер)

Шкаф для посуды и реактивов

Прибор для определения прозрачности (см. п. 3.5.1 )

Стол для аналитических весов

3.4.1. Должно быть организовано проведение анализов в объеме химического контроля и по методикам, предусмотренным настоящими МУ, с выводом среднесуточных и среднемесячных показателей. Необходимо проверять соответствие этих показателей требованиям соответствующих нормативных общесоюзных и ведомственных документов, и в частности Правил Госгортехнадзора и настоящих МУ.

3.4.2. Для выполнения представительного химического контроля за водным режимом в котельных всех типов рекомендуется производить отбор среднесуточной пробы подпиточной воды, анализ которой наиболее полно характеризует надежность водно-химического режима водогрейных котлов.

3.4.3. С учетом конкретных условий работы котельной и на основании указаний настоящего МУ должен быть установлен необходимый объем химического контроля, реализована схема отбора проб и оборудована водная лаборатория. В случае необходимости для выполнения этих мероприятий привлекается головная ведомственная энергетическая организация.

3.4.4. При монтаже трубопроводов для отбора проб сетевой и подпиточной воды должен быть выдержан уклон в сторону движения воды. Трубопроводы независимо от их длины не должны изолироваться. Для обеспечения безопасности трубопроводы для отбора проб ограждаются соответствующими устройствами.

3.4.5. При отборе воды на анализ должны быть созданы все условия для получения представительной пробы. В частности, при отборе пробы для анализа на содержание соединений, находящихся частично в грубодисперсной форме (железо), пробоотборную трассу следует периодически продувать с максимально возможной интенсивностью. По окончании продувки устанавливают необходимый расход анализируемой воды и ее температуру согласно п. 3.4.6; отборы проб следует производить не ранее, чем через 15 мин после продувки. Обязательным условием представительности отбора в этом случае является непрерывность истечения пробы воды.

При отборе и транспортировке пробы должны быть созданы условия, исключающие возможность ее загрязнения.

3.4.6. В каждой из пробоотборных точек должен поддерживаться постоянный расход воды в пределах 30 — 50 кг/ч при t = 30 ¸ 50 °С.

3.4.7. В объем химического контроля, предусмотренный настоящими МУ, входит определение прозрачности всех вод для косвенного контроля за содержанием взвешенных веществ. Этот показатель необходимо определять для предотвращения заноса грубодисперсными соединениями внутренних поверхностей нагрева водогрейных котлов и тракта теплосети. Прозрачность сетевой и подпиточной воды должна соответствовать Правилам ГГТН и табл. 1 . Определение солесодержания (которое используется для оценки соответствия качества сетевой воды в схемах с непосредственным водоразбором требованиям ГОСТ 2874-82 и при расчете условной сульфатно-кальциевой жесткости по табл. 1 ) производится по электропроводности или приближенно — по кислотности пробы после Н-катионирования. Растворенный кислород определяется аналитически или при помощи лабораторного полуавтоматического кислородомера мембранного типа. В котельных с постоянным или эпизодическим расходом добавочной подпиточной воды 100 т/ч и более целесообразна установка регистрирующего кислородомера (мембранного типа) на линии подпиточной воды. Показатель рН воды контролируется с использованием лабораторного мономера.

3.4.8. В водной лаборатории второй категории (см. табл. 6) все аналитические определения следует производить с помощью экспресс-лаборатории типа ЭЛВК-5 и полуавтоматического кислородомера мембранного типа. Все необходимые растворы для этих определений готовят в центральной заводской лаборатории, а в случае ее отсутствия — на месте из фиксаналов.

3.4.9. В водной лаборатории первой категории (см. табл. 6) выполняются все анализы и определения, предусмотренные табл. 3 для котлов теплопроизводительностью 35 МВт (30 Гкал/ч) и более. При наличии центральной заводской лаборатории операции нагревания и взвешивания на аналитических весах могут выполняться в ней.

3.4.10. Лаборатории всех категорий (см. табл. 6) должны быть оборудованы для возможности производства аналитических определений в соответствии с табл. 7.

Необходимый объем аналитических определений для всех категорий лабораторий

источник