Anlage 3. Anforderungen an die Qualität von Speise- und Kesselwasser

Kesselsteinbildung und Speisewasserbedarf

Zusammen mit dem Speisewasser gelangen verschiedene mineralische Verunreinigungen in den Kessel. Alle Verunreinigungen im Wasser werden in schwer und leicht löslich unterteilt. Salze und Hydroxide von Ca und M^ gehören zu den schwerlöslichen Verunreinigungen. Die wichtigsten Kesselsteinbildner haben einen negativen Temperaturlöslichkeitskoeffizienten (d. h. wenn die Temperatur ansteigt, nimmt ihre Löslichkeit ab). Diese Verunreinigungen, die sich beim Verdampfen des Wassers im Kessel ansammeln, beginnen nach dem Einsetzen des Sättigungszustands herauszufallen. Zunächst tritt bei den Härtesalzen Ca(HC0) der Sättigungszustand auf₃)₂, Mg(HC0₃)₂, CaCO₂, M^C0₂ usw. Kristallisationsherde sind Rauhigkeiten an der Heizfläche sowie Schweb- und Kolloidpartikel im Kesselwasser. Substanzen, die im Wasservolumen kristallisieren, bilden darin suspendierte Partikel - Schlamm. Substanzen, die auf der Heizfläche kristallisieren, bilden dichte und dauerhafte Ablagerungen - Kalk. Zunder hat in der Regel eine geringe Wärmeleitfähigkeit von 0,1-0,2 W/(m-K). Daher führt bereits eine kleine Zunderschicht zu einer starken Verschlechterung der Kühlbedingungen des Metalls der Heizflächen und infolgedessen zu einer Erhöhung seiner Temperatur, was zu einem Festigkeitsverlust der Rohrwand und führen kann seine Zerstörung. Zudem führt Kalk zu einer deutlichen Minderung des Kesselwirkungsgrades durch eine Abnahme des Wärmedurchgangskoeffizienten und der damit verbundenen Erhöhung der Abgastemperatur.

Die Konzentration von Natriumsalzen im verdunstenden Oberflächenwasser liegt immer unterhalb ihrer Sättigungsgrenze. Diese Salze können sich aber auch dann auf den Heizflächen ablagern, wenn die im Dampf befindlichen und auf die Heizflächen fallenden Wassertröpfchen vollständig verdampfen, was in Überhitzern geschieht.

Auch Eisen-, Aluminium- und Kupferverbindungen, die in Wasser in Form von gelösten kolloidalen und ultrafeinen Suspensionen vorliegen, können sich auf Heizflächen ablagern und Teil des Kesselsteins sein. Zunder aus Eisen- und Kupferoxiden bildet sich in Bereichen hoher lokaler thermischer Belastung von Heizflächen, am häufigsten in Siebrohren.

In Hochdruckkesseln bei Drücken über 7 MPa wird Kieselsäure H₂5Ju₃ erwirbt die Fähigkeit, sich in Dampf aufzulösen, und mit zunehmendem Druck nimmt diese Fähigkeit erheblich zu. Beim Eintritt in den Überhitzer zusammen mit Dampf zersetzt sich Kieselsäure unter Freisetzung von H₂0. Als Ergebnis erscheint 8U im Paar₂, das auf die Schaufeln von Dampfturbinen gelangt und dort unlösliche Verbindungen bildet, die den Wirkungsgrad und die Zuverlässigkeit der Turbine verschlechtern.

Negativ auf den Betrieb von Heizflächen wirkt sich der Gehalt an Mineralölen und Schwerölprodukten im Speisewasser aus, die mit Kondensat von industriellen Verbrauchern kommen können. Die Ablagerung eines schlecht wärmeleitfähigen Films aus Öl oder Ölprodukten verschlechtert die Kühlbedingungen der Heizflächen und hat den gleichen Effekt wie Kesselstein.

