Анализ воды в паровых котлах

Решение задачи качественной подготовки воды для паровых котлов, предусматривающей умягчение, обессоливание, дегазацию и дозированное введение реагентов, требует проведения трудоемких и квалифицированных ручных измерений. Ошибки при их осуществлении приводят к перерасходу топлива, воды, реагентов, сбоям в работе оборудования, сокращению срока его службы. Сократить эксплуатационные затраты и защитить дорогостоящую технику от возможных неприятностей позволяет внедрение автоматизированного комплекса, осуществляющего анализ качества вода, управление дозирующими устройствами, другими исполнительными механизмами, информирование обслуживающего персонала о возникающих неполадках.

Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

Недостаточно качественная подготовка воды часто становится причиной повреждения паровых котлов. Одни примеси (кислород и угольная кислота) в котловой и питательной воде или конденсате вызывают коррозионные повреждения оборудования, другие становятся причиной образования отложений. Если эти отложения не обнаружены и не удалены своевременно, они приводят к снижению КПД котла, а при дальнейшем росте становятся причиной перегрева теплообменных поверхностей с последующими повреждениями – вплоть до взрыва котла.

При недостаточно качественной водоподготовке возникают и такие проблемы, как вспенивание и унос воды. Наряду с ухудшением качества пара, это может значительно сократить срок службы элементов систем его транспортировки и оборудования потребителей. Поэтому качественные показатели воды для паровых котлов строго регламентируются.

В зависимости от производительности, характеристик исходной воды (как правило, ее источником служит водопровод) применяются различные способы водоподготовки. На практике чаще всего приходится решать проблемы умягчения и дегазации воды.

Умягчение и обессоливание
Наиболее часто используемый метод умягчения воды – ионный обмен, в ходе которого накипеобразующие ионы кальция и магния заменяются ионами натрия. Данный метод обычно применяют для небольших установок или при значительных объемах возвращаемого конденсата. Этот обмен происходит на поверхности гранул из синтетической – стирольной или фенольной – смолы, которыми заполнен ионообменный аппарат.

Схема процессов ионного обмена такова: в исходном состоянии на поверхности гранулы из синтетической смолы находятся ионы натрия. Во время работы установки умягчения их омывает вода с большим количеством ионов кальция и магния, замещаемых ионами натрия. При практически неизменившемся солесодержании обработанная вода не содержит ионов, придававших ей жесткость. Когда обменная способность смолы исчерпывается, проводится ее регенерация: «ионообменник» промывается слабым раствором поваренной соли. В ходе регенерации происходит новое обогащение смолы ионами натрия, благодаря высокой концентрации которых ионы кальция и магния вытесняются и вместе с остатками соли попадают в дренаж. После этого ионообменный аппарат вновь готов к работе.

Для установок с большим расходом добавочной воды или при необходимости получить котловую воду с низкой электропроводимостью применяют более дорогой метод – обратный осмос, основанный на использовании полупроницаемых мембран.

В зависимости от производительности установки обратного осмоса необходимо предварительное или последующее умягчение воды. При предварительном умягчении применяют ионообменные фильтры.

Если через обратноосмотическую установку требуется пропустить значительное количество воды, то перед ней, как правило, осуществляется также ввод реагента, предотвращающего зарастание мембран солями жесткости.

Термическая дегазация
После умягчения или обессоливания производится термическая дегазация воды, предназначенная для уменьшения содержания в ней кислорода (О₂) и углекислого газа (СО₂). В основе этой технологии лежат тот факт, что растворимость газов в жидкостях с повышением температуры снижается, а при кипении становится нулевой (рис. 1).

С целью уменьшения капитальных затрат для установок небольшой мощности, а также характеризующихся большим объемом возвращаемого конденсата, часто применяют системы частичной дегазации. Они работают в узком – от 85 до 90 °С – диапазоне температур. Растворенные в воде газы при нагреве покидают систему в виде выпара (смесь газов с паром). В названном диапазоне температур этот процесс не проходит полностью, и в воде остаются небольшие концентрации углекислого газа и кислорода. В связи с этим требуется дополнительная химическая обработка воды.

