Хво в котельной что это
Первичная водоподготовка для котельных установок
Основной фактор, влияющий на долговечность энергетического оборудования, — это первичная водоподготовка. Она заключается в механической и химической очистке воды, а также в ее умягчении. Соблюдение нормативного состава обеспечивает расчетный срок эксплуатации оборудования.
Межремонтный пробег котельной установки напрямую зависит от физического, а также химического качества воды и пара. Отсутствие контроля за физико-химическим состоянием воды приводит к образованию накипи на рабочих поверхностях котла и коммуникаций.
Результатом некачественной водоподготовки для котельных установок является снижение теплопередачи и пропускной способности парогенеаторных трактов из-за уменьшения рабочих сечений (их загрязнения). Также может наблюдаться явление кислородной и углекислотной коррозии деталей, соприкасающихся с рабочей средой.
При отсутствии водоподготовки, указанные факторы резко снижают КПД котельных установок, уменьшают расчетный срок эксплуатации и могут приводить к аварийным ситуациям. В таком случае остро становится вопрос о рентабельности пара как теплоносителя.
Основной причиной снижения производительности котельной установки является наличие в воде солей жесткости — это химические соединения магния и кальция. Они образуют на рабочих поверхностях котла слой накипи, который ухудшает теплопроводность материала. В этом случае растет потребление энергоносителя.
Химическая водоочистка (ХВО)
Химическая водоочистка (ХВО) — это совокупность мер докотловой и внутрикотловой водоподгтовки котельной с целью увеличения срока эксплуатации котельного оборудования. Она выполняется в несколько этапов с применением специальных реагентов, обеспечивающих умягчение воды, предотвращение накипи и коррозии.
В котле происходит процесс непрерывного парообразования, при этом увеличивается концентрация солей и других химических примесей, содержащихся в котловой воде. Уменьшение их содержания в питательном потоке и снижение их влияния на рабочие поверхности котельной установки — это ключевые задачи химводоподготовки.
Посторонние примеси в воде
Все посторонние примеси, в воде, условно подразделяются на три основные группы:
● нерастворимые механические;
● растворенные осадкообразующие;
● коррозионноактивные.
Каждая из них является потенциальной причиной возникновения неполадок и отказов энергетического оборудования. Системы без предварительной механической очистки подвержены серьезным технических проблемам, которые могут повлиять на стабильную работу насосов, трубопроводов и запорной арматуры.
Нерастворимые механические примеси
К нерастворимым механическим примесям относят глину и песок, которые обязательно входят в состав воды; продукты коррозии рабочих поверхностей, возникающие при химическом взаимодействии материала деталей, соприкасающихся с растворимыми примесями рабочей среды.
Растворимые осадкообразующие примеси
Растворенные осадкообразующие примеси могут привести к снижению энергоэффективности паровой котельной, а также к вспениванию воды и паровому уносу загрязнителей. Впоследствии выйти из строя может не только энергетическая установка, но и элементы теплосети.
Осадочное образование карбонатов (накипь) связано с наличием в воде солей жесткости. Также, при достижении температурного предела в 130 °С и выше, снижается растворимость сульфата кальция и происходит образование плотной гипсовой накипи на рабочих стенках.
Коррозионноактивные примеси
К коррозионноактивным примесям воды относят кислород, двуокись углерода и хлориды. Они вызывают утонение материала узлов установки с необустроенной водоподготовкой котельной. Вторичным продуктом коррозионного воздействия являются осадочные примеси, которые также приводят к порче оборудования.
Типы коррозионных процессов
Основными типами коррозионных процессов котельного оборудования являются:
● химический;
● электрохимический.
Химическая коррозия в котловой аппаратуре, обычно, вызывается наличием газовых примесей в воде и растворенных хлоридов. При повышении температуры воды резко снижается растворимость газов и увеличивается их десорбция, что усиливает явление коррозии.
Кроме того, при нагреве воды происходит разложение гидрокарбонатов на двуокись углерода и карбонаты, которые уносятся вместе с паром. Таким образом, снижается уровень pH и повышается коррозионная активность конденсата. А наличие хлоридов в воде ведет к разрушению пассивирующей пленки на металле и вторичной коррозии.
Явление электрохимической коррозии возникает при неполной очистке воды от соединений марганца и железа. Оно происходит в присутствии углекислого газа и кислорода. Наиболее сильно электрохимической коррозии подвержены некачественные сварные соединения и развальцованные концы труб.
