Пречистване на вода на котелни

Водата, значението на нейното качество за отоплителни котли. Водата разтваря добре различни вещества и влиза в съединения с тях, поради което в природата няма химически чиста вода. Примесите във водата са два вида: механични (пясък, глина и др.) и химични (соли на калций, магнезий и др.). В зависимост от съдържанието на химически примеси във водата водата се разделя на мека и твърда.

Меката вода съдържа малко количество калциеви и магнезиеви соли, твърдата вода съдържа повече от тях. За да се оцени качеството на водата в технологията, е въведена концепцията за нейната твърдост. Различават се временна, постоянна и обща твърдост на водата.

Временната твърдост на водата (или карбонатната) се дължи на наличието в нея на бикарбонатни соли на калций Ca (HCO3) g и магнезий Mg (HCO3) g, които при температура St. 70 °C се разлага и се утаява от разтвора под формата на утайка. Постоянната твърдост на водата (или некарбонатна) се дължи на наличието на хлориди, сулфати, силикати и други калциеви и магнезиеви соли (CaSO2, MgSO3, CaCl3, MgCI2, CaSC3 и др.) във водата. Тези соли, когато водата се нагрява, не се утаяват от разтвори, поради което такава вода се нарича вода с постоянна твърдост.

Общата твърдост на водата е сумата от временната и постоянната твърдост. От 1952 г. единицата за твърдост е милиграм еквивалент на 1 литър вода (mg-equiv/l). Ниската твърдост (кондензат, дестилат) се измерва в хилядни от mcg-eq / l-микрограм еквивалент.

Преди това единицата за твърдост беше степента на твърдост, съответстваща на съдържанието на 10 mg калциев оксид (вар) в 1 литър вода. Единицата (mg-eq / l) е 2,8 пъти повече от степента на твърдост. В съответствие с GOST 6055 86, единицата за твърдост ще бъде мол на кубичен метър (mol / m 3).

Числената стойност на твърдостта, изразенав молове на кубичен метър (mol / m3), ще бъде равна на числената стойност на твърдостта, изразена в милиграм еквивалент на kg или литър (mg-eq / kg или mg-eq / l). Един мол на кубичен метър съответства на масова концентрация на еквиваленти на калциеви йони (1/2 Ca2-G) 20,04 g / m 3 и магнезиеви йони 1/2 Mg) 12,153 g / m 3.

В системите за топлоснабдяване от отоплителни котли с чугунени или стоманени котли неизбежно възниква изтичане на вода, което трябва да се допълва с подхранваща вода, която преди това е била обработена в химически пречиствателни станции (CWT), състоящи се от утаители и коагулационни устройства и филтри за омекотяване на водата. Избистрителите са предназначени за отстраняване на суспендирани вещества от водата. Във филтрите за омекотяване на вода се локализират калциеви и магнезиеви соли, които причиняват образуването на котлен камък.

Обикновено отоплителните котли се захранват с вода от водопровода, който не е необходимо да се почиства. Водата само се омекотява и дегазира. Чешмяната вода съдържа разтворени соли и газове; при нагряване солите се утаяват по вътрешните стени на котлите под формата на котлен камък. Поставянето на стените на котлите намалява коефициента на топлопреминаване и следователно води до прекомерен разход на гориво. В частта на пещта котлен камък може да причини прегряване на стената и повреда на котела. Разтворените във вода газове, кислород и въглероден диоксид причиняват корозия на метала. Чугунените котли не са много податливи на корозия, така че кислородът и въглеродният диоксид са опасни главно за стоманени котли и системи за топла вода.

За да се избегне образуването на котлен камък в котлите, трябва да се използва вода с определена твърдост или да се подложи на омекотяване и дегазиране. Дегазирането на водата в отоплителните и котелните се извършва с помощта на вакуумна деаерация.

Норми на фуражна и допълваща вода. Трябва да се отбележи, че единните стандарти за качествозахранваща и допълваща вода, за парни и водогрейни чугунени котли не съществува. И така, по-рано: се предполагаше, че за чугунените парни котли общата твърдост на захранващата вода трябва да бъде не повече от 300 mcg-eq / l. Съдържанието на разтворен кислород и други примеси се нормализира. В съответствие с „Правилата за техническа експлоатация на котелна къща за жилищно-комунални услуги, издадени от MZHKH RSFSR 1, 1973 г., съставът на захранващата вода за парни чугунени котли трябва да бъде не по-лош от следното:

pH стойност не по-ниска от 7
Твърдост, mcg-eq/.t не повече от 20(7)
Съдържание, mcg/l, не повече от: кислород, въглероден диоксид, натриев сулфит.