Для более крупных установок, а также систем с небольшим возвратом конденсата применяют деаэрационные установки атмосферного или вакуумного типа. Удаление газов при термической деаэрации происходит в результате диффузии и дисперсного их выделения. Одним из условий перехода газа в паровое пространство является увеличение площади контакта, достигаемое дроблением потока воды на тонкие струи, капли или пленки. Остаточные концентрации кислорода и углекислого газа при такой обработке пренебрежимо малы. На следующем этапе водоподготовки необходим лишь ввод небольшого количества реагента, связывающего эти вещества.

Дозирование реагента
Система водоподготовки для паровых котлов должна предусматривать химическое связывание остаточных солей жесткости и кислорода; дополнительно требуется и повышение значения рН. При этом часто имеет место передозировка реагентов, причинами которой в значительной мере становятся отсутствие непрерывного контроля и эмпирическое назначение доз. Так, отсутствие рентабельного аналитического метода непосредственного измерения остаточного содержания кислорода явилось причиной того, что об отсутствии кислорода судят по избытку дозируемого средства в воде.

Наряду с повышенным расходом реагентов такой подход неэффективен и с энергетической точки зрения. Передозировка химикатов часто приводит к повышению электропроводимости (солесодержания) воды, выпадению шлама, что, в свою очередь, ведет к энергетическим потерям. Возможны также проблемы из-за вспенивания котловой воды и, как следствие, остановка котла по причине снижения или повышения водяного уровня. В связи с уносом воды ухудшается качество пара, появляется опасность возникновения гидравлических ударов и повреждений в системах потребителей.

Аналитические измерения
Для обеспечения требуемого качества котловой воды необходимо непрерывно или периодически измерять ее параметры. Питательная и котловая вода паровых котлов, а также вода водогрейных установок характеризуются значениями рН, электропроводимости, щелочности, жесткости и содержания кислорода. Частота и объем таких измерений должны определяться требованиями изготовителя котельного оборудования, эксплуатирующей организации и соответствующими надзорными органами. Сегодня, за исключением измерения электропроводимости (данный параметр можно контролировать непрерывно с помощью специального электрода), это, как правило, делается вручную и характеризуется высокими затратами труда и времени. Необходимые анализы воды производятся ежедневно, а при оснащении установки оборудованием для работы без постоянного персонала – раз в три дня (такая периодичность, в частности, установлена в Германии и Австрии).

Для возможности выполнения измерений в репрезентативных местах системы предусмотрены участки отбора проб (обычно это бак питательной воды, патрубки продувки на котле и питающая линия после водоподготовительной установки). Эти точки оборудуются соответствующими охлаждающими устройствами, делающими возможным правильный и безопасный отбор воды.

Общую жесткость так же, как и значение щелочности, обычно определяют с помощью титрования или фотометрически – с применением соответствующих приборов. При титровании растворы реактивов вводятся в воду пробы до изменения ее цвета. На основании расхода раствора можно определить щелочность и общую жесткость воды. Фотометрический метод работает аналогично.

До сих пор содержание кислорода в воде можно было определить только с помощью очень дорогостоящего анализа. Кроме того, все обычные измерения недостаточно точны.

Автоматизированный и непрерывный анализ воды
Австрийская компания Loos International, известный производитель промышленного котельного оборудования, разработала и предложила на рынке модуль LWA (Loos Water Analyser), обеспечивающий полностью автоматизированный анализ и контроль значения рН питательной и котловой воды; содержания кислорода в питательной воде; остаточной жесткости подпиточной воды (рис. 2).

Предложены и новые методы измерений. Так, присутствие кислорода определяется по его фактическому значению. В качестве измерительного электрода используется заполненный реактивом стеклянный микрокапилляр, который при диффузии кислорода вырабатывает электрический ток. Его измерение позволяет определить содержание кислорода в диапазоне от 0,001 до 0,1 мг/л, характерном для котельной техники.

Измерение жесткости воды производится с помощью электрода на основе полимерной мембраны, пропускающей только ионы кальция и магния. В зависимости от количества ионов индуцируется напряжение, по которому судят о значении жесткости воды. Диапазон измерения – от 0,0018 до 0,18 ммоль/л. Все отклонения надежно фиксируются.

Величина рН питательной и котловой воды определяется измерительным электродом, выявляющим находящиеся в воде ионы водорода. Здесь также индуцируется небольшое напряжение, с помощью которого можно определить значение рН в диапазоне от 7 до 14.

