Anexa 3. Cerințe privind calitatea apei de alimentare și de cazan

Formarea calcarului și cerințele de apă de alimentare

Împreună cu apa de alimentare, în cazan intră diverse impurități minerale. Toate impuritățile din apă sunt împărțite în greu și ușor solubile. Sărurile și hidroxizii de Ca și M^ se numără printre impuritățile puțin solubile. Principalii formatori de scală au un coeficient de temperatură negativ de solubilitate (adică, pe măsură ce temperatura crește, solubilitatea lor scade). Acumulându-se în cazan pe măsură ce apa se evaporă, aceste impurități, după apariția stării de saturație, încep să cadă din acesta. În primul rând, starea de saturație apare pentru sărurile de duritate Ca(HC0₃)₂, Mg(HC0₃)₂, CaCO₂, M^C0₂ etc. Centrele de cristalizare sunt rugozitatea pe suprafața de încălzire, precum și particulele suspendate și coloidale din apa cazanului. Substanțele care cristalizează în volumul apei formează particule suspendate în ea - nămol. Substantele care cristalizeaza pe suprafata de incalzire formeaza depozite dense si durabile - scara. Scara, de regulă, are o conductivitate termică scăzută de 0,1-0,2 W/(m-K). Prin urmare, chiar și un strat mic de scară duce la o deteriorare bruscă a condițiilor de răcire a metalului suprafețelor de încălzire și, ca urmare, la o creștere a temperaturii acestuia, ceea ce poate duce la o pierdere a rezistenței peretelui conductei și distrugerea acestuia. În plus, scara duce la o reducere semnificativă a randamentului cazanului ca urmare a scăderii coeficientului de transfer termic și a creșterii asociate a temperaturii gazelor de ardere.

Concentrația sărurilor de sodiu în apa de suprafață evaporată este întotdeauna sub limita lor de saturație. Aceste săruri pot fi însă depuse și pe suprafețele de încălzire în acele cazuri în care picăturile de apă care se află în abur și cad pe suprafețele de încălzire se evaporă complet, ceea ce are loc în supraîncălzitoare.

Compușii de fier, aluminiu și cupru, care se află în apă sub formă de suspensii coloidale și ultrafine dizolvate, pot fi, de asemenea, depuși pe suprafețele de încălzire și să facă parte din scară. Solzii de fier și oxizi de cupru se formează în zonele cu sarcini termice locale mari ale suprafețelor de încălzire, cel mai adesea în conductele de ecran.

În cazanele de înaltă presiune la presiuni de peste 7 MPa, acidul silicic H₂5Yu₃ capătă capacitatea de a se dizolva în abur, iar odată cu creșterea presiunii, această capacitate crește semnificativ. Intrând în supraîncălzitor împreună cu abur, acidul silicic se descompune odată cu eliberarea de H₂0. Ca rezultat, 8U apare în pereche₂, care, ajungând pe palele turbinelor cu abur, formează pe ele compuși insolubili, care înrăutățesc eficiența și fiabilitatea turbinei.

Un efect negativ asupra funcționării suprafețelor de încălzire este conținutul de uleiuri minerale și produse petroliere grele din apa de alimentare, care pot veni cu condensul de la consumatorii industriali. Depunerea unei pelicule cu conductoare termică scăzută de ulei sau produse petroliere înrăutățește condițiile de răcire ale suprafețelor de încălzire și are același efect ca și scara.

Funcționarea cazanului este afectată negativ de alcalinitatea crescută a apei, ceea ce duce la spumarea apei în tambur. Spumarea apei este facilitată de conținutul de compuși organici și amoniac din aceasta. În aceste condiții, dispozitivele de separare nu asigură separarea picăturilor de apă de abur, iar apa din tambur care conține diverse impurități poate pătrunde în supraîncălzitor, creând un risc de contaminare. În plus, alcalinitatea crescută poate provoca coroziunea alcalină a metalului, precum și fisuri în locurile în care țevile sunt laminate în colectoare și tambur.