Пречистването на вода на котелни, използвани в отоплителни котелни с ниска мощност, е опростена схема на едноетапно натриево катионизирано с мокро съхранение на реагента.

С катионизирания натрий слабо разтворимите във вода соли се превръщат в силно разтворими, които дори при високо съдържание във вода не се утаяват. В същото време общото количество соли не намалява. Като катионен обменник се използват минералът глауконит, сулфонираните въглища и синтетичните смоли. Когато катионният обменник се изчерпи (както се вижда от увеличаването на твърдостта на омекотената вода), филтърът се регенерира. Катионобменникът се регенерира с обратен поток от 10% разтвор на натриев хлорид NaCl. Регенерацията се състои в разхлабване на катионита, преминаване на разтвор на натриев хлорид през него и измиването му. По време на регенерацията натриевите йони изместват абсорбираните калциеви и магнезиеви йони от катионния обменник, които преминават в разтвор. Обработеният по този начин катионен обменник е обогатен с натриеви катиони и възвръща способността си да омекотява твърдата вода. За да се отстранят продуктите от регенерацията и остатъците от разтвор на натриев хлорид, катионният обменник се измива.

Най-простият Na-катнонитен монтаж е показан на фиг. 54. Омекотената вода влиза в катнонитовия филтър, където солите на твърдостта реагират с катионния обменник. За възстановяване на капацитета за обмен катионният обменник периодично се обработва с разтвор на готварска сол, влизащ във филтъра от солевия разтворител.

Методът за мокро съхранение на реагента (готварска сол) се състои в това, че солта се съхранява в бетонни резервоари, в долната част на които малко количество от нея е в разтворено състояние (концентрация около 25%). Този разтвор се изпомпва във филтъра за саламура, а след това в специални резервоари, където се разрежда до концентрация -10% регенеративен разтвор и се консумира според нуждите.

Водопречистването на котелни използва основното оборудване - катионит;

Фиг. 54, Диаграма на най-простата инсталация за Na-ka thyomntomy, филтрите, показани на фиг. 55. Корпусът на филтъра е проектиран за работно налягане от 392-585 kPa (4-6 atm). В долната му част е разположено дренажно устройство за равномерно разпределение на преминаващата вода по филтърната секция. Дренажното устройство е фиксирано в бетонна възглавница и се състои от колектор и тръбна система. Водата влиза в тръбите през фитинги, заварени към горната част на тръбите. Върху фитингите се завинтват шестоъгълни пластмасови капачки с няколко отвора от всяка страна. Върху повърхността на бетон с дренажни капачки има кварцова подложка с едрина на зърната от 10 до 1 mm. Размерът на зърната намалява отдолу нагоре. Кварцовата подложка предотвратява отстраняването на катионен материал през дренажната система. Над постелята е положен катионен обменник, отгоре е разположена водна възглавница. Горният люк се използва за зареждане на кварц и катионобменник, а долният люк е за източване на вода по време на измиване на кварц при първоначално зареждане.

Най-честокатионообменник в момента е сулфонирани въглища, които се получават след обработка на кафяви или антрацитни въглища с димяща сярна киселина Когато филтърът работи, клапани 1 и 4 са отворени, останалите са затворени. За регенерация филтърният материал първо се разхлабва чрез отваряне на клапани 3 и 6. Обикновено се разхлабва със солена вода от резервоара за измиване, в който се натрупва след измиване. След това във филтъра се подава разтвор на натриев хлорид, отварят се клапани 2 и 5. След регенериране филтърът се промива с изходна вода, за да се отстранят остатъчните Ca и Mg хлориди и излишъкът от разтвор на натриев хлорид. В същото време се отварят клапани 1 и 3.

Промивната вода със сол се събира в промивен резервоар за използване в процеса на разхлабване през следващия период на регенерация и за спестяване на консумация на сол. При липса на резервоар за промиване, водата за промиване се изпуска в дренажа, като в този случай се отварят клапани 1 и 5. За вземане на проби от водата се използват тръбопроводи с малки диаметри. Във филтрите на най-новите конструкции водата се подава през центъра на горното дъно, а изходът е през центъра на дъното с преминаване на изходната тръба през бетонната подложка.

Регенерирането на катнонитовия филтър обикновено се извършва два до три пъти на ден. Всички операции обикновено отнемат до 1,5 часа, така че е инсталиран резервен филтър. В допълнение към резервния филтър на първата степен за парни котли се монтират и последователно свързани бариерни филтри на втора степен. Бариерните филтри осигуряват дълбоко омекотяване и постоянна твърдост на подаваната вода.