Der Betrieb des Kessels wird durch die erhöhte Alkalität des Wassers beeinträchtigt, was zu einem Aufschäumen des Wassers in der Trommel führt. Das Schäumen von Wasser wird durch den Gehalt an organischen Verbindungen und Ammoniak erleichtert. Unter diesen Bedingungen gewährleisten Trennvorrichtungen nicht die Trennung von Wassertröpfchen vom Dampf, und Wasser aus der Trommel, das verschiedene Verunreinigungen enthält, kann in den Überhitzer eindringen, wodurch ein Kontaminationsrisiko entsteht. Darüber hinaus kann eine erhöhte Alkalität eine alkalische Korrosion des Metalls sowie Risse an den Stellen verursachen, an denen Rohre in Kollektoren und die Trommel gerollt werden.

Im Speisewasser gelöste aggressive Gase 0₂, С0₂ verursachen verschiedene Formen der Korrosion des Metalls, was zu einer Verringerung seiner mechanischen Festigkeit führt.Die reduzierte Alkalität des Wassers beschleunigt die Korrosion, und im Speisewasser muss ein gewisses Niveau eingehalten werden. Bei Niederdruckkesseln wird der erforderliche pH-Wert durch Zugabe von Soda in das Speisewasser gehalten, bei Hochdruckkesseln durch Phosphate oder Ammoniak.

Auf der Grundlage des Vorstehenden wird der maximal zulässige Gehalt an schädlichen Verunreinigungen im Speisewasser normiert.

Wasserkreislauf im Betriebskreislauf eines Wärmekraftwerks

Wasser
und Wasserdampf sind Wärmeträger
in den Wasser- und Wasserdampfwegen von Wärmekraftwerken, Wärmekraftwerken
und Kernkraftwerke.

Beim
Lösung des Wasserproblems TPP groß
was zählt ist, dass der Übergang zu hoch ist
und überkritischer Druck deutlich
verändert die Verdampfungsbedingungen,
Wärmeübergang beim Sieden, Hydrodynamik
Dampfgemisch in den Kesselrohren sowie
Eigenschaften des Arbeitskörpers selbst.

ZU
Beispielsweise bei einem starken Druckanstieg
Die Wasserdampfdichte nimmt zu
die Geschwindigkeit des Dampf-Wasser-Gemisches nimmt ab
in Dampfleitungen, nimmt ab
Oberflächenspannung und Viskosität
Wasser, das zur Bildung beiträgt
Zunder und Korrosion.

MIT
eine Zunahme der Dichte von Wasserdampf
erhöht seine Fähigkeit
Auflösung verschiedener Chemikalien
im Kessel enthaltene Verbindungen
Wasser, was zu erheblichen
Entfernung von im Wasser vorhandenen anorganischen Stoffen
Verunreinigungen.

Wasser
TPP gilt:

• Pro
  Dampferzeugung in Kesseln, Verdampfern;

• Pro
  Abdampfkondensation
  Dampfturbinenkondensatoren u
  andere Wärmetauscher;

• Pro
  Kühlung von Blowdown-Wasser und Lagern
  Rauchabzüge;

• v
  als Arbeitskühlmittel
  Kraft-Wärme-Kopplungsnetze
  und Warmwassernetze.

Wasser
in Kesseln erhaltener Dampf und dann
verbraucht in Turbinen ausgesetzt ist
Kondensation oder in Form von reduziertem Dampf
Parameter verwendet auf
industriell und kommunal
Unternehmen für technologische
Prozesse, Heizung und Lüftung.

Reis.
1.1. IES-Schema:

1
- Dampfkessel; 2
- Dampfturbine; 3
- Stromgenerator; 4
- Wasseraufbereitungsanlage; 5
- Kondensator; 6
— Kondensatpumpe; 7
— Kondensatbehandlung (BOU); 8
- HDPE; 9
- Entlüfter; 10
- Förderpumpe; 11
-PVD.