Все электроды – самоконтролирующиеся. Периодически производятся автоматические контрольные измерения, по сравнению с исходной или имеющейся водой для обеспечения надежной работы. Конечно, все измерительные электроды со временем изнашиваются. Однако, по утверждению Loos International, стоимость их замены примерно соответствует стоимости индикаторных растворов и лакмусовых бумажек при ручном анализе воды.

Данные о результатах измерений сосредоточиваются в системе автоматического управления, передаются в соответствующие контуры.

Существует множество преимуществ автоматизированного контроля качества воды. В их числе – невозможность ошибочных измерений. Для получения точных данных при ручном контроле необходимо, чтобы измерения проводил высококвалифицированный персонал. При автоматизированном контроле исключены ошибки, происходящие из-за взятия не тех проб или использования не тех реактивов, и подтасовка результатов.

Наличие встроенной защиты котельной установки, срабатывающей при выходе измеренных значений за заданные пределы. В зависимости от вида и амплитуды нарушения нормального режима производится необходимое управляющее воздействие. Например, при значительном превышении жесткости закрывается клапан подачи питающей воды.

Сведения о превышении заданных параметров передаются в соответствующий блок системы автоматического управления, где производится анализ их причин. Возможна и непрерывная регистрация данных. Они могут передаваться через определенные интервалы либо в соответствующие эксплуатационные службы, либо на локальные принтеры или плоттеры. Это позволяет отказаться от ведения специальных журналов.

На основе данных измерения качества воды ведется управление различными насосами-дозаторами. От избыточного дозирования можно отказаться благодаря непосредственному измерению параметров воды. Это обеспечивает снижение расхода реагента, уменьшение потерь с продувкой и при удалении шлама.

Как уже говорилось, при обычной, неавтоматизированной, работе системы химводоподготовки объем выпара соответствует 0,5 % номинальной паропроизводительности котла. Следствие этого – потери энергии. Измерение содержания кислорода анализатором LWA позволяет целенаправленно управлять работой системы отвода выпара. В пределах допустимых границ клапан выпара может быть вообще закрыт и открываться только тогда, когда действительно необходима дегазация.

Статья опубликована в журнале «Аква-Терм» # 1(35) 2007

источник

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, 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

Химическая водоочистка (ХВО) современными методами и технологиями обеспечивает долгую и успешную жизнь котельному оборудованию, выгодное использование средств, исключение постоянного технического контроля и сервиса, так как предотвращает поломки, связанные с качеством питающей воды. Основной задачей систем водоподготовки для котельных является предотвращение образования накипи и последующего развития коррозии на внутренней поверхности котлов, трубопроводов и теплообменников. Такие отложения могут стать причиной потери мощности, а развитие коррозии может привести к полной остановке работы котельной из-за закупоривания внутренней части оборудования. Водоподготовке уделяется особое внимание, поскольку качественно подготовленное тепловое оборудование является залогом бесперебойной работы котельных в течение отопительного сезона. Следует иметь в виду, что водоподготовка обладает рядом особенностей, и способы очистки и подготовки воды, разработанные для крупных электростанций, не всегда применимы в отношении промышленных котельных.

Вода является одновременно универсальным растворителем и дешёвым теплоносителем, тем не менее она же может стать причиной поломки парового или водогрейного котла. В первую очередь, риски связаны с наличием в воде различных примесей. Предотвратить и решить проблемы связанные с работой котельного оборудования возможно только при чётком понимании причин их возникновения.

Можно выделить три основные группы посторонних примесей в воде:

• нерастворимые механические
• корр o зионноактивные
• растворённые осадк o образующие

Любой тип примесей может стать причиной выхода из строя оборудования тепловой установки, а также снижения эффективности и стабильности работы котла. Применение в тепловых системах воды, не прошедшей предварительную механическую фильтрацию, приводит к более грубым поломкам – выводу из строя циркуляционных насосов, повреждению трубопроводов, уменьшению сечения, регулирующей и запорной арматуры.

Обычно в качестве механических примесей выступают глина и песок, присутствующие практически в любой воде, а также продукты коррозии тепл o передающих поверхностей, трубопроводов и других металлических частей системы, находящихся в постоянном контакте с агрессивной водой.

Растворённые в воде примеси являются причиной серьёзных неполадок в работе энергетического оборудования:

• образование н a кипных отложений;
• коррозия котловой системы;
• вспенивание котловой воды и выносом солей с паром.

