Содержание
- 5.4. Назначение химводоочистки.
- Что такое химводоочистка (ХВО) для котельной
- Процесс химводоочистки происходит в три этапа:
- Химводоочистка – преимущества применения
- Для чего нужна химводоочистка
- Составляющие системы ХВО
- 5. Химводоочистка и выбор оборудования.
- Зачем нужна водоподготовка? Обзор ХВО.
- 5.2. Показатели качества воды и пара.
- Химводоподготовка ХВО для ТЭЦ (история проекта \ полная версия)
- Как работает химводоочистка
соединения железа, мкг/дм 3
5.4. Назначение химводоочистки.
Главным предназначением химводоочистки является подготовка воды для питания паровых котлов среднего давления 4,0 МПа, чистка от загрязнений производственного конденсатов, идущего на питание паровых котлов.
На проектируемой ТЭЦ в состав химводоочистки входят последующие объекты:
1. Установка получения обессоленной воды. Получение обессоленной воды достигается поочередным проведением последующих технологических операций:
— чистка начальной речной воды известкованием и коагуляцией в осветлителях;
— фильтрационное осветление воды, прошедшей осветлитель, на механических фильтрах;
— обработка воды способом ионного обмена на водород-катионитовых и анионитовых фильтрах первой и 2-ой ступени с декарбонизацией после анионитовых фильтров первой ступени;
— аминирование обессоленной воды.
Необходимость удаления из воды грубодисперсных и коллоидных примесей на стадии подготовительной чистки воды вытекает из требований улучшения характеристик свойства воды для следующих стадий чистки на ионообменных материалах.
Подготовительная чистка воды осуществляется методом ее известкования и коагуляции. При всем этом, вместе с удалением коллоидных веществ, происходит понижение карбонатной (временной) жесткости, щелочности, содержания железа, кремнекислоты, окисляемости и величины сухого остатка.
Эти процессы осуществляются в осветлителях.
Качество обработанной в осветлителе воды определяется по последующим показателям:
— щелочность общая и гидратная;
— содержание взвеси (прозрачность).
Для контроля работы осветлителя в начальной и известкованно-коагулированной воде дополнительно определяются:
На протекание процесса обработки начальной воды известкованием и коагуляцией оказывают влияние последующие причины: качество начальной воды, ее температура, внедрение ранее выпавшего шлама в качестве контактной среды, применение флокулянта, стабильность дозирования реагентов, стабильность расхода воды, подаваемой в осветлитель, степень удаления воздуха в воздухоотделителе.
В воде многих поверхностных источников в период паводка резко понижается щелочность и сразу растут содержание взвесей и кремнекислоты (в т.ч. нереакционноспособной), окисляемость и цветность. Чтоб при всем этом сохранить требуемый эффект чистки воды, бывает нужным изменение дозы реагентов. В итоге состав и характеристики образующегося осадка значительно меняются.
При подогреве обрабатываемой воды ускоряются процессы химического взаимодействия и кристаллизации образующихся веществ, улучшаются условия выделения осадка из-за уменьшения вязкости воды. Вследствие этого интенсифицируются процессы обработки воды, что позволяет уменьшить расчетную длительность пребывания воды в осветлителе и увеличить допустимую скорость движения воды через него.
Оптимальная температура воды находится в пределах от 30 до 40ºС и уточняется в процессе наладки. Увеличение температуры способствует более эффективному умягчению воды.
Находящиеся в осветленной воде взвешенные вещества при движении через фильтрующий материал задерживаются им, и вода осветляется. Извлечение механических примесей из воды вследствие их прилипания к зернам фильтрующего материала происходит под действием сил адгезии. Вода при движении через фильтрующий материал преодолевает сопротивление, возникающее в результате трения ее о поверхность зерен фильтрующего материала, что характеризуется так называемой величиной потери напора. Поэтому поступающая на фильтр вода обязана иметь давление, превышающее потерю напора в фильтре.
Удаление катионов и анионов производится при помощи ионообменных материалов. Удаление растворенных газов (СО2) производится путем декарбонизации воды.
