Zahtjevi za stvaranje kamenca i napojnu vodu
Zajedno s napojnom vodom u kotao ulaze razne mineralne nečistoće. Sve nečistoće u vodi dijele se na teško i lako topive. Soli i hidroksidi Ca i M^ spadaju među teško topive nečistoće. Glavni tvorci kamenca imaju negativan temperaturni koeficijent topivosti (tj. kako temperatura raste, njihova topljivost opada). Nagomilavajući se u kotlu kako voda isparava, te nečistoće nakon nastupanja stanja zasićenja počinju ispadati iz njega. Prije svega, stanje zasićenja se javlja za soli tvrdoće Ca(HC03)2, Mg(HC03)2, CaCO2, M^C02 itd. Središta kristalizacije su hrapavost na površini grijanja, kao i suspendirane i koloidne čestice u kotlovskoj vodi. Tvari koje kristaliziraju u volumenu vode tvore u njoj suspendirane čestice – mulj. Tvari koje kristaliziraju na površini grijanja stvaraju guste i trajne naslage – kamenac. Skala, u pravilu, ima nisku toplinsku vodljivost od 0,1-0,2 W/(m-K). Stoga čak i mali sloj kamenca dovodi do oštrog pogoršanja uvjeta hlađenja metala grijaćih površina i, kao rezultat toga, do povećanja njegove temperature, što može dovesti do gubitka čvrstoće stijenke cijevi i njegovo uništenje. Uz to, kamenac dovodi do značajnog smanjenja učinkovitosti kotla kao rezultat smanjenja koeficijenta prijenosa topline i povezanog povećanja temperature dimnih plinova.
Koncentracija natrijevih soli u površinskoj vodi koja isparava uvijek je ispod njihove granice zasićenja. No, te se soli mogu taložiti i na grijaćim površinama u onim slučajevima kada kapljice vode koje se nalaze u pari i padaju na grijaće površine potpuno ispare, što se događa u pregrijačima.
Spojevi željeza, aluminija i bakra, koji se nalaze u vodi u obliku otopljenih koloidnih i ultrafinih suspenzija, također se mogu taložiti na grijaćim površinama i biti dio kamenca. Kamenice od željeznih i bakrenih oksida nastaju u područjima velikih lokalnih toplinskih opterećenja grijaćih površina, najčešće u sitastim cijevima.
U visokotlačnim kotlovima na tlakovima preko 7 MPa, silicijeva kiselina H25Yu3 stječe sposobnost otapanja u pari, a s povećanjem pritiska ta se sposobnost značajno povećava. Ulaskom u pregrijač zajedno s parom, silicijeva kiselina se razgrađuje s oslobađanjem H20. Kao rezultat, 8U se pojavljuje u paru2, koji, ulazeći na lopatice parnih turbina, stvara na njima netopive spojeve koji pogoršavaju učinkovitost i pouzdanost turbine.
Negativan učinak na rad grijaćih površina je sadržaj mineralnih ulja i teških naftnih derivata u napojnoj vodi, koji može doći s kondenzatom industrijskih potrošača. Taloženje nisko toplinski vodljivog filma ulja ili naftnih derivata pogoršava uvjete hlađenja grijaćih površina i ima isti učinak kao kamenac.
Na rad kotla nepovoljno utječe povećana lužnatost vode, što dovodi do pjene vode u bubnju. Pjenjenje vode olakšava sadržaj organskih spojeva i amonijaka u njoj. U tim uvjetima uređaji za odvajanje ne osiguravaju odvajanje kapljica vode od pare, a voda iz bubnja koja sadrži razne nečistoće može ući u pregrijač, stvarajući opasnost od kontaminacije. Osim toga, povećana lužnatost može uzrokovati alkalnu koroziju metala, kao i pukotine na mjestima umotavanja cijevi u kolektore i bubanj.
Agresivni plinovi otopljeni u napojnoj vodi 02, S02 uzrokuju različite oblike korozije metala, što dovodi do smanjenja njegove mehaničke čvrstoće.Smanjena lužnatost vode ubrzava koroziju, te se u napojnoj vodi mora održavati određena razina. U niskotlačnim kotlovima potrebna razina pH održava se uvođenjem sode u napojnu vodu, a u visokotlačnim kotlovima fosfata ili amonijaka.
