Требования к анализу воды на котельной

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

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

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

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

При себестоимости производства 1 литра спирта в 12 рублей спиртзавод продает его по цене в 70 рублей за литр. Разница присваивается через подконтрольных перевозчиков и сбытовиков. При этом полная переработка отходов барды практически отсутствует, в результате загрязняется среда обитания ,а государство недополучает миллиарды рублей НДСа от продажи полностью переработанной барды. За сброс непераработанной барды они также не платят в бюджет ни копейки пора с этим кончать Мы покончим с олигархами и проведем национализацию спиртовой в интересах народа и наших детей

Топливо для котельных агрегатов

Котельные установки с паровыми и водогрейными котлами и их компоновка

Вода для питания паровых и водогрейных котлов

Требования к качеству питательной воды котельных

Тепловой баланс котельных агрегатов

Надежная и экономичная работа паровых и водогрейных котлов котельной установки в значительной степени зависит от качества питательной воды, применяемой для питания котлов.

Источниками водоснабжения для питания котлов могут служить пруды, реки, озера (поверхностный водозабор), а также грунтовые или артезианские воды, городской или поселковый водопровод. Природные воды, обычно содержат примеси в виде растворенных солей, коллоидные и механические примеси, поэтому непригодны для питания паровых котлов без предварительной очистки.

Водные растворы твердых веществ. Твердые вещества, содержащиеся в воде, разделяют на механически взвешенные примеси, состоящие из минеральных и иногда органических частиц, коллоидно-растворенные вещества и истинно растворенные вещества. Количество вещества, растворенного в единице раствора (воде), определяет концентрацию раствора и обычно выражается в миллиграммах на килограмм раствора (мг/кг).

Вода, как и всякая жидкость, может растворять только определенное количество того или иного вещества, образуя при этом насыщенный раствор, а избыточное количество вещества остается в нерастворенном состоянии и выпадает в осадок.

Различают вещества, хорошо и плохо растворимые в воде. К веществам, хорошо растворимым в воде, относят хлориды (соли хлористоводородной кислоты) СаС1₂, М g С1₂, КаС1, к плохо растворимым — сульфиды (соли серной кислоты) СаSО₄, МgSО₄, N3SO₄ и силикаты (соли кремниевой кислоты) СаSiO₃, МgSiO₃. Присутствие сульфидов и силикатов в воде приводит к образованию твердой накипи на поверхности нагрева котлов.

Растворимость веществ зависит от температуры жидкости, в которой они растворяются. Различают вещества, у которых растворимость увеличивается с ростом температуры, например СаС1₂, МgС1₂, Мg(NO₃)₂, Са(NO₃)₂, и у которых уменьшается, например СаSО₄, СаSiO₃, МgSiO₃.

В частности, при нагревании воды до 70 — 75°С начинается термический распад хорошо растворимых бикарбонатов кальция и магния с переходом в плохо растворимые карбонаты и гидраты по реакциям:

При дальнейшем нагреве воды в паровом котле до 200°С и выше могут возникнуть и другие реакции, например

Большинство твердых веществ, растворимых в воде, предста­вляет собой электролиты, т. е. вещества, молекулы которых в водной среде распадаются на ионы, атомы или группу атомов, несущих электрический заряд. Молекула электролита распадается на два иона. Один из них имеет положительный заряд, называется катионом и обозначается знаком « + », другой имеет отрицательный заряд, называется анионом и обозначается знаком « — ». Металлы, входящие в молекулу электролита (магний Мg, кальций Са, железо Fе), становятся катионами, а металлоиды (хлор С1, сера S) — анионами. При этом вода как электролит является всегда электрически нейтральной, поскольку сумма положительно заряженных ионов — катионов всегда равна сумме отрицательно заряженных ионов — анионов.

Обычно в природной воде присутствуют катионы Са 2+ , Мg 2+ + Nа, Fе 2+ и анионы НСОз‾ + Сl‾, SO2‾ , Si₃². В слабых раство­рах на ионы распадается все количество электролита, растворенное в воде, в более концентрированных растворах — только часть растворенного электролита. Количество растворенного в воде электро­лита называется степенью электролитической диссоциации.

Газовые растворы. В неочищенной, так называемой сырой воде, обычно растворены азот, кислород, двуокись углерода и сероводо­род. Все они нежелательны, но особенно вредными являются коррозионно-активные газы: кислород и двуокись углерода. Кислород, попавший в котельный агрегат и трубопроводы, непосредственно вступает в реакцию с металлом. Газы имеют различную растворимость, которая всегда уменьшается с повышением температуры жидкости. При температуре кипения жидкости газы полностью теряют способность растворяться. Степень растворимости в воде при атмосферном давлении кислорода, двуокиси углерода и сероводорода приведена в табл. 1.

