Załącznik 3. Wymagania dotyczące jakości wody zasilającej i kotłowej

Osadzanie się kamienia i wymagania dotyczące wody zasilającej

Wraz z wodą zasilającą do kotła dostają się różne zanieczyszczenia mineralne. Wszystkie zanieczyszczenia w wodzie dzielą się na trudne i łatwo rozpuszczalne. Sole i wodorotlenki Ca i M2 należą do trudno rozpuszczalnych zanieczyszczeń. Główne czynniki tworzące zgorzelinę mają ujemny współczynnik temperaturowy rozpuszczalności (tj. wraz ze wzrostem temperatury ich rozpuszczalność maleje). Gromadząc się w kotle wraz z parowaniem wody, zanieczyszczenia te, po wejściu w stan nasycenia, zaczynają z niego wypadać. Przede wszystkim stan nasycenia występuje dla soli o twardości Ca(HC0₃)₂, Mg(HC0₃)₂, CaCO₂, M^C0₂ itp. Ośrodkami krystalizacji są chropowatości na powierzchni grzewczej oraz zawieszone i koloidalne cząstki w wodzie kotłowej. Substancje krystalizujące w objętości wody tworzą zawieszone w niej cząsteczki - szlam. Substancje krystalizujące na powierzchni grzewczej tworzą gęste i trwałe osady – kamień. Zgorzelina ma z reguły niską przewodność cieplną 0,1-0,2 W/(m-K). Dlatego nawet niewielka warstwa kamienia prowadzi do gwałtownego pogorszenia warunków chłodzenia metalu powierzchni grzewczych, a w rezultacie do wzrostu jego temperatury, co może prowadzić do utraty wytrzymałości ścianki rury i jego zniszczenie. Ponadto kamień prowadzi do znacznego obniżenia sprawności kotła w wyniku obniżenia współczynnika przenikania ciepła i związanego z tym wzrostu temperatury spalin.

Stężenie soli sodowych w wyparowanych wodach powierzchniowych jest zawsze poniżej granicy ich nasycenia. Sole te mogą jednak również osadzać się na powierzchniach grzewczych w tych przypadkach, gdy kropelki wody znajdujące się w parze i spadające na powierzchnie grzewcze całkowicie odparowują, co ma miejsce w przegrzewaczach.

Związki żelaza, glinu i miedzi, które znajdują się w wodzie w postaci rozpuszczonych zawiesin koloidalnych i ultradrobnych, mogą również osadzać się na powierzchniach grzewczych i stanowić część kamienia kotłowego. Zgorzeliny z tlenków żelaza i miedzi tworzą się w obszarach o dużych lokalnych obciążeniach cieplnych powierzchni grzewczych, najczęściej w rurach ekranowych.

W kotłach wysokociśnieniowych przy ciśnieniu powyżej 7 MPa kwas krzemowy H₂5Ju₃ nabywa zdolność rozpuszczania się w parze, a wraz ze wzrostem ciśnienia zdolność ta znacznie wzrasta. Wchodząc do przegrzewacza wraz z parą, kwas krzemowy rozkłada się z uwolnieniem H₂0. W rezultacie w parze pojawia się 8U₂, które dostając się na łopatki turbin parowych, tworzą na nich nierozpuszczalne związki, które pogarszają sprawność i niezawodność turbiny.

Negatywny wpływ na pracę powierzchni grzewczych ma zawartość olejów mineralnych i ciężkich produktów naftowych w wodzie zasilającej, które mogą pochodzić z kondensatem od odbiorców przemysłowych. Osadzanie się warstwy oleju lub produktów olejowych o niskiej przewodności cieplnej pogarsza warunki chłodzenia powierzchni grzewczych i ma taki sam efekt jak kamień.

Na pracę kotła niekorzystnie wpływa zwiększona zasadowość wody, co prowadzi do pienienia się wody w bębnie. Pienienie wody ułatwia zawartość w niej związków organicznych i amoniaku. W tych warunkach urządzenia separujące nie zapewniają oddzielenia kropel wody od pary, a woda z bębna zawierająca różne zanieczyszczenia może dostać się do przegrzewacza, stwarzając ryzyko zanieczyszczenia. Ponadto zwiększona alkaliczność może powodować korozję alkaliczną metalu, a także pęknięcia w miejscach zwijania rur do kolektorów i bębna.