Na temelju navedenog normiran je maksimalno dopušteni sadržaj štetnih nečistoća u napojnoj vodi.
Kruženje vode u ciklusu rada termoelektrane
Voda
a vodena para su nosioci topline
u vodenim i parnim putovima termoelektrana, termoelektrana
i nuklearne elektrane.
Na
rješenje problema vode TE velika
bitno je da prijelaz na visoko
a superkritični pritisak značajno
mijenja uvjete isparavanja,
prijenos topline tijekom vrenja, hidrodinamika
mješavina pare u cijevima kotla, kao i
svojstva samog radnog tijela.
DO
Na primjer, s naglim povećanjem tlaka
povećava se gustoća vodene pare
smanjuje se brzina smjese pare i vode
u parnim cijevima, opada
površinska napetost i viskoznost
vode, što doprinosi stvaranju
kamenac i korozija.
S
povećanje gustoće vodene pare
povećava svoju sposobnost da
otapanje raznih kemikalija
spojeva sadržanih u kotlu
vode, što rezultira značajnim
uklanjanje anorganskih tvari prisutnih u vodi
nečistoće.
Voda
TPP se primjenjuje:
-
za
proizvodnja pare u kotlovima, isparivačima; -
za
kondenzacija ispušne pare
kondenzatori parnih turbina i
ostali izmjenjivači topline; -
za
hlađenje vode za ispuhivanje i ležajeva
ispuhivači dima; -
v
kao radna rashladna tekućina
kogeneracijske mreže grijanja
i toplovodne mreže.
Voda
para dobivena u kotlovima, a zatim
potrošeno u turbinama je podvrgnuto
kondenzacije ili u obliku smanjene pare
parametri koji se koriste na
industrijske i komunalne
poduzeća za tehnološke
procesi, grijanje i ventilacija.
Riža.
1.1. IES shema:
1
- Parni kotao; 2
- Parna turbina; 3
- električni generator; 4
- postrojenje za pročišćavanje vode; 5
- kondenzator; 6
— pumpa za kondenzat; 7
— obrada kondenzata (BOU); 8
- HDPE; 9
- odzračivač; 10
- pumpa za napajanje; 11
- PVD.
DISH.V.—
izvorska voda.
DD.V.
- dodatna voda se šalje u krug
za nadoknadu gubitaka pare i kondenzata
nakon obrade s
fizikalne i kemijske metode čišćenja.
dT.K.
—
turbinskog kondenzata, sadrži malu
količina otopljenog i suspendiranog
nečistoće - glavna komponenta
napojnu vodu.
DVC.
— povratni kondenzat iz vanjskog
potrošači pare, korišteni poslije
čišćenje u postrojenju za reverzno čišćenje
kondenzat (7)
iz
unesene kontaminante. Je kompozit
dio napojne vode.
Dp.c.
- napojnu vodu, dovedenu u kotlove,
generatori pare
ili
reaktorima
kako bi se u njima zamijenila isparena voda
jedinice. Je smjesa
DT.K,
DD.V.,
DVC.
te se kondenzira u elementima naznačenog
agregati.
Riža.
1.2. TPP shema:
1
- Parni kotao; 2
- Parna turbina; 3
— električni generator;
4
- kondenzator; 5
— pumpa za kondenzat; 6
– instalacija za čišćenje povrata
kondenzat; 7
- odzračivač; 8
- pumpa za napajanje; 9
— dodatni bojler; 10
— tretman vode za kotlove za napajanje; 11
— pumpe povratnog kondenzata; 12
— spremnici povratnog kondenzata; 13
— industrijski potrošač pare;
14
— industrijski potrošač pare; 15
— tretman vode za napajanje sustava grijanja.
DITD
- voda za ispuhivanje - ispušta se iz kotla,
generator pare ili reaktor za čišćenje
ili u odvod za održavanje u isparenom
(kotlovska) voda zadanih koncentracija
nečistoće. Sastav i koncentracija
nečistoće u kotlovskoj i ispuhnoj vodi
isti su.