D_ISH.V.—
Quellwasser.

D_DV
- zusätzliches Wasser wird in den Kreislauf geleitet
zum Ausgleich von Dampf- und Kondensatverlusten
nach Bearbeitung mit
physikalische und chemische Reinigungsverfahren.

D_TK
—
Turbinenkondensat, enthält eine kleine
die Menge an gelösten und suspendierten
Verunreinigungen - die Hauptkomponente
Speisewasser.

D_VK.
— Rücklaufkondensat von extern
Dampfverbraucher, verwendet nach
Reinigung in Rückreinigungsanlage
Kondensat (7)
von
eingebrachte Schadstoffe. Ist ein Komposit
Teil des Speisewassers.

Dp.c.
- Speisewasser, das den Kesseln zugeführt wird,
Dampfgeneratoren
oder
Reaktoren
darin verdunstetes Wasser zu ersetzen
Einheiten. Ist eine Mischung
D_T.K,
D_DV,
D_VK.
und verdichtet sich in den Elementen des Angegebenen
Aggregate.

Reis.
1.2. TPP-Schema:

1
- Dampfkessel; 2
- Dampfturbine; 3
— Stromgenerator;
4
- Kondensator; 5
— Kondensatpumpe; 6
– Installation zur Reinigung des Rücklaufs
Kondensat; 7
- Entlüfter; 8
- Förderpumpe; 9
— zusätzlicher Warmwasserbereiter; 10
— Wasseraufbereitung zur Speisung von Kesseln; 11
— Umkehrkondensationspumpen; 12
— Rücklaufkondensatbehälter; 13
— industrieller Dampfverbraucher;
14
— industrieller Dampfverbraucher; 15
— Wasseraufbereitung zur Speisung des Heizsystems.

D_ETC
- Abschlämmwasser - wird aus dem Kessel abgelassen,
Dampferzeuger oder Reaktor zur Reinigung
oder in den Abfluss, um das Verdunstete zu halten
(Kessel-)Wasser bestimmter Konzentrationen
Verunreinigungen. Zusammensetzung und Konzentration
Verunreinigungen im Kessel- und Abschlämmwasser
sind gleich.

D_{O. V.}
—
Kühl- oder Kreislaufwasser,
in Dampfkondensatoren verwendet
Turbinen zum Kondensieren verbraucht
Paar.

D_V.P.
— Zusatzwasser des Heizungsnetzes, z
Verluste ausgleichen.

Methoden und Wege der Wasseraufbereitung

Viele negative Faktoren werden durch vorläufige Wärmebehandlung und Filtration eliminiert. In anderen Fällen umfasst die Wasseraufbereitung für das Heizsystem mehrere Reinigungsstufen mit Additiven und Reagenzien, um dem Kühlmittel die gewünschten Eigenschaften zu verleihen.

Methoden, die vor dem Befüllen der Heizungsanlage angewendet werden können:

1. Zugabe von Reagenzien. Dies sind bestimmte Chemikalien, die den überschüssigen Gehalt bestimmter Komponenten reduzieren, die sich nachteilig auf das System auswirken.
2. katalytische Oxidation. Erforderlich bei hohen Eisenverunreinigungen. Der oxidative Prozess bindet Verunreinigungen und entfernt sie als Niederschlag.
3. Filtration. Für den Prozess sind verschiedene mechanische Filter installiert. Die Befüllung der Geräte hängt von der chemischen Zusammensetzung des Wassers ab.
4. Erweichung durch die Anwendung von elektromagnetischen Wellen.
5. Einfrieren, Kochen oder Absetzen von Wasser für einen bestimmten Zeitraum. Es stellt sich destilliertes Wasser zum Erhitzen heraus, das als bester Wärmeträger gilt.
6. Entlüftungsprozess. Dies ist bei einem Überschuss an Sauerstoff, Kohlendioxid und anderen Gasen notwendig.