Agresywne gazy rozpuszczone w wodzie zasilającej 0₂, С0₂ powodują różne formy korozji metalu, co prowadzi do spadku jego wytrzymałości mechanicznej.Zmniejszona zasadowość wody przyspiesza korozję, dlatego w wodzie zasilającej musi być utrzymywany pewien poziom. W kotłach niskociśnieniowych wymagany poziom pH utrzymywany jest poprzez wprowadzenie do wody zasilającej sody, a w kotłach wysokociśnieniowych fosforanów lub amoniaku.

Na podstawie powyższego standaryzowana jest maksymalna dopuszczalna zawartość szkodliwych zanieczyszczeń w wodzie zasilającej.

Obieg wody w cyklu pracy elektrociepłowni

Woda
a para wodna są nośnikami ciepła
w drogach wodnych i parowo-wodnych elektrociepłowni, elektrociepłowni
i elektrownie jądrowe.

Na
rozwiązanie problemu wody TPP duże
ważne jest to, że przejście na wysokie
i nadkrytyczne ciśnienie znacznie
zmienia warunki waporyzacji,
wymiana ciepła podczas wrzenia, hydrodynamika
mieszanina pary w rurach kotłowych, a także
właściwości samego ciała roboczego.

DO
Na przykład przy gwałtownym wzroście ciśnienia
wzrasta gęstość pary wodnej
zmniejsza się prędkość mieszanki parowo-wodnej
w rurach parowych, spadki
napięcie powierzchniowe i lepkość
woda, która przyczynia się do powstawania
kamień i korozja.

Z
wzrost gęstości pary wodnej
zwiększa jego zdolność do
rozpuszczanie różnych substancji chemicznych
związki zawarte w kotle
woda, co powoduje znaczne
usuwanie substancji nieorganicznych obecnych w wodzie
zanieczyszczenia.

Woda
Obowiązuje TPP:

• dla
  produkcja pary w kotłach, parownikach;

• dla
  kondensacja pary odlotowej
  skraplacze turbin parowych i
  inne wymienniki ciepła;

• dla
  chłodzenie wody odsalania i łożysk
  pochłaniacze dymu;

• v
  jako chłodziwo robocze
  kogeneracyjne sieci ciepłownicze
  i sieci ciepłej wody.

Woda
para uzyskiwana w kotłach, a następnie
zużyta w turbinach jest poddawana
kondensacji lub w postaci zredukowanej pary
parametry używane na
przemysłowe i komunalne,
przedsiębiorstwa technologiczne
procesy, ogrzewanie i wentylacja.

Ryż.
1.1. Schemat MSE:

1
- Boiler parowy; 2
- turbina parowa; 3
- generator elektryczny; 4
- oczyszczalnia ścieków; 5
- kondensator; 6
— pompa kondensatu; 7
— uzdatnianie kondensatu (BOU); 8
- HDPE; 9
- odpowietrznik; 10
- pompa zasilająca; 11
- PVD.

D_ISH.V.—
źródło wody.

D_D.V.
- do obiegu przesyłana jest dodatkowa woda
do uzupełniania strat pary i kondensatu
po przetworzeniu z
fizyczne i chemiczne metody czyszczenia.

D_T.K.
—
kondensat turbiny, zawiera mały
ilość rozpuszczonego i zawieszonego
zanieczyszczenia - główny składnik
woda zasilająca.

D_VC.
— zwrot kondensatu z zewnątrz
odbiorniki pary, używane po
czyszczenie w odwróconej instalacji czyszczącej
skroplina (7)
z
wprowadzone zanieczyszczenia. jest kompozytem
część wody zasilającej.

Dp.c.
- woda zasilająca, dostarczana do kotłów,
wytwornice pary
lub
reaktory
zastąpić w nich odparowaną wodę
jednostki. jest mieszanką
D_T.K,
D_D.V.,
D_VC.
i kondensuje we wskazanych elementach
agregaty.

Ryż.
1.2. Schemat TPP:

1
- Boiler parowy; 2
- turbina parowa; 3
— generator elektryczny;
4
- kondensator; 5
— pompa kondensatu; 6
– instalacja do czyszczenia powrotu
skroplina; 7
- odpowietrznik; 8
- pompa zasilająca; 9
— dodatkowy podgrzewacz wody; 10
— uzdatnianie wody do zasilania kotłów; 11
— pompy zwrotne kondensatu; 12
— powrotne zbiorniki kondensatu; 13
— przemysłowy konsument pary;
14
— przemysłowy konsument pary; 15
— uzdatnianie wody do zasilania systemu grzewczego.