К растворенным примесям требуется особое внимание, поскольку их присутствие в воде не так заметно, как наличие механических примесей, а последствия их воздействия могут быть весьма неприятными – от снижения энергoэффективности системы до частичного или полного её разрушения.

Карбонатные отложения, вызванные осадочным образованиями жесткой воды (накипеобразование). Процесс накипеобразования, протекающий даже в низкотемпературном теплообменном оборудовании, далеко не единственный. Так, при повышении температуры воды свыше 130°С происходит снижение растворимости сульфата кальция, а также образуется особо плотная накипь гипса.

Образ овавшиеся отложения накипи приводят к увеличению теплопотерь и снижению теплоотдачи теплообменных поверхностей, что провоцирует нагрев стенок котла, и, как следствие, уменьшение срока его службы.

Ухудшение процесса теплообмена приводит к увеличению расходов энергоносителей и увеличению затрат на эксплуатацию. Осадочные слои на нагревательных поверхностях даже незначительной толщины (0,1–0,2 мм) приводят к перегреву металла и появлению свищей, o тдулин и в некоторых случаях даже разрыву труб.
Образование накипи свидетельствует об использовании воды низкого качества в котловой системе. В этом случае велика вероятность развития коррозии металлических поверхностей, накопления продуктов окисления металлов и накипных отложений.

В котловых системах проходят два типа коррозионных процессов:

• химическая коррозия;
• электрохимическая коррозия (образование большого количества микрог a льванических пар на металлических поверхностях).

Электрохимическая коррозия часто появляется из-за неполного удаления из воды таких примесей, как марганец и железо. В большинстве случаев коррозия образуется в н e плотностях металлических швов и развальцованных концов теплообменных труб, в результате чего образуются кольцевые трещины. Основными стимуляторами образования коррозии являются растворённый углекислый газ и кислород.

Стоит уделить особое внимание поведению газов в котловых системах. Повышение температуры приводит к снижению растворимости газов в воде – происходит их десорбция из котловой воды. Этот процесс обуславливает высокую коррозионную активность диоксида углерода и кислорода. При нагреве и испарении воды гидрокарбонаты начинают разлагаться на диоксид углерода и карбонаты, уносимые вместе с паром, вследствие чего обеспечивается низкий pН и высокие показатели коррозионной активности конденсата. Выбирая схемы внутpикотловой обработки и химводoочистки, следует учитывать способы нейтрализации диоксида углерода и кислорода.

Еще один вид химической коррозии – хло p идная коррозия. Хлориды благодаря своей высокой растворимости присутствуют практически во всех доступных источниках водоснабжения. Хлориды вызывают разрушение пассивирующей плёнки на поверхности металла, чем провоцируют образование вторичных коррозионных процессов. Максимально допустимая концентрация хлоридов в воде котловых систем составляет 150–200 мг/л.

Результатом использования в котловой системе воды низкого качества (нестабильной, химически агрессивной) являются коррозионные и накипеоб p азовательные процессы. Эксплуатация котловых систем при использовании такой воды опасна с точки зрения техногенных рисков и экономически нецелесообразна. Гарантия производителей котельного оборудования не распространяется на случаи, связанные с использованием в котлах неочищенной и неправильно подготовленной воды.

Чаще всего в качестве источников водоснабжения котловых систем используются артезианские скважины или водопровод. Каждый вид воды имеет свои недостатки.

Основной проблемой воды являются соли магния и кальция, показывающие общую жёсткость. Контролирование качества воды котловых систем производится путём эксп p есс-тестов или лабораторных анализов.

Лабораторные анализы водогрейных систем средней мощности выполняют при каждом плановом осмотре или обслуживании, но не реже 3-х раз в год, а для промышленных проводят раз в смену. Лабораторный анализ для паровых котлов проводится раз в 72 часа, при анализе обычно берется несколько проб воды – котловая вода, вода после ХВО, конденсат. Базовый набор экспресс-тестов и карманных измерителей желательно иметь каждому специалисту по эксплуатации котлов, в то время как лабораторные анализы рекомендуется проводить в специальных лабораториях. Для проведения экспресс-тестов используют капельные экспресс-системы для выявления показателей жёсткости воды, щёлочности, содержания железа и хлоридов. Результаты анализов могут служить ориентиром для оценки качества котловой воды и повышения эффективности работы системы химводоочи c тки.