Phasen der Wasseraufbereitung des Kesselhauses

Die Reinigungsschritte für den Heizraum können in folgende Typen unterteilt werden:

1. Obligatorische Schritte:
   • Grobe mechanische Reinigung.
   • Enthärtung und Entsalzung mit Ionenaustauscherharzen, Umkehrosmose.
2. Zusätzliche Schritte - verwendet, wenn der Gehalt an Eisen, Mangan erhöht wird:
   • Belüftung.
   • Eisenentfernung.

Die Stufen der Wasseraufbereitung für einen Heizraum unterscheiden sich je nach Kesseltyp. Lassen Sie uns einige Beispiele geben.

Behandlung von Wasser für Dampfkessel durch die Methode der zweistufigen Na-Kationisierung mit vorheriger Eisenentfernung:

Wasseraufbereitung für Dampfkessel durch Umkehrosmose:

Wasseraufbereitung für Warmwasserboiler mit einer Kapazität von mehr als 1 m3 / h:

mechanischer Filter

Dies ist ein Grobfilter, dessen Aufgabe es ist, nicht nur große Partikel zu reinigen, sondern auch den Rest des Systems zu schützen - nachfolgende Filter vor Schwebstoffen. Ein mechanischer Filter ist der erste Schutz für ein Wasseraufbereitungssystem, der das Eindringen von grobem Sand, Steinen und Kalk in das System verhindert.

Säule zur Eisenentfernung

Die Belüftungsstation und die Enteisenungskolonne arbeiten zusammen. Zur Enteisenung werden spezielle katalytische Ladungen verwendet. Backfill oxidiert das gelöste Eisen und leitet das gefilterte Wasser weiter.

Belüftungsstation

Wenn das Wasser einen hohen Gehalt an Elementen wie Eisen, Mangan enthält, wird eine Belüftungsstation benötigt - eine Säule und ein Kompressor. Das Prinzip der Belüftung ist die Zufuhr von Sauerstoff, der den Oxidationsprozess von Schadstoffen bewirkt.

Ionenaustauschfilter oder Umkehrosmose

Die letzte Stufe ist die Enthärtung und Entsalzung des Wassers. Je nach gewünschtem Reinigungsgrad wird ein Ionenaustauschfilter oder eine Umkehrosmose eingesetzt.

Die Verwendung von Ionenaustauscherharz wird billiger. Wenn in diesem Stadium nur eine Enthärtung erforderlich ist, erledigt die Ionensäule die Arbeit.

Bei stark salzhaltigem Wasser kommt eine Umkehrosmoseanlage zum Einsatz. Es entfernt 99 % der Mineralsalze und Schadstoffe aus dem Wasser. Der Hauptnachteil sind die hohen Gerätekosten und der hohe Wasserverbrauch - etwa die Hälfte wird während der Filtration in den Abfluss geleitet.

Jede Stufe der Kesselwasseraufbereitung ist wichtig, um Kessel zu reinigen und vor der Bildung von mineralischen Ablagerungen zu schützen, die zu Ausfällen führen.

Um solche Probleme und unnötige Kosten zu vermeiden, wird empfohlen, die Wasseraufbereitungsanlage ordnungsgemäß zu warten.

Wasseraufbereitung für einen Heizraum. Kesselwasser. Installation und Wartung von Kesselanlagen.

Wasser in der thermischen Energietechnik.Begriffe und Definitionen.

Das für Dampf- und Heißwasserkessel verwendete Wasser hat je nach technologischem Bereich unterschiedliche Namen, die in behördlichen Dokumenten festgelegt sind:

Rohwasser ist Wasser aus einer Wasserquelle, das nicht gereinigt und chemisch behandelt wurde.

Speisewasser - Wasser am Eingang des Kessels, das den vom Projekt festgelegten Parametern (chemische Zusammensetzung, Temperatur, Druck) entsprechen muss.