Gaze agresive dizolvate în apa de alimentare 0₂, С0₂ provoacă diferite forme de coroziune a metalului, ducând la scăderea rezistenței sale mecanice.Alcalinitatea redusă a apei accelerează coroziunea și trebuie menținut un anumit nivel în apa de alimentare. În cazanele de joasă presiune, nivelul necesar de pH este menținut prin introducerea de sodă în apa de alimentare, iar în cazanele de înaltă presiune, fosfați sau amoniac.

Pe baza celor de mai sus, conținutul maxim admis de impurități nocive din apa de alimentare este standardizat.

Circulația apei în ciclul de funcționare al unei centrale termice

Apă
iar vaporii de apă sunt purtători de căldură
în căile de apă și abur de apă ale centralelor termice, centralelor termice
și centrale nucleare.

La
rezolvarea problemei apei TPP mare
ceea ce contează este că trecerea la mare
iar presiunea supercritică în mod semnificativ
modifică condițiile de vaporizare,
transfer de căldură în timpul fierberii, hidrodinamică
amestec de abur în conductele cazanului, precum și
proprietățile corpului de lucru însuși.

LA
De exemplu, cu o creștere bruscă a presiunii
densitatea vaporilor de apă crește
viteza amestecului abur-apă scade
în conductele de abur, scade
tensiune superficială și vâscozitate
apa, care contribuie la formare
calcar și coroziune.

CU
o creștere a densității vaporilor de apă
își mărește capacitatea de a
dizolvarea diferitelor substanțe chimice
compușii conținuti în cazan
apă, rezultând în semnificative
îndepărtarea substanțelor anorganice prezente în apă
impurităţi.

Apă
TPP se aplică:

• pentru
  producerea de abur în cazane, evaporatoare;

• pentru
  condensarea aburului de evacuare
  condensatoare cu turbine cu abur si
  alte schimbătoare de căldură;

• pentru
  răcirea apei de purjare și a rulmenților
  aspiratoare de fum;

• v
  ca lichid de răcire de lucru
  rețele de încălzire prin cogenerare
  si retele de apa calda.

Apă
abur obținut în cazane și apoi
petrecut în turbine este supusă
condensare sau sub formă de abur redus
parametrii utilizați pe
industriale si municipale
întreprinderi pentru tehnologic
procese, încălzire și ventilație.

Orez.
1.1. Schema IES:

1
- fierbător cu aburi; 2
- turbină cu abur; 3
- generator electric; 4
- statie de tratare a apei; 5
- condensator; 6
— pompa de condens; 7
— tratarea condensului (BOU); 8
- HDPE; 9
- dezaerator; 10
- pompe de alimentare; 11
- PVD.

D_ISH.V.—
sursă de apă.

D_D.V.
- se trimite apa suplimentara in circuit
pentru a completa pierderile de abur și condens
dupa prelucrare cu
metode de curățare fizică și chimică.

d_T.K.
—
condens de turbină, conține un mic
cantitatea de dizolvat și suspendat
impurități - componenta principală
apa de alimentare.

D_VC.
— returnarea condensului din exterior
consumatori de abur, folositi dupa
curățenie în instalație de curățare inversă
condens (7)
din
contaminanți introduși. Este un compozit
parte din apa de alimentare.

Dp.c.
- apa de alimentare, alimentata cazanelor,
generatoare de abur
sau
reactoare
pentru a înlocui apa evaporată în acestea
unitati. Este un amestec
D_T.K,
D_D.V.,
D_VC.
şi se condensează în elementele indicate
agregate.

Orez.
1.2. Schema TPP:

1
- fierbător cu aburi; 2
- turbină cu abur; 3
— generator electric;
4
- condensator; 5
— pompa de condens; 6
– instalatie pentru curatarea returului
condens; 7
- dezaerator; 8
- pompe de alimentare; 9
— boiler suplimentar; 10
— tratarea apei pentru alimentarea cazanelor; 11
— pompe de condens invers; 12
— rezervoare de condens de retur; 13
— consumator industrial de abur;
14
— consumator industrial de abur; 15
— tratarea apei pentru alimentarea sistemului de încălzire.

