Этапы реализации проекта

Технологии очистки

Направления деятельности

Применяемое оборудование

Задать вопрос специалисту
Ваше имя*
Ваш E-mail*
Сообщение*
Защита от автоматического заполнения
CAPTCHA
Введите слово с картинки*:

Водоподготовка для котельной

Необходимым условием долговечности и экономичности функционирования любого котла является правильно спроектированный, смонтированный и эксплуатируемый комплекс водоподготовки для котельной, дополненный программой коррекции котловой воды дозирование хим. реагентов.

Для подбора оборудования химводоподготовки для котла необходимы следующие данные:

    • максимальный часовой и суточный объем воды для подпитки системы (Qmax час; Q max сут);
    • режим подпитки (периодический/непрерывный);
    • химический анализ исходной воды;
    • требования к составу подпиточной воды для котлов (в зависимости от конструкции и рабочего давления).

Система очистки воды для подпитки котлов обычно включает в себя:


    • удаление примесей на механических фильтрах;

Присутствие в воде примесей, размером больше 50 – 100 микрон (песок, мелкая глина, окись железа, соли кальция и другие тяжелые частицы, грязь и органические вещества) определяет необходимость использования механических фильтров различных конструкций. Такие механические примеси, как правило, попадают в воду из источников водозабора или магистральных трубопроводов. Наличие таких примесей может привести к формированию коррозии и застойных зон, которые выводят из строя подводящие трубы, а также повредить элементы автоматического управления станций очистки воды.

При содержании взвешенных веществ до 5,0 мг/л, можно устанавливать компактные сетчатые фильтры промывного типа или системы таких фильтров. Основные достоинства сетчатых фильтров - малые габариты, высокие скорость фильтрации, продолжительный срок службы.

При высоком содержании в воде механических примесей (более 15 мг/л), целесообразно осуществлять фильтрацию на напорных осадочных фильтрах с песочной загрузкой, либо комбинацией загрузок (например: песок + антрацит).

По окончании фильтроцикла осаждённые частицы удаляются в дренаж во время обратной промывки.

Если содержание механических примесей очень большое, или целесообразна любая экономия воды (напорные осадочные фильтры будут часто промываться, при высоком содержании примесей, вызывая большие расходы воды на промывку), применяются автоматические системы фильтрации на основе дисковых фильтров. Такие системы реагируют на снижение давления в фильтрующих элементах (т.е. его засорение) и поочерёдно осуществляют промывку этих модулей, не теряя общей производительности.

При наличии в воде коллоидных примесей применяют коагуляцию или коагуляцию совместно с флокуляцией с последующей фильтрацией на осадочных фильтрах.

Одной из целей установки механических фильтров является защита после стоящего оборудования химводоочистки. Фильтры механической очистки воды предотвращают попадание в подвижные части управляющих клапанов и мембранные элементы последующих фильтров инородных тел крупной фракции (частиц сварки, металлической стружки, уплотнительных материалов или ржавчины).

    • удаление железа (обезжелезивание);

Следующим этапом химводоочистки котловой воды является обезжелезивание. Фильтры очистки воды от железа в большинстве случаев состоят из корпуса, дренажно-распределительной системы, управляющего клапана (включающего в себя блок управления и многоходовой поршневой клапан с электроприводом) и фильтрующей загрузки, которая подбирается в соответствии с учётом исходной воды и требованиями воды на выходе.

Для эффективной обработки воды и достижения нужного результата, необходимо верно подобрать тип фильтрационного материала. Для этого нужно учитывать, что в поверхностных водах железо уже большей частью окислено до трёхвалентного нерастворимого состояния, то в подземных артезианских водах оно присутствует в основном в виде ионов Fe2+.

Для удаления трёхвалентного железа может применяться фильтрация на обыкновенной песчаной загрузке, которая также снижает мутность, цветность, удаляет различные взвеси и примеси. Водоочистные установки, в данном случае, наполняют разными слоями из различных фильтрующих материалов: нижний слой – кварцевый гравий крупной фракции, средний слой – кварцевый песок (различные фракции), верхний слой – Filter Ag. Такая многокомпонентная загрузка значительно повышает ёмкость фильтрующей установки, увеличивает скорость фильтрации и срок службы фильтрующей загрузки. Метод примечателен низкой стоимостью фильтрующих материалов по сравнению с каталитическими загрузками.