Удаление из воды истинно-растворенных примесей (катионов и анионов) осуществляется путем фильтрования воды через материал, способный обменивать часть своих ионов на ионы, растворенные в воде. Такие зернистые материалы называют ионитами или ионообменными материалами.
Декарбонизацией называется процесс удаления из воды свободной угольной кислоты, которая образуется в значительном количестве при Н-катионировании воды.
Удаление угольной кислоты необходимо во избежание преждевременного срабатывания анионитовых фильтров II-ой ступени и производится путем продувки воздуха через воду.
При всем этом углекислота, находящаяся в воде, приходит в равновесие с углекислотой, содержащейся в воздухе. Потому что парциональное давление углекислоты в воздухе мало, содержание ее в воде может быть снижено до 2-3 мг/л.
Остаточное содержание углекислоты находится в зависимости от температуры воды, величины поверхности контакта с воздухом, расхода воздуха на продувку.
Для предотвращения углекислотной коррозии оборудования паро-конденсатного тракта и тракта питательной воды на электростанциях применяется аммиачная обработка обессоленной воды.
Перечень основного оборудования обессоливающей установки, включая предочистку.
Что такое химводоочистка (ХВО) для котельной
Химическая очистка воды для котельного оборудования – это процесс избавления поступающей в котёл воды от загрязняющих и отяжеляющих жидкость примесей. Она происходит за счёт внедрения в теплоноситель различных реагентов, которые вступают в реакцию с примесями и образуют соли. Далее эти соли выводятся из котельного оборудования.
Своевременное проведение ХВО в целях профилактики способно продлить срок службы оборудования, предотвратить появление накипи и избавить от необходимости производить ремонтные работы.
Химводоочистке предшествует механическая очистка жидкости. На данном этапе вода обрабатывается от крупных загрязнителей и твёрдых частиц.
Процесс химводоочистки происходит в три этапа:
- Нейтрализация – восстановление pH;
- Окисление – очищение от токсичных веществ и хлора;
- Восстановление – насыщение воды соединениями металлов.
Химводоочистка – преимущества применения
- Реагенты, использующиеся при ХВО, замедляют процесс образования примесей в жидкости;
- Не влияет на конструкцию котельного оборудования и структуру веществ, из которых оно состоит;
- Очищает поверхности оборудования от налета и накипи.
Для чего нужна химводоочистка
Неочищенная вода является местообитанием различных токсичных веществ и примесей, которые при нагревании могут выделять опасные для жизнедеятельности элементы. Также разложение металлосодержащих веществ способствует образованию налёта, что провоцирует коррозию. Все эти процессы приводят к порче оборудования, износу стенок котла и дальнейшей протечке или взрывам.
Чтобы избежать неблагоприятных последствий воздействия примесей на оборудование, необходимо проводить химическую очистку воды.
Данная процедура решает следующие проблемы:
- Смягчение воды;
- Очищение воды от твердых частиц;
- Подготовка воды к нагреванию;
- Предотвращение изнашивания оборудования;
- Деминерилизация воды;
- Очищение от солей.
Какие вещества используются при ХВО
Реагенты состоят из диоксида марганца, извести, фосфата натрия, кальцинированной соды, гипохлорита натрия и активного угля. Коагулянты позволяют объединить твёрдые вещества, антискаланы препятствуют выпадению осадка. Смягчают воду пиролюзиты и сульфоугли.
Составляющие системы ХВО
Система ХВО комплектуется зависимо от приписанных норм и параметров самого котельного оборудования – производительность, состав воды. В большинстве случаев система ХВО содержит в себе:
- Блок управления;
- Насосы-дозаторы для поступления реагентов;
- Бак для хранения реагентов;
- 4. Установка для подготовки воды и очистки теплоносителя;
- Смесители;
- Система обратной промывки.
Виды фильтров для ХВО
- Обезжелезивающие;
- Угольные;
- Мембранные;
- Комплексные;
- Умягчения;
- Ионообменные;
- Полифосфатные.