В допълнение към катионитните филтри, пречистването на водата в котелните включва помпи, филтри за саламура, резервоари за промивна вода и резервоари за съхранение на мокра сол, различни измервателни резервоари и др.

В съответствие със SNiP P-35-76, котелни инсталации за чугунени парни котли, както и застоманени парни котли, които позволяват обработка на водата в котела, е разрешено да се използва магнитна обработка на водата с твърдост на изходната вода от -9000 μg-eq / l и съдържание на желязо от -300 μg / l.

Според AKH им. К. Д. Памфилова, магнитната обработка се препоръчва за чугунени и стоманени секционни котли с топлинно натоварване на нагревателната повърхност не повече от 24,4 хил. W / m; 21 хиляди kcal / (m * h) с карбонатна твърдост на водата не повече от 9000 kkg-eq / l.

Схемата за инсталиране на магнитно устройство против накип с постоянни магнити PMU-1 е показано на фиг. 56. Принципът на работа на PMU-1 (фиг. 57) е следният: Когато захранващата вода преминава през магнитно поле с определена сила и полярност, разтворените в нея соли променят структурата си и не се утаяват по стените на котела, а се утаяват под формата на утайка, която се отстранява през сепаратор сепаратор на утайки.

В момента са разработени нови устройства за магнитна обработка на вода в отоплителни котли: AMP-5-магнитно устройство против котлен камък и AFLM-40-феритно-бариево магнитно устройство. Цифрите съответстват на производителността на устройствата в m:, / h.

За магнитна обработка на вода в стоманени котли със средна производителност се използват и инсталации с електромагнити с постоянен и променлив ток. Устройствата се монтират на линията на изходната вода, влизаща в захранващия резервоар или дегазатора.

Вакуумно обезвъздушаване. Кислородът и въглеродният диоксид, разтворени във вода, причиняват корозия на стените на котела. Разтворените газове и въздух се отстраняват от водата чрез обезгазяване. Има няколко начина за отстраняване (деаериране) на разтворени газове от водата: термична деаерация, вакуумна деаерация.

При водогрейни котли, където няма пара, се препоръчва дегазиране на водата чрез вакуумна деаерация. Принципработата на инсталацията за вакуумно обезвъздушаване е както следва: вода от резервоара за съхранение се подава от подхранваща помпа към ежектора. Ежекторът създава необходимия вакуум в обезвъздушителната глава. След ежектора водата се изхвърля в открит резервоар (газов сепаратор), където част от газовете се отделят от водата. За интензивна дегазация водата в деаератора се загрява до 50-60°C.

Деаерацията с помощта на филтри от стоманен чип и магнум-маса, както и чрез електрохимичен метод, не е намерила приложение.

Когато разтворът се подаде към котела, разлагането на мащаба веднага започва с голямо отделяне на въглероден диоксид и пяна, които се изпускат през маркуч в утаителен варел. В тясно котелно помещение, при липса на вентилация, за да се контролира натрупването на въглероден диоксид, е необходимо да се постави запалена керосинова лампа или фенер на пода.Когато лампата изгасне, работата трябва да бъде спряна, докато помещението се проветри.

Процесът на почистване отнема 1-1,5 часа и завършва с прекратяване на отделянето на въглероден диоксид и лена. В резултат на реакцията киселинният разтвор бързо се превръща от прозрачно зелен в мътен кафяв, тъй като съдържа повече от 90% мащаб, останалата част от мащаба е в утайката под формата на утайка. След почистване бойлерът се измива с вода с помощта на извита тръба. Вкарва се в отворите на нипелите на секциите и постепенно се премества вътре в котела, за да промие всяка секция. Промиването продължава, докато от котела изтече чиста вода. След приключване на промиването е необходимо да проверите как котела е отстранен от котления камък, като го осветите през нипелите с преносима лампа с напрежение не по-високо от 12 V.

След измиване на бойлера с вода, той се алкализира, което напълно неутрализира киселинните остатъци в бойлера и допринася за възстановяването на защитния филм върху металната повърхност,унищожени от киселина. Алкализирането се извършва с 1% разтвор на натриев хидроксид. 2% разтвор на калцинирана сода или 2% разтвор на тринатриев фосфат. След напълване на котела с алкален разтвор, последният се нагрява до точката на кипене, след което се включва помпата и котелът се алкализира (циркулация на разтвора) в продължение на 3 часа.След охлаждане, алкалният разтвор се източва и котелът отново се измива старателно от утайки. След това котелът се тества хидравлично, за да се идентифицират възможни течове, които преди това са били скрити от котления камък и понякога неправилно приписани на действието на киселина върху метала. След това се съставя акт по установения образец Котлите се декалцират с мобилен блок, монтиран на едноосно ремарке.