Ergänzungswasser ist Wasser, das dazu bestimmt ist, Verluste auszugleichen, die mit einer Kesselabschlämmung und dem Austreten von Wasser und Dampf im Dampfkondensatpfad verbunden sind.

Ergänzungswasser ist Wasser, das dazu bestimmt ist, Verluste auszugleichen, die durch Kesselabschlämmung und Wasserleckage in wärmeverbrauchenden Anlagen und Heizungsnetzen entstehen. Kesselwasser ist das im Kessel zirkulierende Wasser.

Direktes Netzwasser - Wasser in der Druckleitung des Heizungsnetzes von der Quelle bis zum Wärmeverbraucher.

Netzwasser zurückführen - Wasser im Heizungsnetz vom Verbraucher zur Netzpumpe.

Kesselklassifizierung. Begriffe und Definitionen.

Je nach Methode zur Energiegewinnung zum Erhitzen von Wasser oder zur Dampferzeugung werden Kessel unterteilt in: - Energietechnik - Kessel, in deren Öfen die Verarbeitung von technologischen Materialien (Brennstoff) durchgeführt wird; - Abhitzekessel - Kessel, die die Wärme heißer Abgase aus dem Prozess oder den Motoren nutzen; - Elektro - Kessel, die elektrische Energie verwenden, um Wasser zu erhitzen oder Dampf zu erzeugen.

Je nach Art der Umwälzung des Arbeitsmediums werden Kessel in Natur- und Zwangsumlaufkessel eingeteilt. Abhängig von der Anzahl der Zirkulationen können Kessel direkt durchströmt werden - mit einer einzigen Bewegung des Arbeitsmediums und kombiniert - mit mehrfacher Zirkulation.

In Bezug auf die Bewegung des Arbeitsmediums zur Heizfläche gibt es: - Gasrohrkessel, bei denen sich die Verbrennungsprodukte des Brennstoffs in den Rohren der Heizflächen bewegen, und Wasser und Dampf-Wasser-Gemisch - außerhalb der Rohre. - Wasserrohrkessel, bei denen sich Wasser oder ein Dampf-Wasser-Gemisch in den Rohren bewegt und die Produkte der Brennstoffverbrennung - außerhalb der Rohre.

Neben der behördlichen Dokumentation müssen die Empfehlungen des Kesselherstellers berücksichtigt werden, die in der Betriebsanleitung / Bedienungsanleitung angegeben sind.

Trinkwassernetzwasser muss den Standards „SanPiN 2.1.4.1074-01. Trinkwasser. Hygienische Anforderungen an die Wasserqualität von zentralen Trinkwasserversorgungssystemen. Qualitätskontrolle".

Rohwasserverunreinigungen. Methoden der Wasseraufbereitung für den Heizraum.

Für Wasser aus einem Brunnen ist der überschüssige Gehalt an Eisen und Mangan charakteristisch, die sich auch auf die Funktionsweise der Kesselausrüstung auswirken. Die Wahl des Enteisenungsverfahrens wird von vielen Faktoren bestimmt – von der Produktivität der Anlage bis hin zu damit verbundenen Verunreinigungen.

Es gibt eine große Anzahl von Reagenzien, die darauf ausgelegt sind, die Prozesse der Verkrustung und Korrosion zu hemmen. Traditionell werden automatische Dosierstationen verwendet, um ein Reagenz in vorbehandeltes Wasser einzubringen. In einigen Fällen sind die Reagenzien kompatibel und können aus einem Behälter mit Gebrauchslösungen dosiert werden, in anderen sind mehrere Dosierstationen erforderlich. Bei der chemischen Korrekturbehandlung ist es erforderlich, die Herstellung von Dosierlösungen zu überwachen und die Konzentrationen dosierter Substanzen im Kesselwasser ständig zu überwachen.

Das Unternehmen AquaGroup garantiert für jedes Objekt eine individuelle Herangehensweise an die Auswahl und Berechnung der Wasseraufbereitungsanlage.