D_ITP
- woda odsalająca - jest odprowadzana z kotła,
generator pary lub reaktor do czyszczenia
lub do odpływu, aby utrzymać w odparowanym
(kotłowa) woda o podanych stężeniach
zanieczyszczenia. Skład i stężenie
zanieczyszczenia w wodzie kotłowej i odsolinowej
są takie same.

D_O.V.
—
woda chłodząca lub obiegowa,
stosowany w skraplaczach pary
zużyte turbiny do kondensacji
para.

D_wiceprezes
— woda uzupełniająca sieci ciepłowniczej, dla
odrobić straty.

Metody i sposoby przygotowania wody

Wiele negatywnych czynników jest eliminowanych przez wstępną obróbkę cieplną i filtrację. W innych przypadkach przygotowanie wody do systemu grzewczego obejmuje kilka etapów czyszczenia za pomocą dodatków, odczynników, aby nadać płynowi chłodzącemu pożądane właściwości.

Metody, które można zastosować przed napełnieniem systemu grzewczego:

1. Dodawanie odczynników. Są to pewne chemikalia, które zmniejszają nadmiar niektórych składników, które niekorzystnie wpływają na system.
2. katalityczne utlenianie. Wymagany przy wysokim poziomie zanieczyszczeń żelazem. Proces utleniania wiąże zanieczyszczenia i usuwa je w postaci osadu.
3. Filtrowanie. W procesie instalowane są różne filtry mechaniczne. Wypełnienie jednostek uzależnione jest od składu chemicznego wody.
4. Zmiękczanie poprzez zastosowanie fal elektromagnetycznych.
5. Zamrażanie, gotowanie lub odkładanie wody przez określony czas. Okazuje się, że woda destylowana do ogrzewania jest uważana za najlepszy nośnik ciepła.
6. proces odpowietrzania. Jest to konieczne przy nadmiarze tlenu, dwutlenku węgla i innych gazów.

Etapy uzdatniania wody kotłowni

Etapy czyszczenia kotłowni można podzielić na następujące typy:

1. Obowiązkowe kroki:
   • Zgrubne czyszczenie mechaniczne.
   • Zmiękczanie i odsalanie żywicami jonowymiennymi, odwrócona osmoza.
2. Dodatkowe kroki - stosowane przy zwiększeniu zawartości żelaza, manganu:
   • Napowietrzanie.
   • Usuwanie żelaza.

Etapy uzdatniania wody dla kotłowni różnią się w zależności od rodzaju kotła. Podajmy kilka przykładów.

Oczyszczanie wody do kotłów parowych metodą dwustopniowej kationizacji Na ze wstępnym odżelazieniem:

Uzdatnianie wody do kotłów parowych metodą odwróconej osmozy:

Uzdatnianie wody do kotłów c.w.u. o wydajności powyżej 1 m3/h:

filtr mechaniczny

Jest to filtr zgrubny, jego zadaniem jest nie tylko czyszczenie dużych cząstek, ale także ochrona reszty układu – kolejnych filtrów przed zawiesiną. Filtr mechaniczny to pierwsza linia ochrony systemu uzdatniania wody, która zapobiega przedostawaniu się grubego piasku, kamieni i kamienia do systemu.

Kolumna do usuwania żelaza

Stacja napowietrzania i kolumna odżelaziająca działają w połączeniu. Do usuwania żelaza stosuje się specjalne ładunki katalityczne. Zasypka utlenia rozpuszczone żelazo i przepuszcza przefiltrowaną wodę.

stacja napowietrzania

Jeśli woda zawiera dużą zawartość pierwiastków, takich jak żelazo, mangan, potrzebna jest stacja napowietrzania - kolumna i sprężarka. Zasada napowietrzania polega na dostarczeniu tlenu, który powoduje proces utleniania zanieczyszczeń.

Filtr jonowymienny lub odwrócona osmoza

Ostatnim etapem jest zmiękczanie i odsalanie wody. W zależności od wymaganego stopnia oczyszczenia stosuje się filtr jonowymienny lub odwróconą osmozę.

Zastosowanie żywicy jonowymiennej będzie tańsze. Jeśli na tym etapie potrzebne jest tylko zmiękczenie, to kolumna jonowa wykona zadanie.

Jeśli woda ma wysoką zawartość soli, stosuje się system odwróconej osmozy. Usuwa z wody 99% soli mineralnych i zanieczyszczeń. Główną wadą jest wysoki koszt sprzętu i duże zużycie wody - około połowa jest odprowadzana do kanalizacji podczas filtracji.