Таблица 1. Содержание растворенных газов, мк/кг, в зависимости от температуры жидкости.

источник

1. Показатели качества питательной воды для котлов с естественной и многократной принудительной циркуляцией паропроизводительностью 0,7 т/ч и более (кроме водотрубных котлов с естественной циркуляцией и рабочим давлением пара 14 МПа) не должны превышать указанных значений:

а) для паровых газотрубных котлов:

* Для котлов, не имеющих экономайзеров, и котлов с чугунными экономайзерами содержание растворенного кислорода допускается от 100 мкг/кг;

б) для водотрубных котлов с естественной циркуляцией (в том числе котлов-бойлеров) и рабочим давлением пара до 4 МПа:

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

** Для котлов, не имеющих экономайзеров, и котлов с чугунными экономайзерами содержание растворенного кислорода допускается от 100 мкг/кг при сжигании любого вида топлива.

*** В отдельных обоснованных случаях может быть допущено снижение значения рН до 7,0.

в) для водотрубных котлов с естественной циркуляцией и рабочим давлением пара 10 МПа:

* При восполнении потерь пара и конденсата химически очищенной водой допускается повышение начения рН до 10,5:

г) для энерготехнологических котлов и котлов-утилизаторов с рабочим давлением пара до 5 МПа:

*(1) В числителе указано значение для водотрубных котлов, в знаменателе — для газотрубных котлов.

*(2) Для водотрубных котлов с рабочим давлением пара 1,8 МПа жесткость не должна быть более 15 *.

*(3) Допускается увеличение содержания соединений железа до 100 мкг/кг при условии применения методов реагентной обработки воды, уменьшающих интенсивность накипеобразования за счет перевода соединений железа в раствор, при этом должны соблюдаться нормативы по допускаемому количеству отложений на внутренней поверхности парогенерирующих труб.

*(4) Верхнее значение рН устанавливается не более 9,5 в зависимости от материалов, применяемых в оборудовании пароконденсатного тракта.

Примечание: Для газотрубных котло-утилизаторов вертикального типа с рабочим давлением пара свыше 0,9 МПа, а также для содорегенерационных котлов показатели качества питательной воды нормируются по значениям последней колонки таблицы. Кроме того, для содорегенерационных котлов нормируется солесодержание питательной воды, которое не должно быть более 50 мг/кг;

д) для энерготехнологических котлов и котлов-утилизаторов с рабочим давлением пара 11,0 МПа:

* Верхнее значение рН устанавливается не более 9,5 в зависимости от материалов, применяемых в оборудовании пароконденсатного тракта.

** Условное солесодержание должно определяться кондуктометрическим солемером с предварительной дегазацией и концентрированием пробы, а удельная электрическая проводимость — кондуктометром с предварительным водород-катионированием пробы; контролируется один из этих показателей;

е) для высоконапорных котлов парогазовых установок:

* Допускается превышение норм по содержанию железа на 50% при работе парогенератора на природном газе.

** Условное солесодержание должно определяться кондуктометрическим солемером с предварительной дегазацией и концентрированием пробы, а удельная электрическая проводимость — кондуктометром с предварительным водород-катионированием пробы; контролируется один из этих показателей.

2. Показатели качества питательной воды для водотрубных котлов с естественной циркуляцией и рабочим давлением пара 14 МПа и для энергетических прямоточных котлов не должны превышать указанных значений:

а) для водотрубных котлов с естественной циркуляцией и рабочим давлением пара 14 МПа:

При восполнении потерь пара и конденсата химически очищенной водой допускается повышение значения рН до 10,5.

Содержание соединений натрия для котлов с давлением 14 МПа должно быть не более 50 *. Допускается корректировка норм содержания натрия в питательной воде на ТЭЦ с производственным отбором пара в случае, если на ней не установлены газоплотные или другие котлы с повышенными локальными тепловыми нагрузками экранов и регулирование перегрева пара осуществляется впрыском собственного конденсата.

Удельная электрическая проводимость Н-катионированной пробы для котлов с давлением 14 МПа должна быть не более 1,5 мкОм/см. Допускается соответствующая корректировка нормы удельной электрической проводимости в случаях корректировки нормы содержания натрия в питательной воде.

Содержание гидразина (при обработке воды гидразином) должно составлять от 20 до 60 *; в период пуска и остановки котла допускается содержание гидразина до 3000 * (со сбросом пара в атмосферу).

Содержание аммиака и его соединений должно быть не более 1000 *; в отдельных случаях, согласованных с региональным диспетчерским подразделением энергетической системы (в случае для оборудования, находящегося в управлении (ведении) диспетчера), допускается увеличение содержания аммиака до значений, обеспечивающих поддержание необходимого значения рН пара, но не приводящих к превышению норм содержания в питательной воде соединений меди.