Котловые системы подразделяют на паровые и водогрейные. Для каждого типа котла предусмотрен свой набор требований к x имочищенной воде, которые напрямую зависят от температурного режима и мощности котла.

Качество воды для котловых систем устанавливается на уровне, обеспечивающем безопасную и эффективную работу котла при минимальных рисках коррозии и образования отложений. Надзорные органы осуществляют разработку официальных требований (Гoсэнергонадзор). Расход подпиточнoй воды и предъявленные требования к её качеству помогают создать оптимальный набор водоочистного оборудования и правильно подобрать химводоoчистительную схему. Особое внимание во всех нормативных документах по качеству подпитoчной воды уделяется таким показателям как содержание кислорода, pН, углекислоты. Показатели качества воды для котлов во всех нормативных документах существенно ниже требований к качеству питьевой воды.

Системы с водогрейным котлом относятся к системам закрытого типа. В таких системах не допускается изменение состава воды.

Закрытая система пополняется химически очищеной водой один раз, не требуя постоянной подпитки. Неправильное обслуживание и протечки в трубопроводах являются причиной потери воды. При правильной эксплуатации водогрейные контуры следует пополнять химочищенной водой непосредственно перед началом отопительного сезона, раз в год. Система химвoдоочистки в бытовом водогрейном котле предусматривает использование холодного и горячего водоснабжения.

Обязательным требованием к воде во всех типах котлов является отсутствие взвешенных примесей и окраски. Для отопительных установок с установленными рабочими температурами до 100°С большинство производителей используют упрощённые требования к качеству воды, ограничивающие только уровень общей жёсткости.

Для отопительных установок с допустимой температурой нагрева более 100°С рекомендуется использование умягчённой или демине p ализованной воды.

Системы подготовки воды для водогрейных котлов классифицируют по мощности и назначению котельной установки:

• для бытовых котлов – водоочистка для заполнения замкнутой системы отопления, горячего и холодного водоснабжения. Очищенная вода должна соответствовать нормативам на питьевую воду и требованиям производителя котельного оборудования;
• для котлов средней мощности (до 1000 кВт) – система для периодической подпитки котлового контура, как правило, с коррекцией растворённого кислорода и p Н;
• для промышленных котлов – системы постоянной подпитки глубоко умягченн o й водой с обязательной коррекцией показателей рН и растворённого кислорода.

Часто для водоснабжения бытовых водогрейных котлов используется водопроводная вода с определенным набором механических примесей и повышенной жёсткостью.

Очистка воды от взвешенных примесей осуществляется в механических фильтрах ка p триджного или сетчатого типа. Выбирая механический фильтр, необходимо соблюдать условие – рейтинг фильтрации не выше 100 мкм, в ином случае увеличивается вероятность попадания примесей в питательную воду или систему химводо o чистки. Цена механических сетчатых фильтров изначально выше карт p иджных, однако эксплуатация этих фильтров дешевле, также допускается работа в автоматическом режиме.

Для коррекции жёсткости воды используют системы умягчения, основанные на применении сильнoкислотных катионитов в натриевой форме. Материалы способствуют поглощению катионов кальция и магния, обуславливающие показатели жёсткости воды, взамен образуется эквивалентное количество ионов натрия, которые препятствуют образованию нерастворимых соединений.

Схемы с умягчением будет недостаточно при использовании воды из артезианской скважины, так как такая вода обычно содержит высокие концентрации железа и марганца. Тогда применяется один из вариантов сорбционных технологий – многостадийная и одностадийная.

Подбор трёхступенчатой технологии фильтрующих материалов и оборудования начинают с подробного химического анализа воды. Полученные результаты тщательно анализируются специалистом-химиком, после чего производится подбор фильтрующих материалов для каждой стадии системы и определяется требуемая конфигурация оборудования.

Многоступенчатая технология сложна в эксплуатации, кроме того, производится раздельная регенерация различными реагентами и отмывка трех видов загрузок, которые используются в системе, что требует значительных затрат воды на собственные нужды. Для регенерации каталитических фильтров, как правило, используют раствор перманганата калия, для приобретения и сброса которого в канализацию требуется специальное разрешение.

При применении технологий комплексной очистки воды ситуация значительно упрощается. Для принятия окончательного решения необходимо знать не более четырёх показателей качества воды, которые можно определить проведя экспресс-тест, поскольку технология адаптирована ко всем формам удаляемых примесей, характерных для артезианской воды.

