Пречистване на вода Spirax Sarco България
A.G. Shub Технически директор на Spirax-Sarco Engineering LLC
- Безопасна работа на котлите и котелното помещение като цяло.
- Пълно изгаряне на горивото и максимална ефективност на топлообменния процес.
- Минимални разходи за поддръжка.
- Дълъг експлоатационен живот.
Необходимо е работата на котела да отговаря на следните критерии:
- Без мащаб. Ако твърдостта на захранващата вода се увеличи и не се контролира чрез пречистване на водата, върху топлообменните повърхности ще се образува котлен камък, което ще влоши преноса на топлина и ефективността на котела. В този случай има нужда от по-често почистване на бойлера. В екстремни случаи могат да се появят локални горещи точки върху пламъчните тръби, което води до механични повреди на тръбите и дори до тяхната повреда.
- Без корозия или химически реакции. Ако водата съдържа разтворени газове, особено кислород, може да започне корозия на горивната камера, пламъчните тръби и други елементи на котела. Ако pH стойността на водата е твърде ниска, киселинният разтвор ще атакува всички метални части на котела. Ако рН е твърде високо, разтворът ще бъде алкален и могат да възникнат други проблеми като образуване на пяна. Повишената алкалност на котелната вода също може да доведе до алкално напукване и повишена чупливост на металните части на котела. Напукването и чупливостта се причиняват от наличието на натриев хидроксид във водата. По-старите конструкции на котли бяха податливи на такива повреди. Съвременните заварени котли издържат добре на висока алкалност и трябва да се обърне специално внимание само на капаците на корпуса.
Качествена пара
Преносът на вода от котела може да възникне по две причини:
Как да намалим преноса на вода от котела
Важно е натоварването на котела по време на работа да е постоянно. Ако котелът работи при постоянно натоварване в рамките на изчислените граници, количеството влага, отнесено с пара, ще бъде по-малко от 2% , При значителна и бърза промяна на натоварването налягането в котела може да намалее рязко и кипенето на водата и превръщането й в пара ще настъпи със силни турбуленции. Освен това намаляването на налягането също означава, че специфичният обем на парата ще се увеличи и съответно размерът на парните мехурчета.
Ако работните условия са такива, че значителните промени в натоварването са нормални, би било разумно да се вземе предвид следното: Ако котелът има система за контрол на нивото, която работи, за да включва и изключва захранващата помпа, заменете я с модулираща система за контрол на нивото, използваща захранващ клапан.
- Инсталирайте система, която да поддържа налягането в котела на определено ниво, предотвратявайки падането му под зададената стойност.
- Използване на батерията.
- Използването на система за управление на котела, която би позволила котела да бъде приведен до максимално работно налягане, преди натоварването да достигне критична стойност.
- Бавно пускане в експлоатация на оборудване, консумиращо пара, което позволява привеждане на оборудването в режим на работа в рамките на определен период от време.
Към водата за котела могат да се добавят вещества, които предотвратяват образуването на пяна. Въпреки това, тези вещества губят своята ефективност, когато се опитват да елиминират пяната, причинена от суспендирани частици.
Мониторинг на количеството разтворени твърди вещества (TDS)
Трябва да се намери балансмежду:
- Високо ниво на TDS и свързаната с това ефективност на котела.
- Нисък TDS, който минимизира образуването на пяна.
Очевидно съществува риск от прегряване на пламъчните тръби на котела поради образуване на котлен камък и риск от корозия, причинена от газове, разтворени във вода. В особено критични случаи образуването на пяна, котлен камък и утайка може да доведе до неизправност на системата за наблюдение и регулиране на нивото на водата в котела, което ще доведе до реална опасност за здравето и живота на обслужващия персонал.
Обработка на бойлерна вода
Йонообмен
Процесът на йонообменен процес протича в така наречения йонообменен филтър, който представлява съд, подсилен със стъклени влакна, напълнен със слоеве от материал, наречен йонообменна смола или йонообменна смола, и обикновено представлява гранули с диаметър от 0,5 до 1,0 mm. Гранулите са порести и могат да абсорбират вода. В структурата на гранулите има фиксирани йонни групи, с които се свързват свободни йони с противоположен заряд. Тези свободни йони могат да бъдат заменени с йони със същия заряд от солите, разтворени във водата около гранулите.
Йонообменно омекотяване на водата
Това е най-простата, най-широко използваната форма на йонообмен. Първо, слоят йонообменна смола се активира (зарежда), когато през него преминава 7-12% физиологичен разтвор (натриев хлорид или обикновена сол). След това йонообменната смола се насища с натриеви йони. След това водата, която трябва да бъде омекотена, се изпомпва през йонообменната смола, където се извършва йонообмен. Калциевите и магнезиевите йони се заменят с натриеви йони, а водата се обогатява с натриеви соли. Натриеви соли в много високи концентрации и привисоките температури остават във водата, без да се образува твърд котлен камък в котела. На фигура 1 можете да видите, че йоните, отговорни за общата твърдост на водата, се заменят с натриеви йони. При омекотяване на водата чрез обмен с натриеви йони, общото количество вещества, разтворени във вода (в брой части на милион), не намалява и нивото на рН също не намалява. Всичко, което се случва, е обмяната на група от потенциално вредни йони, образуващи котлен камък, за група от други, по-малко вредни йони, които не образуват котлен камък. Тъй като нивото на TDS не се променя, намаляването на концентрацията на натриеви йони в йонообменната смола не може да се определи от увеличаването на електрическата проводимост (TDS и електрическата проводимост са взаимно свързани). Следователно възстановяването на йонообменната смола трябва да се извършва единствено въз основа на продължителността на йонообменния филтър или въз основа на данни за количеството сурова вода, преминало през филтъра. Омекотителите са относително евтини за работа и могат надеждно да третират водата в продължение на много години. Те могат да се използват успешно дори когато водата има висока алкална (временна) твърдост, при условие че връщането на конденза е най-малко 50%. Ако връщането на кондензат е малко или изобщо не се връща, е желателно да се използва по-сложен тип йонообмен. Понякога омекотяването на варово-натриевата вода се използва като първична обработка преди основния обмен. По този начин се намалява натоварването върху слоя йонообменна смола.
Фигура 1 Омекотяване чрез основен йонен обмен
Деалкализиране
Недостатъкът на омекотяването чрез основен йонен обмен е, че TDS и алкалността не се намаляват. Това може да се избегне, като първо се намали алкалността на водата. За целта се използва деалкалиер.Има няколко видаалкалиери. Най-често той използва схемата, показана на фигура 2. Деалкализаторът всъщност е комплекс от три устройства: деалкализатор, последван от дегазатор и след това омекотител, използващ основния йонообменен метод.