DO.V.
—
rashladna ili cirkulacijska voda,
koristi se u kondenzatorima pare
turbine za kondenzaciju potrošene
par.
DV.P.
— dopunska voda toplinske mreže, for
nadoknaditi gubitke.
Metode i načini pripreme vode
Mnogi negativni čimbenici uklanjaju se prethodnom toplinskom obradom i filtracijom. U drugim slučajevima, priprema vode za sustav grijanja uključuje nekoliko faza čišćenja s aditivima, reagensima koji rashladnoj tekućini daju željene karakteristike.
Metode koje se mogu koristiti prije punjenja sustava grijanja:
- Dodavanje reagensa. Riječ je o određenim kemikalijama koje smanjuju višak sadržaja određenih komponenti koje negativno utječu na sustav.
- katalitička oksidacija. Potreban s visokim udjelom nečistoća željeza. Oksidacijski proces veže nečistoće i uklanja ih kao talog.
- Filtriranje. Za proces se instaliraju različiti mehanički filteri. Punjenje jedinica ovisi o kemijskom sastavu vode.
- Omekšavanje primjenom elektromagnetskih valova.
- Zamrzavanje, prokuhavanje ili taloženje vode u određenom vremenskom razdoblju. Ispada destilirana voda za grijanje, koja se smatra najboljim nosačem topline.
- proces odzračivanja. To je potrebno uz višak kisika, ugljičnog dioksida i drugih plinova.
Faze obrade vode kotlovnice
Koraci čišćenja kotlovnice mogu se podijeliti u sljedeće vrste:
- Obavezni koraci:
- Grubo mehaničko čišćenje.
- Omekšavanje i odsoljavanje ionsko-izmjenjivačkim smolama, reverzna osmoza.
- Dodatni koraci - koriste se kada je povećan sadržaj željeza, mangana:
- Prozračivanje.
- Uklanjanje željeza.
Faze obrade vode za kotlovnicu razlikuju se ovisno o vrsti kotla. Navedimo neke primjere.
Obrada vode za parne kotlove metodom dvostupanjske Na-kationizacije uz prethodno uklanjanje željeza:
Obrada vode za parne kotlove reverznom osmozom:
Obrada vode za kotlove za toplu vodu kapaciteta većeg od 1 m3 / h:
mehanički filter
Ovo je grubi filtar, njegov zadatak nije samo čišćenje velikih čestica, već i zaštita ostatka sustava - naknadnih filtera od suspendiranih tvari. Mehanički filtar je prva linija zaštite za sustav za pročišćavanje vode, koji sprječava ulazak krupnog pijeska, kamenja i kamenca u sustav.
Stupac za uklanjanje željeza
Stanica za prozračivanje i kolona za uklanjanje željeza rade zajedno. Za uklanjanje željeza koriste se posebna katalitička opterećenja. Zatrpavanje oksidira otopljeno željezo i propušta filtriranu vodu.
stanica za aeraciju
Ako voda sadrži visok sadržaj elemenata kao što su željezo, mangan, tada je potrebna stanica za prozračivanje - stupac i kompresor. Princip prozračivanja je opskrba kisikom, što uzrokuje proces oksidacije onečišćujućih tvari.
Filter za ionsku izmjenu ili reverzna osmoza
Posljednja faza je omekšavanje i desalinizacija vode. Ovisno o potrebnom stupnju pročišćavanja, koristi se filtar za ionsku izmjenu ili reverzna osmoza.
Korištenje smole za ionsku izmjenu bit će jeftinije. Ako je u ovoj fazi potrebno samo omekšavanje, tada će ionski stupac obaviti posao.
Ako voda ima visok sadržaj soli, tada se koristi sustav reverzne osmoze. Uklanja 99% mineralnih soli i zagađivača iz vode. Glavni nedostatak je visoka cijena opreme i velika potrošnja vode - oko polovice se ispušta u odvod tijekom filtracije.
Svaka faza pročišćavanja vode u kotlovnici važna je za čišćenje i zaštitu kotlova od stvaranja mineralnih naslaga koje dovode do kvarova.