Każdy etap uzdatniania wody kotłowej jest ważny dla czyszczenia i ochrony kotłów przed tworzeniem się osadów mineralnych prowadzących do awarii.

Aby uniknąć takich problemów i niepotrzebnych wydatków, zaleca się, aby prawidłowa konserwacja systemu uzdatniania wody była obowiązkowa.

Uzdatnianie wody do kotłowni. Woda kotłowa. Montaż i konserwacja kotłowni.

Woda w energetyce cieplnej.Warunki i definicje.

Woda wykorzystywana do kotłów parowych i wodnych, w zależności od obszaru technologicznego, ma różne nazwy ustalone w dokumentach regulacyjnych:

Woda surowa to woda ze źródła, które nie zostało oczyszczone i uzdatnione chemicznie.

Woda zasilająca – woda na wlocie do kotła, która musi odpowiadać parametrom określonym w projekcie (skład chemiczny, temperatura, ciśnienie).

Woda uzupełniająca to woda przeznaczona do uzupełnienia strat związanych z wydmuchem kotła oraz wyciekiem wody i pary w ścieżce kondensatu pary.

Woda uzupełniająca to woda przeznaczona do uzupełnienia strat związanych z odsalaniem kotła i wyciekiem wody w instalacjach energochłonnych i sieciach ciepłowniczych. Woda kotłowa to woda krążąca w kotle.

Bezpośrednia woda sieciowa - woda w rurociągu ciśnieniowym sieci ciepłowniczej od źródła do odbiorcy ciepła.

Powrót wody sieciowej - woda w sieci grzewczej od odbiorcy do pompy sieciowej.

Klasyfikacja kotłów. Warunki i definicje.

Ze względu na sposób pozyskiwania energii do podgrzewania wody lub wytwarzania pary kotły dzieli się na: - Technologia energetyczna - kotły, w których piecach odbywa się obróbka materiałów technologicznych (paliwa); - Kotły odzysknicowe – kotły wykorzystujące ciepło gorących gazów odlotowych z procesu lub silników; - Elektryczne - kotły wykorzystujące energię elektryczną do podgrzewania wody lub wytwarzania pary.

W zależności od rodzaju obiegu czynnika roboczego kotły dzielą się na kotły z obiegiem naturalnym i wymuszonym. W zależności od ilości obiegów, kotły mogą być przepływowe – z jednym ruchem czynnika roboczego oraz łączone – z obiegiem wielokrotnym.

Ze względu na ruch czynnika roboczego do powierzchni grzewczej wyróżnia się: - Kotły gazowo-rurowe, w których produkty spalania paliwa przemieszczają się wewnątrz rur powierzchni grzewczych, a mieszanina wodno-parowo-wodna - na zewnątrz rur. - Kotły wodnorurkowe, w których woda lub mieszanina parowo-wodna przemieszcza się wewnątrz rur, a produkty spalania paliw poza rurami.

Oprócz dokumentacji regulacyjnej konieczne jest uwzględnienie zaleceń producenta kotła, określonych w instrukcji obsługi / instrukcji obsługi.

Woda w sieci CWU musi być zgodna z normami „SanPiN 2.1.4.1074-01. Woda pitna. Wymagania higieniczne dotyczące jakości wody w scentralizowanych systemach zaopatrzenia w wodę pitną. Kontrola jakości".

zanieczyszczenia wody surowej. Metody uzdatniania wody do kotłowni.

W przypadku wody ze studni charakterystyczne jest przekroczenie zawartości żelaza i manganu, co również wpływa na tryb pracy urządzeń kotłowych. O wyborze metody odżelaziania decyduje wiele czynników – od wydajności instalacji po związane z nią zanieczyszczenia.

Istnieje duża liczba odczynników, które mają na celu zahamowanie powstawania kamienia i korozji. Tradycyjnie do wprowadzania odczynnika do wstępnie uzdatnionej wody stosuje się automatyczne stacje dozujące. W niektórych przypadkach odczynniki są kompatybilne i można je dozować z jednego pojemnika z roztworami roboczymi, w innych wymagane jest kilka stacji dozujących. W przypadku stosowania chemicznej obróbki korekcyjnej konieczne jest monitorowanie przygotowania roztworów dozowanych oraz stałe monitorowanie stężeń dozowanych substancji w wodzie kotłowej.

Firma AquaGroup gwarantuje indywidualne podejście do doboru i kalkulacji stacji uzdatniania wody dla każdego obiektu.