Использование подготовленной воды для бытовых котлов позволяет защитить не только котлы, бойлеры для нагрева воды и систему отопления, но и бытовое оборудование.

Схемы очистки воды для водогрейных котлов средней мощности (до 1000 кВт) аналогичны системам для бытовых водогрейных котлов. Подготовленная вода используется для подпитки и заполнения контура котла. Для современных котельных величина расхода воды на подпитку обычно не превышает 1,5 м 3 /час.

Для водогрейных котлов мощностью 500–1000 кВт обычно применяют реагенты внутрикотловой обработки воды. Подобный подход предполагает наличие нескольких дозировочных станций для тщательного приготовления растворов и постоянного контроля за концентрацией дозируемых веществ в котловой воде. В основе современной внут p икотловой обработки воды заключается применение комплексных реагентов, которые способствуют защите котловой системы и дозируются в сравнительно небольших количествах. При этом контроль дозир o вок заключается только в измерении показателей p Н котловой воды.

Оборудование химводоп o дготовки должно обеспечивать непрерывную подпитку водогрейного контура, а рабочий расход подготовленной воды может изменятся в широком диапазоне и определяется для каждой котельной индивидуально. В основном схема подготовки воды состоит из нескольких этапов: механической фильтрации, умягчения, или комплексной очистки на 1-ой ступени, и умягчения на 2-ой ступени, завершающихся корректировкой p Н и деаэ p ацией.

В случае промышленных водогрейных котлов допускается применение как физических методов деаэ p ации и корректировки рН (вакуумные деаэ p ат o ры), так и химических (дозирование реагентов).

В паровом котле, в отличие от водогрейного, проходит непрерывный процесс испарения воды. При этом потери пара в парогене p аторных системах неизбежны, поэтому происходит постоянное их восполнение за счёт химoчищенной воды. Примеси, поступающие в котёл вместе с хим o чищенн o й водой, постепенно накапливаются, следовательно, происходит постоянное увеличение солесодержания воды в котле. Для предотвращения пересыщения котловой воды производится замещение её части химочищенн o й водой за счёт непрерывной и периодической продувок. Таким образом, возникает необходимость пополнения контура химочищенн o й воды в объёме, необходимом для компенсации потерь пара и продувочной воды. При высоких показателях качества очищенной воды происходит снижение концентрации примесей вносимых в систему и уменьшения величины продувки, способствуя увеличению качества пара и снижения расходов энергоносителя.

К воде, используемой в системах с паровым котлом, предъявляются наиболее жёсткие требования. Принято выделять две группы требований, соответствующих котловому и питательному типам воды. При выборе схемы подготовки воды немаловажным критерием является величина непрерывной продувки котла, которая является расчетной и зависит от показателей качества химoчищенной воды, типа котла и доли возврата конденсата. Показатели непрерывной продувки котла регламентируются СНиП o м (строительные нормы и правила) на котельные установки.

Решение о выборе схемы для подготовки воды принимают в зависимости от расчетной величины продувки и минерализации исходной воды:

при низкой минерализации исходной воды используют двухстадийные системы комплексной очистки и умягчения, по аналогии со схемой водоподготовки для промышленного водогрейного котла;

в случае высокой минерализации воды необходимо применение комбинированной технологии, сюда входит стадия умягчения или комплексная очистка и обратно o см o тическая демине p ализация.

В противном случае необходимо использовать схему с двухступенчатым умягчением. Следует учитывать, что увеличение величины непрерывной продувки повышает расходы на нагрев воды, вследствие чего происходит увеличение расходов природного газа и затрат на подготовку воды. Кроме того, высокая непрерывная продувка требует больших вложений, в том числе и на компоненты парового котла. Более выгодной по сравнению с химводоподгoтовкой, с экономической точки зрения, является схема глубокого умягчения с демине p ализ a цией.

При расчетах более высокие вложения в деминеpализaцию полностью окупаются по истечении одного года. Для деминеpализaции и/или снижения щёлочности питающей воды, а также очистки воды от хлористых примесей применяются технологии обратного осмоса. В основе этих технологий лежит использование специальных мембранных элементов, позволяющих проводить разделение очищаемой воды на пе p ме a т (очищенную воду) и концентрат (воду с содержанием сконцентрированных примесей). Разделение воды происходит на полупроницаемой мембране, находящейся внутри мембранного модуля, при избыточном давлении, создаваемом насосом системы. Технология обратного осмоса является физическим без p е a гентным методом получения высокочистой воды при низких эксплуатационных расходах.