D_ETC
- apa de purjare - este evacuată din cazan,
generator de abur sau reactor pentru curățare
sau în scurgere pentru a menține în evaporat
(cazan) apă de concentrații date
impurităţi. Compoziție și concentrare
impurități din cazan și apa de purjare
sunt la fel.

D_O.V.
—
apă de răcire sau de circulație,
folosit la condensatoarele de abur
turbine pentru condensare uzate
pereche.

D_V.P.
— apa de completare a rețelei de încălzire, pt
compensa pierderile.

Metode și modalități de preparare a apei

Mulți factori negativi sunt eliminați prin tratament termic preliminar și filtrare. În alte cazuri, pregătirea apei pentru sistemul de încălzire include mai multe etape de curățare cu aditivi, reactivi pentru a da lichidului de răcire caracteristicile dorite.

Metode care pot fi utilizate înainte de a umple sistemul de încălzire:

1. Adăugarea de reactivi. Acestea sunt anumite substanțe chimice care reduc conținutul în exces al anumitor componente care afectează negativ sistemul.
2. oxidare catalitică. Necesar pentru niveluri ridicate de impurități de fier. Procesul oxidativ leagă impuritățile și le elimină sub formă de precipitat.
3. Filtrare. Pentru proces sunt instalate diverse filtre mecanice. Umplerea unităților depinde de compoziția chimică a apei.
4. Înmuiere prin aplicarea undelor electromagnetice.
5. Congelarea, fierberea sau decantarea apei pentru o anumită perioadă de timp. Rezultă apă distilată pentru încălzire, care este considerată cel mai bun purtător de căldură.
6. procesul de dezaerare. Acest lucru este necesar cu un exces de oxigen, dioxid de carbon și alte gaze.

Etape de tratare a apei cazanului

Etapele de curățare a cazanului pot fi împărțite în următoarele tipuri:

1. Pași obligatorii:
   • Curățare mecanică grosieră.
   • Înmuiere și desalinizare cu rășini schimbătoare de ioni, osmoză inversă.
2. Etape suplimentare - utilizate atunci când conținutul de fier, mangan este crescut:
   • Aerare.
   • Îndepărtarea fierului.

Etapele tratarii apei pentru o camera de cazane difera in functie de tipul cazanului. Să dăm câteva exemple.

Tratarea apei pentru cazanele de abur prin metoda cationizării Na în două etape cu îndepărtarea preliminară a fierului:

Tratarea apei pentru cazane de abur prin osmoza inversa:

Tratarea apei pentru cazane de apă caldă cu o capacitate mai mare de 1 m3/h:

filtru mecanic

Acesta este un filtru grosier, sarcina sa nu este doar de a curăța particulele mari, ci și de a proteja restul sistemului - filtrele ulterioare de materia în suspensie. Un filtru mecanic este prima linie de protecție pentru un sistem de tratare a apei, care împiedică pătrunderea nisipului grosier, a pietrelor și a calcarului în sistem.

Coloana de îndepărtare a fierului

Stația de aerare și coloana de îndepărtare a fierului funcționează împreună. Pentru îndepărtarea fierului se folosesc încărcări catalitice speciale. Umplerea oxidează fierul dizolvat și trece apa filtrată mai departe.

statie de aerare

Dacă apa conține un conținut ridicat de elemente precum fier, mangan, atunci este necesară o stație de aerare - o coloană și un compresor. Principiul aerării este furnizarea de oxigen, care determină procesul de oxidare a poluanților.

Filtru schimbător de ioni sau osmoză inversă

Ultima etapă este înmuierea și desalinizarea apei. În funcție de gradul de purificare necesar, se folosește un filtru schimbător de ioni sau osmoză inversă.

Utilizarea rășinii schimbătoare de ioni va fi mai ieftină. Dacă este nevoie doar de înmuiere în această etapă, atunci coloana ionică va face treaba.

Dacă apa are un conținut ridicat de sare, atunci se folosește un sistem de osmoză inversă. Îndepărtează 99% din sărurile minerale și poluanții din apă. Principalul dezavantaj este costul ridicat al echipamentelor și consumul mare de apă - aproximativ jumătate este evacuată în canalizare în timpul filtrării.