Для окисления и осаждения растворенного железа в водоподготовке для котельной применяется разные загрузки – катализаторы реакции окисления железа. Одни из них обеспечивают реакцию кислорода и растворенного железа, требуют для своего использования достаточного количества кислорода в воде и не расходуются во время отчистки. Обогащение воды кислородом может требовать предварительную аэрацию. Другие каталитические вещества содержат окислитель на своей поверхности и вступают в реакцию с содержащимися в воде железом и марганцем, а также сероводородом, в случае его присутствия, окисляют их и эффективно задерживают в собственной толще. При высоком содержании в воде красящих частиц, хлора, танинов, органики обезжелезивание каталитическими загрузками может быть затруднено и применяется предварительная дозация окислителя (например, гипохлорита натрия) дозирующим насосом. Для очистки возвратного конденсата используется загрузка из антрацита: такая загрузка незаменима при высоких температурах фильтруемой воды.

    • удаление солей жёсткости (умягчение воды) на Na-катионитовых фильтрах;

Важным этапом предварительной обработки котловой воды является её умягчение. Установки умягчения воды, использующие метод ионного обмена, снижают жесткость воды для подпитки котлов до заданного значения. Фильтрующий материал, применяющийся в данном случае, - катионообменные и анионообменные смолы, обладающие высокой обменной емкостью.

Наиболее популярно (и экономично) натрий - катионирование, при котором вода пропускается через Na-форму катионообменной смолы в результате чего ионы Са+2 и Mg+2 удаляются из обрабатываемой воды (катионы задерживаются смолой, затем происходит насыщение смолы ионами кальция и магния – обменная емкость снижается и происходит регенерация 10 – 15 % раствором NaCl, при котором происходит обратный ионный обмен и смола восстанавливает свою обменную емкость). В процессе умягчения в воду пропорционально удалённым ионам Са+2 и Mg+2 поступают ионы натрия Na+.

Натрий в воде образует соединения карбоната натрия (NaHCO3) и распадается только при высокой температуре (выше 150°С) на гидроксид натрия NaOH и свободную углекислоту СО2, которые являются коррозийными агентами. Поэтому, в случае присутствия высоких температур, умягчение воды методом ионного обмена обязательно должно сопровождаться декарбонизацией при помощи дозирования специальных химических реагентов.

При использовании для химводоподготовки котельной современных ионообменных смол в Na-катионной форме можно получить воду с остаточной жесткостью до 0,1–0,05 мг-экв/л.

Нужно учитывать, что один литр смолы может обработать не более 40 своих объемов воды в час. Это принципиальный момент при подборе размера фильтра (объёма загрузки). Например: для обработки 3 м3 воды в час умягчитель должен содержать 75 литров катионообменной смолы катионита

3000 литров
------------------------ = 75 литров
40 объемов

Промышленные фильтры умягчения должны обеспечить непрерывное умягчение воды. Для этих целей используются установки специальной конструкции:

  • попеременного действия, работающие по принципу TWIN - то есть одна колонна с катионитом находится в сервисном режиме (умягчает воду), а вторая - в режиме регенерации или ожидания. Как только обменная ёмкость колонны находящейся в сервисном режиме заканчивается (срабатывает сигнал водосчётчика – пропущен заданный объём воды), то моментально в работу включается вторая другая, полностью отрегенерированная колонна, а текущая уходит на регенерацию.
  • параллельного действия, работающие по принципу DUPLEX, когда две колонны работают параллельно, а регенерация происходит поочерёдно, в часы, когда нагрузка на установку минимальна.

Преимуществами использования для умягчения воды современного оборудования на ионообменных смолах являются его компактность, высокий уровень автоматизации, длительный эксплуатационный ресурс ионообменной смолы (минимум 3 - 5 лет). Недостатком: при высокой жёсткости количество соли на регенерацию увеличивается, что требует высоких расходов на поддержание работоспособности системы. В этих случаях использование мембранных технологий очистки воды может быть более целесообразным.


Значительно реже система очистки котловой воды включает в себя:

    • снижение общей минерализации (деминерализация), электропроводности и снижение щелочности;

Для снижения солесодержания, электропроводности и щелочности питающей воды для котлов, а также очистки воды от хлоридов в химводоподготовке котельной применяются технологии обратного осмоса. Технология обратного осмоса основана на применении особого мембранного элемента, позволяющего разделять поток на очищенную воду (пермеат) и содержащую концентрированный примеси (концентрат).