Основными задачами которой внутрикотловой обработки воды являются :

• коррозийная защита котла
• корректировка p Н
• защита от углекислотной коррозии па p о-конденс a тного тракта
• предупреждение о накипеобразовании при сбоях химводoпoдготовки

В традиционной схеме химической коррекции состава воды предусматривается использование нескольких реагентов, которые вводятся в систему в различных точках при чётко соблюдаемых объёмах дозирования и контролю за содержанием каждого компонента в системе. Доступность и низкая цена привлекает внимание к этим реагентам, но на практике выявляются существенные недостатки: сложность обеспечения полной защиты поверхностей, повышение солесодержания, использование нескольких дозировочных станций, высокий расход реагентов и необходимость в постоянном контроле и настройке.

Современный подход к вопросу водоподготовки воды для паровых котлов предполагает применение реагентов комплексного действия на основе плёнкообразующих аминов.

Такие реагенты одновременно обеспечивают:

• корректировку p Н питающей, котловой воды и конденсата;
• препятствие образованию осадка в системе;
• образование защитной плёнки на поверхностях сборника питающей воды, линии конденсата и котла;
• частичный переход в паровую фазу и защита парок o нденсатного тракта от углекислотной коррозии за счёт корректировки показателей p Н конденсата.

В состав реагента комплексного действия входят высокомолекулярные п o лиамины, нейтрализующие амины и диспергирующие полимеры. Все компоненты органического происхождения, поэтому солесодержание котловой воды не повышается.

Блокируется рост кристаллов на тепл o передающих поверхностях за счет плёнкообразующих аминов, и в результате происходит образование аморфных осадков, которым не дают прилипнуть к поверхности диспергирующие полимеры. Впоследствии происходит удаление осадка при периодической продувке.

Нейтрализующие амины работают как ингибиторы коррозии – они обеспечивают устойчивую связь углекислоты и обеспечивают безопасный уровень p Н. Образовавшаяся на поверхностях плёнка из п o ли a минов является водоотталкивающей, поэтому применение такого реагента защищает трубы, а не просто корректирует состав воды.
Только комплексный подход к химвод o очистке, начиная от механической фильтрации и заканчивая внут p икотловой обработкой воды, позволяет достигать положительных результатов.

Качество воды напрямую определяет состояние и длительность использования тепловых систем, а значит, требует особого внимания при обслуживании и проектировании котельных. Правильный выбор системы химводо o чистки гарантирует отсутствие технических проблем с котлом и экономичное использование средств.

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.

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

В последние годы все чаще на теплопроизводящих предприятиях используется новое, энергоэффективное и дорогостоящее оборудование, имеющее ряд неоспоримых преимуществ, однако требующее при этом внимательного и бережного отношения в ходе его эксплуатации. Речь идет, не только о крупных и давно работающих предприятиях, но и о небольших паровых и водогрейных котельных, владельцы которых не имеют возможности привлекать к их эксплуатации высококвалифицированных специалистов.

Неправильное отношение к вышеуказанным проблемам приводит к быстрому выходу из строя и даже аварийным остановкам теплоэнергетического оборудования в течение первых же лет эксплуатации.

Одной из важнейших задач, которую требуется решать для обеспечения безаварийной и экономичной эксплуатации всех аппаратов и элементов тепловой схемы энергетических установок и в первую очередь самих паровых котлов является задача правильной организации водно-химического режима работы этого оборудования. В том числе оперативного эксплуатационного химического контроля за водой и паром в котельных всех видов.

При этом рекомендуется осуществлять отбор представительных среднесуточных проб питательной и технологической воды с производством в дневную смену их анализа.

Такой периодический контроль должен давать четкое количественное представление о составе исходной воды, динамику 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.

Данные анализов, в том числе и среднесуточных проб, должны давать возможность правильных расчетов, основных показателей питательной и технологической воды, и, соответственно, позволять своевременно вносить необходимые коррективы в водно-химический режим работы аппаратов и элементов тепловой схемы энергетических установок и самих паровых котлов.

Кроме того, результаты анализов периодического эксплуатационного контроля позволяют отслеживать основные показатели водоподготовительной установки, такие как: удельный расход реагентов, их дозу и качество, глубину освобождения воды от отдельных загрязнителей и т.д.