Содержание свободного сульфита (при сульфитировании) должно быть не более 2 *.

Суммарное содержание нитритов и нитратов для котлов с давлением 14 МПа должно быть не более 20 *;

б) для энергетических прямоточных котлов:

* При установке в конденсатно-питательном тракте всех теплообменников с трубками из нержавеющей стали или других коррозионно-стойких материалов — не более 2 *.

На тех электростанциях с прямоточными котлами с давлением пара 14 МПа, где проектом не была предусмотрена очистка всего конденсата, выходящего из конденсатосборника турбины, допускается содержание соединений натрия в питательной воде и паре при работе котлов не более 10 *, общая жесткость питательной воды должна быть не более 0,5 *, а содержание в ней соединений железа — не более 20 *.

Для прямоточных котлов с давлением 10 МПа и менее нормы качества питательной воды, пара и конденсата турбин при работе котлов должны быть установлены энергосистемами на основе имеющегося опыта эксплуатации.

3. Показатели качества подпиточной и сетевой воды для водогрейных котлов (кроме водогрейных котлов, установленных на тепловых электростанциях, тепловых станциях) не должны превышать указанных значений:

* В числителе указано значение для котлов на твердом топливе, в знаменателе — на жидком и газообразном топливе.

** Для теплосетей, в которых водогрейные котлы работают параллельно с бойлерами, имеющими латунные трубки, верхнее значение рН сетевой воды не должно превышать 9.5.

4. Показатели качества сетевой воды для водогрейных котлов, установленных на тепловых электростанциях и тепловых станциях, не должны превышать следующих значений:

* Верхний предел допускается по согласованию с органами Роспотребнадзора.

В начале отопительного сезона и в послеремонтный период допускается превышение норм в течение четырех недель для закрытых систем теплоснабжения и двух недель для открытых систем по содержанию соединений железа до 1 *, растворенного кислорода до 30 и взвешенных веществ до 15 *.

5. Показатели качества подпиточной воды для водогрейных котлов, установленных на тепловых электростанциях и тепловых станциях, не должны превышать следующих значений:

* Верхний предел значения рН допускается только при глубоком умягчении воды, нижний — с разрешения энергосистемы может корректироваться в зависимости от интенсивности коррозионных юлении в оборудовании и трубопроводах систем теплоснабжения;

б) качество подпиточной воды открытых систем теплоснабжения (с непосредственным водоразбором) должно удовлетворять также действующим нормам для питьевой воды. Подпиточная вода для открытых систем теплоснабжения должна быть подвергнута удалению из нее органических примесей, если цветность пробы воды при ее кипячении в течение 20 мин увеличивается сверх нормы, указанной в действующих нормативных документах для питьевой воды.

При силикатной обработке воды для подпитки тепловых сетей с непосредственным разбором горячей воды содержание силиката в подпиточной воде должно быть не более 50 * в пересчете на *.

При силикатной обработке подпиточной воды предельная концентрация кальция должна определяться с учетом суммарной концентрации не только сульфатов (для предотвращения выпадения *), но и кремниевой кислоты (для предотвращения выпадения *) для заданной температуры нагрева сетевой воды с учетом ее превышения в пристенном слое труб котла на 40°С.

Непосредственная присадка гидразина и других токсичных веществ в подпиточную воду тепловых сетей и сетевую воду не допускается.

6. Нормы качества котловой воды, необходимый режим ее коррекционной обработки, режимы непрерывной и периодической продувок принимаются на основании инструкции организации — изготовителя котла, типовых инструкций по ведению водно-химического режима или на основании результатов теплохимических испытаний.

При этом для паровых котлов с давлением до 4 МПа включительно, имеющих заклепочные соединения, относительная щелочность котловой воды не должна превышать 20%; для котлов со сварными барабанами и креплением труб методом вальцовки (или вальцовкой с уплотнительной подваркой) относительная щелочность котловой воды допускается до 50%, для котлов со сварными барабанами и приварными трубами относительная щелочность котловой воды не нормируется.

Для паровых котлов с давлением свыше 4 до 10 МПа включительно относительная щелочность котловой воды не должна превышать 50%, для котлов с давлением свыше 10 до 14 МПа включительно не должна превышать 30%.

7. Показатели качества питательной воды паровых электрических котлов не должны превышать следующих значений:

* В случае обоснования проектной организацией допускается повышение или снижение величины общей жесткости при условии соблюдения периода между чистками котла от накипи, а также нормативных требований к качеству пара или получаемого из него конденсата.

8. Показатели качества подпиточной и сетевой воды водогрейных электрических котлов не должны превышать следующих значений:

Данные нормы качества подпиточной и сетевой воды водогрейных электрических котлов распространяются на котлы, работающие по отопительно-вентиляционному или какому-либо другому гибкому графику отпуска тепла. В случае установки водогрейных электрических котлов на производствах с жестким графиком отпуска тепла, особенно при постоянной работе котлов на предельных параметрах, качество подпиточной и сетевой воды принимается проектной организацией.