Очистка осуществляется с помощью продавливания исходной воды насосом (или входным давлением системы) через полупроницаемую мембрану, находящуюся в мембранном модуле. Использование обратного осмоса позволяет снижать общую минерализацию и щёлочность питательной воды для котлов без использования реагентов. Другим достоинством использования обратноосмостической установки являются низкие эксплуатационные расходы, которые с течением времени компенсируют высокие капитальные затраты на приобретение самих установок.

    • Обескислороживание и удаление углекислоты (декарбонизация).

Кислород является основной причиной для возникновения коррозии. 70% всех видов коррозии в системах отопления и водоснабжения возникают из-за присутствия кислорода. Риск попадания кислорода очень велик. Он попадает в систему с подпиточной водой, через неплотности в насосах, клапанах и расширительных емкостях. Вода из поверхностных источников содержит большое количество растворенного кислорода. Также в воде содержится углекислота (свободная и связанная), которая проявляет коррозионные свойства совместно с кислородом.

Для обескислороживания котловой воды применяется, в зависимости от производительности и типа котла: термическая деаэрация на атмосферных и вакуумных деаэраторах и / или химическое связывание кислорода при помощи различных химических реагентов.

Некоторые методы обезжелезивания, обработка воды на аммоний-катионитных и водород-катионитных фильтрах сопровождаются выделением свободной углекислоты СО2, тем самым увеличивая коррозионное воздействие на внутреннюю поверхность труб и котлов. Для удаления свободной углекислоты используются, в зависимости от мощностей котлоагрегатов: удаление углекислоты с помощью декарбонизаторов и подщелачивание и связывание углекислоты с помощью дозирования химических реагентов.

Реагенты для химводоподготовки, представленные в нашем ассортименте, делятся на следующие категории:

Коррекционная обработка котловой воды Коррекционная обработка воды в системах с водогрейным оборудованием, где для предотвращения кислородной коррозии используются водные растворы на основе катализированного сульфита и бисульфита натрия, и реагенты для корректировки уровня pH и связывания углекислоты при помощи щелочных растворов неорганических комплексообразователей.

Коррекция водно-химических режимов паровых котлов, где для предотвращения кислородной коррозии используется дозация хим. реагентов на основе катализированного сульфита натрия, а для коррекции pH - щелочной раствора неорганического комплексообразователя. Также используются реагенты для фосфатирования котловой воды.

Для защиты пароконденсатного тракта от коррозии на всей его протяжённости используются водные растворы органических аминов. Такие растворы не являются коррозионно-активным в отношении медных сплавов и не увеличивает солесодержание котловой воды.

Использование хим. реагентов для предотвращения накипеобразования и коррозии, как альтернативный вариант Na-катионирования:

Для предотвращения накипеобразования на теплопередающих поверхностях водогрейных котлов, бойлеров и теплосетей могут использоваться реагенты на основе различных соединений, которые позволяют полностью отказаться от установки напорных фильтров-умягчителей и решить проблемы высококонцентрированных солевых сбросов в дренаж, а также дополнительных расходов воды на собственные нужды. Реагент может оказывать комбинированное воздействие: помимо ингибирования процесса накипеобразования, осуществлять защиту от коррозии.

Для ситуаций, когда эксплуатация оборудования производилась без предварительной подготовки воды, либо система была подобрана не правильно / не обеспечивала надлежащего качества воды, и теплообменные поверхности покрылись накипью или же в системе имеются железноокисные отложения, в нашем ассортименте есть специальные реагенты для промывки и очистки теплообменников и трубопроводов.


Выбор необходимого оборудования:

Таким образом, ХВО для котельных, в зависимости от требований к воде, может состоять как из небольших систем механической очистки и умягчения, так и огромных комплексов, состоящих из фильтров предочистки, станции обратного осмоса и дозационных станций.

Применение технологических схем, используемых в нашей практике, позволяет добиться требуемого в соответствии с паспортными данными котлоагрегата или нормами эксплуатации Госгортехнадзора состава воды, поступающей на агрегаты.

Обратившись к специалистам нашей компании Вы всегда можете получить обоснованное технико-коммерческое предложение для Вашего объекта, а в случае возможности реализации нескольких альтернативных методов - экономический анализ целесообразности применения каждого из них.

Для того, чтобы сотрудники компании «Waterman» подготовили для Вас технико-коммерческое предложение, просим Вас заполнить опросный лист нужного направления: раздел «Опросные листы».

Заполненный опросный лист просим направить по адресу электронной почты link@water2you.ruЭтот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Подробную консультацию Вы можете получить по телефону: (351) 751-22-22.