Внутрикотловая обработка воды
Основные задачи внутрикотловой водоподготовки:
● защита от коррозии;
● предотвращение накипеобразования при сбое химводоподготовки;
● коррекция уровня pH.
Современные реагенты обладают комплексным действием и позволяют облегчить задачу внутрикотловой водоподготовки.
Качественная вода для котловых систем
Для получения качественной котловой воды необходимо использовать специально разработанные системы водоподготовки, которые отвечают нормативным требованиям, разработанным надзорными органами. Такие системы способны обеспечить идеальный физико-химический состав рабочего тела котла и его долговечность. «ЭНЕРГИЯ и Ко» оказывает услуги по химводоподготовке котельной. Специалисты компании осуществляют подбор систем химводоподготовки для новых котельных, а также проводят модернизацию водоочистных установок для уже действующих.
Система ХВО для котельной
В современных котельных перед запуском проводят процесс водоподготовки для паровых и водогрейных котлов. Это обязательная процедура, в которой нуждается всё, без исключения, имеющееся оборудование.
Указанное мероприятие служит профилактической мерой, позволяющей предотвратить формирование минеральных отложений на внутренних поверхностях нагревательных систем. Систематически проводящаяся водоподготовка для котельных служит залогом бесперебойной работы тепловых установок, с допустимым сроком в течение отопительного сезона.
Задачи водоподготовки котельных
Вода является необходимым атрибутом для формирования жизни на планете, так как обладает способностью растворять в себе различные минеральные вещества. Кроме этого она способна выполнять различные вспомогательные функции в системах жизнеобеспечения. Ее используют в качестве дешевого теплоносителя, наполняющего системы трубопроводов парового и водогрейного отопления.
Однако, благодаря своим химическим свойствам, вода переносит множество всевозможных элементов, способных осаждаться при нагревании. Это свойство создает определенные сложности для рабочего режима отопления, что становится причиной систематического технического обслуживания узлов, участвующих в процессе нагревания.
Примеси, осаждающиеся на стенках трубопроводов, условно разделяют на следующие группы:
Каждый из представленных типов примесей может стать причиной повреждения оборудования и отдельных узлов отопительных установок. Такой состав воды может привести как к выходу из строя агрегата, так и к снижению эффективности работы отопления. По этой причине вода, использующаяся в качестве теплоносителя, должна проходить предварительную фильтрацию от механических примесей. Данная мера поможет предотвратить преждевременное засорение насосов циркуляции и запорных механизмов.
Однако процесс фильтрации, который предусматривает водоподготовка для котельной, позволяет исключить из состава теплоносителя только нерастворенную в воде часть примесей. Это могут быть песчинки и глина, а также осадки оксида железа, образованные в результате взаимодействия влаги со стальными поверхностями.
Тем не менее, вода сохранит растворенные вещества, которые проявятся в процессе нагревания, приведя к таким последствиям как:
Указанные проявления могут привести к частичному уменьшению внутреннего диаметра трубопровода или к его полному засорению. Кроме этого существует вероятность образования воздушных пробок и появления повреждений на стальных поверхностях.
Требования к питательной воде котлов отопления
Все котельные могут работать по двум принципам – либо они паровые, либо водогрейные. Многое также зависит от типа агрегата, мощности и режима температур, в пределах которых осуществляется работа. Для каждого случая изменяются требования к составу используемой воды.
По этой причине степень очистки воды может иметь различные требования. Состояние теплоносителя должно обеспечивать бесперебойную работу системы на продолжительном участке времени, исключая засорения и риск возникновения коррозийных образований.
Главный показатель состояния теплоносителя это его жесткость, которая условно обозначается – pH, так как определяет активность растворенного в растворе водорода.
Для приведения химического состояния воды, в системах водоподготовки оборудованных для котельной, к требуемым параметрам принято проводить следующие этапы очистки:
Для всех систем на первом этапе проводят механическую очистку, которая позволяет извлечь из воды все нерастворенные вещества. В зависимости от исходного состояния теплоносителя, эта процедура может повторяться несколько раз.
Способы ХВО для котельных
Смягчение воды
Процесс смягчения, предусмотренный в ходе проведения химводоподготовки для водогрейных и паровых котлов, имеет несколько последовательных этапов. Для начала воду пропускают через катионит в натриевой форме – это синтетический материал, состоящий из сополимера стирола содержащего дивинилбензол. Такая процедура позволяет произвести замещение солей жесткости натриевыми солями.