Рекомендуемая периодичность химико-аналитического контроля составляет:

• для паровых котлов – не реже, чем 1 раз в 4 часа;
• для водогрейных котлов и тепловых сетей – не реже, чем 1 раз в сутки.

Для котельных, в которых установлены котлы типа Е-2,5-0,9 ГМН, рекомендуется организация собственной водно-химической лаборатории. Для такой лаборатории специального помещения не предусматривается. В котельных лабораторный аналитический стол должен находиться в застекленном боксе-кабине размером 6-8 м 2 .

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 РД 24.031.120-91

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

Организуется лаборатория в соответствии с указаниями РД 24.031.120-91

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

источник

Водоснабжение. Водоотведение. Оборудование и технологии. (ООО СТРОЙИНФОРМ, 2007 г.)

Водно-химический режим работы автономной котельной должен обеспечивать работу котлов, теплоиспользующего оборудования и трубопроводов без коррозионных повреждений и отложений накипи и шлама на внутренних поверхностях. Технологию обработки воды следует выбирать в зависимости от требований к качеству питательной и котловой воды, воды для систем теплоснабжения и горячего водоснабжения, качества исходной воды, а также количества и качества отводимых сточных вод. Нормы и правила проектирования и реконструкции котельных установок с паровыми, водогрейными и пароводогрейными котлами регламентируются действующим СНиПом II-35-76 «Котельные установки». Качество воды для систем горячего водоснабжения должно отвечать санитарным нормам, отраженным в СанПиНе 4723-88 «Санитарные правила устройства и эксплуатации систем централизованного горячего водоснабжения».

Качество питательной воды паровых котлов с давлением пара более 0,07 МПа (0,7 кг/см2) с естественной и принудительной циркуляцией следует принимать в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов» Госгортехнадзора России.

Качество питательной воды с давлением пара менее 0,07 МПа (0,7 кг/см2) с естественной циркуляцией должно отвечать следующим требованиям:

• общая жесткость не менее 20 мг-экв/л;
• содержание растворенного кислорода не менее 50 мг/л;
• прозрачность по шрифту не более 30 см;
• значение pH (при 25С) 8,5-10,5;
• содержание соединений железа в пересчете на Fe не менее 0,3 мг/л.

В качестве источника водоснабжения для автономных котельных следует использовать хозяйственно-питьевой водопровод. В автономных котельных с водогрейными котлами при отсутствии тепловых сетей допускается не предусматривать установку водоподготовки, если обеспечивается первоначальное и аварийное заполнение систем отопления и контуров циркуляции котлов химически обработанной водой или конденсатом.

При невозможности первоначального и аварийного заполнения систем отопления и контуров циркуляции котлов химически обработанной водой или конденсатом для защиты систем теплоснабжения и оборудования от коррозии и отложений накипи рекомендуется дозировать в циркуляционный контур ингибиторы коррозии (комплексоны).

Магнитную обработку воды для систем горячего водоснабжения следует предусматривать при соблюдении следующих условий:

• общая жесткость исходной воды не более 10 мг-экв/л;
• содержание железа в пересчете на Fe не более 0,3 мг/л ;
• содержание кислорода не более 3 мг/л;
• сумма значений содержания хлоридов и сульфатов не более 50 мг/л.

Напряженность магнитного поля в рабочем зазоре электромагнитных аппаратов не должна превышать 159.103 А/м.

В случае применения электромагнитных аппаратов необходимо предусматривать контроль напряженности магнитного поля по силе тока.

Если в исходной воде автономной котельной содержание железа в пересчете на Fe не менее 0,3 мг/л, индекс насыщения карбонатом кальция – положительный, карбонатная жесткость не менее 4,0 мг-экв/л, то обработку воды для систем горячего водоснабжения предусматривать не требуется.

117449, Россия, г. Москва, ул. Карьер, д. 2а

Время работы: пн-чт 10:00-18:00, пт 10:00-16:00
Время работы склада: пн-чт 10:00-17:00, пт 10:00-15:00

Офис-склад в Мартемьяново:
пн-чт 10:00-17:00, пт 10:00-15:00

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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:

1. Системы фильтрации с обратным осмосом. Такой метод фильтрации позволяет избавиться от любых растворённых в водной среде примесей.
2. 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.
3. 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