Appendice 3. Requisiti per la qualità dell'acqua di alimentazione e di caldaia

Formazione di incrostazioni e fabbisogno di acqua di alimentazione

Insieme all'acqua di alimentazione entrano nella caldaia varie impurità minerali. Tutte le impurità nell'acqua sono divise in difficili e facilmente solubili. I sali e gli idrossidi di Ca e M^ sono tra le impurità poco solubili. I formatori di scala principali hanno un coefficiente di solubilità della temperatura negativo (cioè, all'aumentare della temperatura, la loro solubilità diminuisce). Accumulandosi nella caldaia con l'evaporazione dell'acqua, queste impurità, dopo l'inizio dello stato di saturazione, iniziano a fuoriuscire da essa. Innanzitutto lo stato di saturazione si verifica per i sali di durezza Ca(HC0₃)₂, Mg(HC0₃)₂, CaCO₂, M^C0₂ ecc. I centri di cristallizzazione sono la rugosità sulla superficie riscaldante, nonché le particelle sospese e colloidali nell'acqua della caldaia. Le sostanze che cristallizzano nel volume dell'acqua formano particelle sospese in essa - fanghi. Le sostanze che cristallizzano sulla superficie riscaldante formano depositi densi e durevoli - incrostazioni. La scala, di regola, ha una bassa conduttività termica di 0,1-0,2 W/(m-K). Pertanto, anche un piccolo strato di incrostazioni porta ad un forte deterioramento delle condizioni di raffreddamento del metallo delle superfici riscaldanti e, di conseguenza, ad un aumento della sua temperatura, che può portare a una perdita di resistenza della parete del tubo e la sua distruzione. Inoltre, le incrostazioni comportano una significativa riduzione del rendimento della caldaia a causa di una diminuzione del coefficiente di scambio termico e del relativo aumento della temperatura dei fumi.

La concentrazione dei sali di sodio nell'acqua superficiale evaporativa è sempre al di sotto del loro limite di saturazione. Tuttavia, questi sali possono depositarsi anche sulle superfici riscaldanti nei casi in cui le goccioline d'acqua che sono nel vapore e cadono sulle superfici riscaldanti evaporano completamente, cosa che avviene nei surriscaldatori.

Composti di ferro, alluminio e rame, che sono in acqua sotto forma di sospensioni colloidali e ultrafini disciolte, possono anche essere depositati su superfici riscaldanti e far parte della scala. Le squame di ossidi di ferro e rame si formano in aree con elevati carichi termici locali delle superfici riscaldanti, il più delle volte nei tubi schermati.

Nelle caldaie ad alta pressione a pressioni superiori a 7 MPa, l'acido silicico H₂5 Tu₃ acquisisce la capacità di dissolversi nel vapore e, con l'aumentare della pressione, questa capacità aumenta in modo significativo. Entrando nel surriscaldatore insieme al vapore, l'acido silicico si decompone con il rilascio di H₂0. Di conseguenza, nella coppia viene visualizzato 8U₂, che, salendo sulle pale delle turbine a vapore, forma su di esse composti insolubili, che peggiorano l'efficienza e l'affidabilità della turbina.

Un effetto negativo sul funzionamento delle superfici riscaldanti è il contenuto di oli minerali e prodotti petroliferi pesanti nell'acqua di alimentazione, che può derivare dalla condensa dei consumatori industriali. La deposizione di un film a bassa conduttività termica di olio o prodotti petroliferi peggiora le condizioni di raffreddamento delle superfici riscaldanti e ha lo stesso effetto delle incrostazioni.

Il funzionamento della caldaia è influenzato negativamente dalla maggiore alcalinità dell'acqua, che porta alla formazione di schiuma nell'acqua nel tamburo. La formazione di schiuma dell'acqua è facilitata dal contenuto di composti organici e ammoniaca in essa contenuta. In queste condizioni, i dispositivi di separazione non garantiscono la separazione delle goccioline d'acqua dal vapore e l'acqua del tamburo contenente varie impurità può entrare nel surriscaldatore, creando un rischio di contaminazione. Inoltre, una maggiore alcalinità può causare corrosione alcalina del metallo, nonché crepe nei punti in cui i tubi vengono arrotolati nei collettori e nel tamburo.