источник

ГОСТ Р 55682.12-2013/ЕН 12952-12:2003

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОТЛЫ ВОДОТРУБНЫЕ И КОТЕЛЬНО-ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Требования к качеству питательной и котельной воды

Water-tube boilers and auxiliary installations. Part 12. Requirements for boiler feedwater and boiler water quality

ОКС 27.010
_______________
* В ИУС 10-2014 ГОСТ Р 55682.12-2013/ЕН 12952-12:2003 приводится с ОКС 13.060.25, 27.040. —
— Примечание изготовителя базы данных.

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Энергомашиностроительный Альянс» (ОАО «ЭМАльянс») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 244 «Оборудование энергетическое стационарное»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. N 1953-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к региональному стандарту ЕН 12952-12:2003* «Котлы водотрубные и вспомогательные установки. Часть 12. Требования к питательной воде котла» (EN 12952-12:2003 «Water-tube boilers and auxiliary installations — Part 12: Requirements for boiler feedwater and boiler water quality»), путем включения в него дополнительных требований, информация о которых приведена во введении.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет (gost.ru)

Настоящий стандарт распространяется на все водотрубные котлы согласно определению, приведенному в ГОСТ Р ЕН 12952-1, нагрев которых осуществляется за счет сжигания одного или нескольких видов топлива или горячими газами с целью генерирования пара и/или горячей воды.

Настоящий стандарт распространяется на область парогенератора между входом питательной воды и выходом пара. Качество генерируемого пара находится вне сферы действия этого стандарта.

Цель настоящего национального стандарта состоит в том, чтобы гарантировать эксплуатацию котла с низким риском для персонала, самого котла и связанных с ним компонентов котельной установки.

Примечание — Достижение оптимальной экономичной эксплуатации не является целью настоящего стандарта. По определенным причинам может быть более целесообразным оптимизировать химические свойства для того чтобы:

— улучшить термический КПД;

— повысить готовность и надежность установки;

— повысить чистоту пара;

— снизить затраты на техническое обслуживание — ремонт, химическую очистку и т.д.

В этой части устанавливаются минимальные требования к специфическим видам воды для снижения риска коррозии, оседания шлама или образования отложений, которые могут привести к повреждениям, разрыву или другим эксплуатационным проблемам.

Примечание — При составлении этой части предполагалось, что лицо, применяющее настоящий стандарт имеет достаточно знаний о строительстве и эксплуатации котлов, а также достаточное понимание химии воды и пара.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р ЕН 12952-1-2012 Котлы водотрубные и котельно-вспомогательное оборудование. Часть 1. Общие положения (ЕН 12952-1:2001 «Котлы водотрубные и вспомогательные установки. Часть 1. Общие положения», IDT)

ГОСТ Р ЕН 12952-7-2013 Котлы водотрубные и котельно-вспомогательное оборудование. Часть 7. Требования к оборудованию для котлов (ЕН 12952-7:2002 «Котлы водотрубные и вспомогательные установки. Часть 7. Требования к оборудованию котла», IDT).

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р ЕН 12952-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 электропроводность прямая (direct conductivity): Электропроводность воды, измеренная прямым методом.

3.2 электропроводность Н-катионированной пробы (cation (acid) conductivity): Электропроводность воды, измеренная в форме концентрации ионов водорода при непрерывном протекании через сильнокислый катионообменник.

3.3 вода подпиточная (make-up water): Вода для компенсации потерь воды и пара в системе.

3.4 вода питательная (feed water): Смесь возвратного конденсата и/или подпиточной воды, подаваемой в котел.

3.6 вода котельная (boiler water): Вода внутри котла с естественной или принудительной циркуляцией.

3.7 вода, впрыскиваемая в пароохладитель (superheater spray water): Вода для впрыскивания с целью регулирования температуры пара.

5.1 Значения максимально допустимой концентрации целого ряда примесей, а также максимальная и минимальная концентрация химических средств, которые добавляют для предотвращения коррозии, образования шлама (сгущения) и отложений, должны соответствовать данным, приведенным в таблицах 1-3 и на рисунках 1-5.

Примечание — В определенных случаях при использовании обессоленной воды можно также применять в качестве средства водоподготовки для уменьшения коррозии кислород, главным образом в прямоточных котлах. Это ограничивает количество примесей в нормальных условиях эксплуатации и в условиях нагрузочного цикла.

Таблица 1 — Питательная вода паровых котлов и бойлеров с естественной или принудительной циркуляцией

Питательная вода с содержанием твердого вещества

Питательная вода и впрыскиваемая вода деминерализованная

источник