Химводоочистка от Экспром-М
Специализированная компания Экспром-М предоставляет услуги по очистке воды для котельного оборудования. В нашей компетенции модернизация и установка систем ХВО. Мы производим работы в следующем порядке:
- Индивидуальный подбор фильтров и оборудования, расчёт параметров раствора зависимо от данных санитарного анализа жидкости, типа котельного оборудования и его производительности;
- Поставка оборудования на место проведения работ;
- Монтаж, установка всех необходимых составляющих системы ХВО;
- Пусконаладочные работы по химводоочистки котельного оборудования – парового, водогрейного, смешанного.
5. Химводоочистка и выбор оборудования.
Безаварийная и экономичная эксплуатация оборудования ТЭЦ в значительной степени обуславливается комплексом технологических мероприятий, определяемых термином «водно-химический режим».
Водно-химическим режимом называется совокупность мероприятий, обеспечивающих работу основного и вспомогательного оборудования электростанции без повреждений и снижения экономичности, вызываемых коррозией внутренних поверхностей нагрева, образованием отложений на теплопередающих поверхностях и в проточной части турбин, шлама в оборудовании, насосах, трубопроводах.
Водно-химический режим ТЭЦ обеспечивается:
— подготовкой химобессоленной и химочищенной воды;
— коррекционной обработкой питательной и котловой воды;
— антикоррозионной защитой оборудования и трубопроводов;
Зачем нужна водоподготовка? Обзор ХВО.
— удалением коррозионно-активных газов термическим и химическими способами;
— выведением солей при помощи продувок котлов;
— консервацией оборудования на время простоев оборудования;
— постоянным контролем качества воды, пара и конденсата;
— контролем за внутренним состоянием поверхностей нагрева;
— своевременным выполнением химических очисток оборудования.
Водно-химический режим поддерживается качеством воды, которое должно соответствовать требованиям действующих нормативных документов и обеспечивать работу оборудования без повреждений и снижения экономичности. Ухудшение качества воды приводит к образованию отложений солей и продуктов коррозии в тракте ТЭЦ, что ухудшает теплопередачу, увеличивает гидравлическое сопротивление и приводит к перерасходу топлива.
5.2. Показатели качества воды и пара.
Нормируемые показатели качества питательной воды при гидразинно-аммиачном и фосфатном режимах.
жесткость, мг-экв/дм 3
кремниевая кислота, мкг/дм 3
кислород, мкг/дм 3
Продолжение таблицы 5.2.1
гидразин, мкг/дм 3
соединения железа, мкг/дм 3
соединения меди, мкг/дм 3
сумма нитритов и нитратов, мкг/дм 3
нефтепродукты, мг/дм 3
Ограничение жесткости питательной воды вызвано необходимостью снижения образования шлама в котле и предотвращения его прикипания к поверхностям нагрева.
Нормирование содержания кремнекислоты необходимо для обеспечения чистоты насыщенного пара, которое находится в зависимости от кремнесодержания как котловой, так и питательной воды.
Ограничение количества аммиака, практически полностью переходящего в котле в пар, вызвано необходимостью защиты от протекающей в присутствии кислорода аммиачной коррозии медьсодержащего оборудования и предотвращения загрязнения конденсата соединениями меди.
Содержание соединений меди нормируется из условий предотвращения образования медных отложений в экранных трубах котлов при работе их с максимальными тепловыми нагрузками. Повышение содержания меди свидетельствует об интенсификации коррозии медьсодержащего оборудования.
Повышение содержания железа в питательной воде является косвенным показателем протекания коррозии в пароводяном тракте. При значительном содержании железа на поверхности нагрева будет происходить образование железо-окисных отложений.
Нитриты и нитраты могут образовывать в котле азотистую и азотную кислоты, стимулирующие протекание коррозии.
Содержание нефтепродуктов (масел) в питательной воде ограничивается в связи с резким увеличением термического сопротивления экранных труб при образовании маслянистой пленки на поверхности металла. Кроме того, присутствие даже незначительных количеств масла и других нефтепродуктов в воде может вызвать повышенное вспенивание котловой воды и ее капельный унос.
Нормирование качества насыщенного и перегретого пара необходимо для предотвращения заноса солями пароперегревателей и проточной части турбин.
Нормируемые показатели качества насыщенного и перегретого пара.
кремниевая кислота, мкг/дм 3