Gas aggressivi disciolti nell'acqua di alimentazione 0₂, С0₂causare varie forme di corrosione del metallo, portando ad una diminuzione della sua resistenza meccanica.La ridotta alcalinità dell'acqua accelera la corrosione e nell'acqua di alimentazione deve essere mantenuto un certo livello. Nelle caldaie a bassa pressione, il livello di pH richiesto viene mantenuto introducendo soda nell'acqua di alimentazione e nelle caldaie ad alta pressione, fosfati o ammoniaca.

Sulla base di quanto sopra, il contenuto massimo consentito di impurità nocive nell'acqua di alimentazione è standardizzato.

Circolazione dell'acqua nel ciclo di esercizio di una centrale termica

Acqua
e il vapore acqueo sono vettori di calore
nei percorsi acqua e vapore acqueo di centrali termiche, centrali termiche
e centrali nucleari.

A
soluzione del problema dell'acqua TPP large
ciò che conta è che il passaggio all'alto
e pressione supercritica in modo significativo
cambia le condizioni di vaporizzazione,
trasferimento di calore durante l'ebollizione, idrodinamica
miscela di vapore nei tubi della caldaia, nonché
proprietà del corpo di lavoro stesso.

A
Ad esempio, con un forte aumento della pressione
la densità del vapore acqueo aumenta
la velocità della miscela vapore-acqua diminuisce
nei tubi del vapore, diminuisce
tensione superficiale e viscosità
acqua, che contribuisce alla formazione
incrostazioni e corrosione.

CON
un aumento della densità del vapore acqueo
aumenta la sua capacità di
dissoluzione di vari prodotti chimici
composti contenuti nella caldaia
acqua, risultando significativa
rimozione delle sostanze inorganiche presenti nell'acqua
impurità.

Acqua
Si applica il TPP:

per
produzione di vapore in caldaie, evaporatori;
per
condensazione del vapore di scarico
condensatori di turbine a vapore e
altri scambiatori di calore;
per
raffreddamento dell'acqua di scarico e dei cuscinetti
aspiratori di fumo;
v
come refrigerante funzionante
reti di riscaldamento di cogenerazione
e reti di acqua calda.

Acqua
vapore ottenuto nelle caldaie, e poi
speso in turbine è soggetto a
condensazione o sotto forma di vapore ridotto
parametri utilizzati su
industriale e comunale
imprese per il tecnologico
processi, riscaldamento e ventilazione.

Riso.
1.1. Schema IES:

1
- caldaia a vapore; 2
- turbina a vapore; 3
- generatore elettrico; 4
- impianto di trattamento delle acque; 5
- condensatore; 6
— pompa della condensa; 7
— trattamento della condensa (BOU); 8
- HDPE; 9
- disaeratore; 10
- pompa di alimentazione; 11
- PVD.

D_ISH.V.—
acqua di sorgente.

D_D.V.
- l'acqua aggiuntiva viene inviata al circuito
per reintegrare vapore e perdite di condensa
dopo l'elaborazione con
metodi di pulizia fisici e chimici.

D_TK
—
turbina condensa, contiene un piccolo
la quantità di disciolto e sospeso
impurità - il componente principale
nutrire l'acqua.

D_VC.
— ritorno condensa dall'esterno
consumatori di vapore, utilizzati dopo
pulizia nell'impianto di pulizia inversa
condensare (7)
a partire dal
contaminanti introdotti. È un composito
parte dell'acqua di alimentazione.

Dpc
- acqua di alimentazione, fornita alle caldaie,
generatori di vapore
o
reattori
per sostituire l'acqua evaporata in questi
unità. È una miscela
D_T_._K,
D_D.V.,
D_VC.
e si condensa negli elementi dell'indicato
aggregati.

Riso.
1.2. Schema TPP:

1
- caldaia a vapore; 2
- turbina a vapore; 3
— generatore elettrico;
4
- condensatore; 5
— pompa della condensa; 6
– installazione per la pulizia del ritorno
condensa; 7
- disaeratore; 8
- pompa di alimentazione; 9
— scaldabagno aggiuntivo; 10
— trattamento acque per alimentazione caldaie; 11
— pompe di condensazione inverse; 12
— serbatoi della condensa di ritorno; 13
— consumo industriale di vapore;
14
— consumo industriale di vapore; 15
— trattamento dell'acqua per l'alimentazione dell'impianto di riscaldamento.