Fiecare etapă de tratare a apei din cazan este importantă pentru curățarea și protejarea cazanelor de formarea depunerilor minerale care duc la defecțiuni.

Pentru a evita astfel de probleme si cheltuieli inutile, se recomanda ca intretinerea corecta a sistemului de tratare a apei sa fie obligatorie.

Tratarea apei pentru un cazan. Apa din cazan. Instalare si intretinere centrale termice.

Apa în ingineria energiei termice.Termeni și definiții.

Apa folosita pentru cazanele de abur si apa calda, in functie de zona tehnologica, are diferite denumiri fixate in acte normative:

Apa brută este apa dintr-o sursă de apă care nu a fost purificată și tratată chimic.

Apa de alimentare - apa la intrarea in cazan, care trebuie sa respecte parametrii specificati in proiect (compozitie chimica, temperatura, presiune).

Apa de completare este apa destinată să compenseze pierderile asociate cu scurgerea cazanului și scurgerile de apă și abur în calea condensului de abur.

Apa de completare este apa destinată să compenseze pierderile asociate cu scurgerea cazanului și scurgerile de apă în instalațiile consumatoare de căldură și rețelele de căldură. Apa cazanului este apa care circulă în interiorul cazanului.

Apa direct din retea - apa in conducta de presiune a retelei de incalzire de la sursa pana la consumatorul de caldura.

Retur apa din reteaua - apa din reteaua de incalzire de la consumator la pompa retelei.

Clasificarea cazanelor. Termeni și definiții.

După metoda de obținere a energiei pentru încălzirea apei sau generarea de abur, cazanele se împart în: - Tehnologia energetică - cazane, în cuptoarele cărora se realizează prelucrarea materialelor tehnologice (combustibil); - Cazane de căldură reziduală - cazane care utilizează căldura gazelor reziduale fierbinți din proces sau motoare; - Electrice - cazane care folosesc energie electrică pentru a încălzi apa sau a produce abur.

După tipul de circulație al mediului de lucru, cazanele sunt împărțite în cazane cu circulație naturală și forțată. În funcție de numărul de circulații, cazanele pot fi cu flux direct - cu o singură mișcare a mediului de lucru și combinate - cu circulație multiplă.

În ceea ce privește deplasarea mediului de lucru către suprafața de încălzire, există: - Cazanele cu tuburi de gaz, în care produsele de ardere a combustibilului se deplasează în interiorul conductelor suprafețelor de încălzire, iar amestecul apă și abur-apă - în afara conductelor. - Cazanele cu tuburi de apă, în care apa sau un amestec de abur-apă se deplasează în interiorul conductelor, iar produsele de ardere a combustibilului - în afara conductelor.

Pe lângă documentația de reglementare, este necesar să se țină cont de recomandările producătorului cazanului, specificate în instrucțiunile de utilizare/manual de utilizare.

Apa din rețeaua ACM trebuie să respecte standardele „SanPiN 2.1.4.1074-01. Bând apă. Cerințe igienice pentru calitatea apei a sistemelor centralizate de alimentare cu apă potabilă. Control de calitate".

impuritatile apei brute. Metode de tratare a apei pentru camera cazanelor.

Pentru apa dintr-un puț, este caracteristic depășirea conținutului de fier și mangan, ceea ce afectează și modul de funcționare al echipamentului cazanului. Alegerea metodei de decălcare este determinată de mulți factori - de la productivitatea instalației până la impuritățile asociate.

Există un număr mare de reactivi menționați să inhibe procesele de detartrare și coroziune. În mod tradițional, stațiile automate de dozare sunt folosite pentru a introduce un reactiv în apa pretratată. În unele cazuri, reactivii sunt compatibili și pot fi dozați dintr-un recipient de soluții de lucru, în altele sunt necesare mai multe stații de dozare. Atunci când se utilizează tratament corectiv chimic, este necesar să se monitorizeze prepararea soluțiilor de dozare și să se monitorizeze constant concentrațiile de substanțe dozate în apa cazanului.

Compania AquaGroup garanteaza o abordare individuala a selectiei si calculului statiei de tratare a apei pentru fiecare obiect.