Kako bi se izbjegli takvi problemi i nepotrebni troškovi, preporuča se pravilno održavanje sustava za pročišćavanje vode.
Obrada vode za kotlovnicu. Kotlovska voda. Montaža i održavanje kotlovskih instalacija.
Voda u termoenergetici.Pojmovi i definicije.
Voda koja se koristi za parne i toplovodne kotlove, ovisno o tehnološkom području, ima različite nazive utvrđene u regulatornim dokumentima:
Sirova voda je voda iz izvora vode koja nije pročišćena i kemijski obrađena.
Napojna voda - voda na ulazu u kotao, koja mora biti u skladu s parametrima navedenim u projektu (kemijski sastav, temperatura, tlak).
Voda za nadopunu je voda namijenjena za nadoknađivanje gubitaka povezanih s ispuštanjem kotla i curenjem vode i pare u putu kondenzata pare.
Nadopunska voda je voda namijenjena za nadoknađivanje gubitaka povezanih s ispuštanjem bojlera i curenjem vode u instalacijama i toplinskim mrežama koje troše toplinu. Kotlovska voda je voda koja cirkulira unutar kotla.
Voda iz izravne mreže - voda u tlačnom cjevovodu toplinske mreže od izvora do potrošača topline.
Voda povratne mreže - voda u toplinskoj mreži od potrošača do mrežne pumpe.
Klasifikacija kotlova. Pojmovi i definicije.
Prema načinu dobivanja energije za zagrijavanje vode ili proizvodnju pare, kotlovi se dijele na: - energetsku tehnologiju - kotlove u čijim se pećima vrši obrada tehnoloških materijala (goriva); - Kotlovi na otpadnu toplinu - kotlovi koji koriste toplinu vrućih otpadnih plinova iz procesa ili motora; - Električni - kotlovi koji koriste električnu energiju za zagrijavanje vode ili proizvodnju pare.
Prema vrsti cirkulacije radnog medija, kotlovi se dijele na kotlove s prirodnom i prisilnom cirkulacijom. Ovisno o broju cirkulacija, kotlovi mogu biti protočni - s jednim pomicanjem radnog medija, i kombinirani - s višestrukom cirkulacijom.
Što se tiče kretanja radnog medija na ogrjevnu površinu, razlikuju se: - plinski cijevni kotlovi kod kojih se produkti izgaranja goriva kreću unutar cijevi grijaćih površina, a voda i mješavina pare i vode - izvan cijevi. - Vodocijevni kotlovi, u kojima se voda ili mješavina pare i vode kreće unutar cijevi, a proizvodi izgaranja goriva - izvan cijevi.
Uz regulatornu dokumentaciju, potrebno je uzeti u obzir i preporuke proizvođača kotla, navedene u uputama za uporabu / korisničkom priručniku.
Voda iz mreže PTV-a mora biti u skladu sa standardima "SanPiN 2.1.4.1074-01. Piti vodu. Higijenski zahtjevi za kvalitetu vode centraliziranih sustava opskrbe pitkom vodom. Kontrola kvalitete".
nečistoće sirove vode. Metode obrade vode za kotlovnicu.
Za vodu iz bunara karakterističan je višak željeza i mangana, koji također utječu na način rada kotlovske opreme. Odabir metode odglačanja određen je mnogim čimbenicima - od produktivnosti instalacije do povezanih nečistoća.
Postoji veliki broj reagensa dizajniranih da inhibiraju procese kamenca i korozije. Tradicionalno, automatske stanice za doziranje koriste se za uvođenje reagensa u prethodno obrađenu vodu. U nekim slučajevima reagensi su kompatibilni i mogu se dozirati iz jednog spremnika radnih otopina, u drugim je potrebno nekoliko dozirnih stanica. Kod primjene kemijske korektivne obrade potrebno je pratiti pripremu otopina za doziranje i stalno pratiti koncentracije doziranih tvari u kotlovskoj vodi.
Tvrtka AquaGroup jamči individualni pristup odabiru i proračunu uređaja za pročišćavanje vode za svaki objekt.