D_ECCETERA
- acqua di scarico - viene scaricata dalla caldaia,
generatore di vapore o reattore per la pulizia
o nello scarico per mantenere nell'evaporato
(caldaia) acqua di determinate concentrazioni
impurità. Composizione e concentrazione
impurità nella caldaia e nell'acqua di scarico
sono gli stessi.

D_O.V.
—
acqua di raffreddamento o di circolazione,
utilizzato nei condensatori di vapore
turbine per la condensazione esaurite
coppia.

D_VP
— acqua di reintegro della rete di riscaldamento, per
compensare le perdite.

Metodi e modalità di preparazione dell'acqua

Molti fattori negativi vengono eliminati dal trattamento termico e dalla filtrazione preliminari. In altri casi, la preparazione dell'acqua per l'impianto di riscaldamento prevede diverse fasi di pulizia con additivi, reagenti per conferire al liquido di raffreddamento le caratteristiche desiderate.

Metodi che possono essere utilizzati prima del riempimento dell'impianto di riscaldamento:

Aggiunta di reagenti. Si tratta di alcune sostanze chimiche che riducono il contenuto in eccesso di alcuni componenti che influiscono negativamente sul sistema.
ossidazione catalitica. Richiesto per alti livelli di impurità di ferro. Il processo ossidativo lega le impurità e le rimuove come precipitato.
Filtrazione. Per il processo sono installati vari filtri meccanici. Il riempimento delle unità dipende dalla composizione chimica dell'acqua.
Addolcimento mediante l'applicazione di onde elettromagnetiche.
Congelamento, bollitura o decantazione dell'acqua per un certo periodo di tempo. Risulta acqua distillata per il riscaldamento, che è considerata il miglior vettore di calore.
processo di disaerazione. Ciò è necessario con un eccesso di ossigeno, anidride carbonica e altri gas.

Fasi del trattamento delle acque del locale caldaia

Le fasi di pulizia del locale caldaia possono essere suddivise nelle seguenti tipologie:

Passi obbligatori:
- Pulizia meccanica approssimativa.
- Addolcimento e dissalazione con resine a scambio ionico, osmosi inversa.
Passaggi aggiuntivi - utilizzati quando viene aumentato il contenuto di ferro e manganese:
- Aerazione.
- Rimozione del ferro.

Le fasi del trattamento dell'acqua per un locale caldaia differiscono a seconda del tipo di caldaia. Facciamo alcuni esempi.

Trattamento dell'acqua per caldaie a vapore con il metodo della Na-cationizzazione a due stadi con rimozione preliminare del ferro:

Trattamento dell'acqua per caldaie a vapore mediante osmosi inversa:

Trattamento dell'acqua per caldaie ad acqua calda con una capacità superiore a 1 m3 / h:

filtro meccanico

Questo è un filtro grossolano, il suo compito non è solo quello di pulire le particelle di grandi dimensioni, ma anche di proteggere il resto del sistema - filtri successivi dalle sostanze sospese. Un filtro meccanico è la prima linea di protezione per un sistema di trattamento dell'acqua, che impedisce l'ingresso di sabbia grossolana, pietre e incrostazioni nel sistema.

Colonna di deferrizzazione

La stazione di aerazione e la colonna di deferrizzazione lavorano in sinergia. Per la rimozione del ferro vengono utilizzati carichi catalitici speciali. Il riempimento ossida il ferro disciolto e fa passare l'acqua filtrata.

stazione di aerazione

Se l'acqua contiene un alto contenuto di elementi come ferro, manganese, è necessaria una stazione di aerazione: una colonna e un compressore. Il principio dell'aerazione è l'apporto di ossigeno, che provoca il processo di ossidazione degli inquinanti.

Filtro a scambio ionico o osmosi inversa

L'ultima fase è l'addolcimento e la desalinizzazione dell'acqua. A seconda del grado di purificazione richiesto, viene utilizzato un filtro a scambio ionico o ad osmosi inversa.

L'uso della resina a scambio ionico sarà più economico. Se in questa fase è necessario solo l'ammorbidimento, la colonna ionica farà il lavoro.

Se l'acqua è ricca di sale, viene utilizzato un sistema di osmosi inversa. Rimuove dall'acqua il 99% di sali minerali e inquinanti. Lo svantaggio principale è l'alto costo delle apparecchiature e l'elevato consumo di acqua: circa la metà viene scaricata nello scarico durante la filtrazione.

Ogni fase del trattamento dell'acqua della caldaia è importante per pulire e proteggere le caldaie dalla formazione di depositi minerali che portano a guasti.

Per evitare tali problemi e spese inutili, si raccomanda di effettuare la corretta manutenzione dell'impianto di trattamento delle acque.

Trattamento dell'acqua per un locale caldaia. Acqua di caldaia. Installazione e manutenzione di impianti di caldaie.

L'acqua nell'ingegneria termoelettrica.Termini e definizioni.

L'acqua utilizzata per le caldaie a vapore e per acqua calda, a seconda dell'area tecnologica, ha nomi diversi fissati nei documenti normativi:

L'acqua grezza è l'acqua proveniente da una fonte d'acqua che non è stata purificata e trattata chimicamente.

Acqua di alimentazione - acqua in ingresso alla caldaia, che deve essere conforme ai parametri specificati dal progetto (composizione chimica, temperatura, pressione).

L'acqua di reintegro è l'acqua destinata a compensare le perdite associate allo spurgo della caldaia e alla fuoriuscita di acqua e vapore nel percorso della condensa del vapore.

L'acqua di reintegro è l'acqua destinata a compensare le perdite associate allo spurgo della caldaia e alle perdite d'acqua negli impianti e nelle reti di riscaldamento che consumano calore. L'acqua di caldaia è l'acqua che circola all'interno della caldaia.

Acqua di rete diretta - acqua nella condotta in pressione della rete di riscaldamento dalla sorgente al consumatore di calore.

Ritorno acqua di rete - acqua nella rete di riscaldamento dal consumatore alla pompa di rete.

Classificazione caldaia. Termini e definizioni.

Secondo il metodo per ottenere energia per riscaldare l'acqua o generare vapore, le caldaie sono suddivise in: - Tecnologia energetica - caldaie, nei cui forni viene eseguita la lavorazione di materiali tecnologici (combustibile); - Caldaie a calore di scarto - caldaie che utilizzano il calore dei gas di scarico caldi del processo o dei motori; - Elettriche - caldaie che utilizzano l'energia elettrica per riscaldare l'acqua o produrre vapore.

In base al tipo di circolazione del mezzo di lavoro, le caldaie sono suddivise in caldaie a circolazione naturale e forzata. A seconda del numero di circolazioni, le caldaie possono essere a flusso diretto - con un unico movimento del mezzo di lavoro, e combinate - a circolazione multipla.

Per quanto riguarda il movimento del mezzo di lavoro sulla superficie riscaldante, ci sono: - Caldaie a tubi di gas, in cui i prodotti della combustione del combustibile si muovono all'interno dei tubi delle superfici riscaldanti e la miscela di acqua e vapore-acqua - all'esterno dei tubi. - Caldaie a tubi d'acqua, in cui l'acqua o una miscela vapore-acqua si muove all'interno dei tubi e i prodotti della combustione del combustibile - all'esterno dei tubi.

Oltre alla documentazione normativa, è necessario tenere conto delle raccomandazioni del produttore della caldaia, specificate nelle istruzioni per l'uso / manuale d'uso.

L'acqua di rete sanitaria deve essere conforme alle norme "SanPiN 2.1.4.1074-01. Bevendo acqua. Requisiti igienici per la qualità dell'acqua dei sistemi centralizzati di approvvigionamento di acqua potabile. Controllo di qualità".

impurità dell'acqua grezza. Metodi di trattamento delle acque per il locale caldaia.

Per l'acqua di un pozzo, è caratteristico il contenuto in eccesso di ferro e manganese, che influisce anche sulla modalità di funzionamento delle apparecchiature della caldaia. La scelta del metodo di destiratura è determinata da molti fattori: dalla produttività dell'impianto alle impurità associate.

Esistono numerosi reagenti progettati per inibire i processi di incrostazione e corrosione. Tradizionalmente, le stazioni di dosaggio automatiche vengono utilizzate per introdurre un reagente nell'acqua pretrattata. In alcuni casi i reagenti sono compatibili e possono essere dosati da un contenitore di soluzioni di lavoro, in altri sono necessarie più stazioni di dosaggio. Quando si utilizza un trattamento correttivo chimico, è necessario monitorare la preparazione delle soluzioni di dosaggio e monitorare costantemente le concentrazioni delle sostanze dosate nell'acqua della caldaia.

L'azienda AquaGroup garantisce un approccio individuale alla selezione e al calcolo dell'impianto di trattamento delle acque per ogni oggetto.