Плюс ко всему, в результате химических реакций, происходит истощение емкости смол, поддающихся ионообменным процессам. Чем выше изначальная жесткость воды, тем быстрее активная смола утрачивает величину своей емкости. После нейтрализации смол управляющий клапан, расположенный на фильтре, запускает процедуру регенерации.
Регенерация воды
На этапе регенерации подготовленный теплоноситель разводят 26-ти процентным раствором натриевой соли. Для этого ионный фильтр комплектуется отдельным баком, в котором готовят солевой раствор. Кроме этого очистные установки обеспечиваются дозирующими комплексами, осуществляющими реагентную обработку жидкости.
Для этого используют насосы с дозаторами, которые вводят в состав теплоносителя АМИНАТ КО 2 или КО 5 из отдельных резервуаров. Эта процедура позволяет снизить концентрацию кислорода и сбалансировать показатель pH. Установки ХВО настроены на непрерывный цикл работ, обеспечивая котельные установки безопасным теплоносителем круглосуточно.
Журнал по водоподготовке
Эксплуатация котлов водогрейного или парового принципа действия сопровождается систематическим снятием определенных показаний с занесением в эксплуатационный журнал. Это техническая документация, которая ведется в хозяйстве каждой котельной.
На основе записей в журнале по водоподготовке котельной составляются выводы, определяющие качественный показатель теплоносителя, подаваемого в установку в заданном временном интервале. Для этого заполняемый бланк содержит сведения о времени продувки и показаниях проб. Каждая проба демонстрирует состав воды и соотношение рабочих характеристик.
Образец журнала вы можете скачать здесь.
От качества воды, которой подпитывают котел в процессе работы, зависит длительность эксплуатации устройства и рабочие характеристики его основных элементов. Повышение негативных составляющих в составе теплоносителя приводит к преждевременному выходу из строя агрегата или отдельных его частей.
В отдельной графе (32) указывают:
Эти показатели снимаются при каждой остановке агрегата для проведения технического обслуживания или ремонтных (монтажных) работ. А также с их помощью составляется техническое задание для предстоящего рабочего периода.
Химводоподготовка для паровых и водогрейных котлов
Для чего нужна химводоподготовка для котельной установки?
Из-за высокой способности к растворению минеральных и органических веществ вода из природных источников не бывает химически чистой. В ней содержатся примеси природного и техногенного происхождения. Их можно разделить на три группы по физико-химическим свойствам и влиянию на теплообменники котельных установок:
С чем справляется химводоподготовка котельных установок?
Существует ряд типичных проблем котельных, вызванных низким качеством теплоносителя, с которыми поможет справиться только автоматическая химводоподготовка в котельной:
Компоненты систем химводоподготовки (ХВП) для котельной
Комплектация систем химводоподготовки в котельной выбирается исходя из следующих условий:
В технологическом цикле работы котельной установки используется теплоноситель двух типов:
В процессе водоподготовки для ТЭЦ к теплоносителю для водогрейных и паровых котлов предъявляются разные требования по солесодержанию. Соответственно, и системы химводоподготовки для котлов должны различаться. Однако общие принципы обработки остаются одинаковыми.
Докотловая обработка
Предварительная химводоподготовка котельного оборудования состоит из следующих этапов:
Внутрикотловая обработка
Внутрикотловая обработка заключается в дозировании реагентов:
Требования к химводоподготовке водогрейных котлов
Работа водогрейных котлов сопровождается малыми потерями теплоносителя. Подпитка системы проводится редко. Требования к химводоподготовке питательной воды водогрейной котельной зависят от мощности теплообменника:
Требования к химводоподготовке паровых котлов
В паровых котлах вода непрерывно испаряется и ее потери неизбежны. Кроме того, выполняется периодическая продувка для удаления шлама. Любой паровой котел комплектуется системой постоянной подпитки, а требования к качеству теплоносителя очень высокие.
Для получения питательной воды при низкой исходной минерализации используют реагентное умягчение и деаэрацию. Если исходное содержание солей жесткости высокое, в систему водоподготовки добавляют промышленные установки обратного осмоса и/или ионный обмен. Для подпитки используют конденсат и глубоко деминерализованную воду, близкие по составу к химически чистой H2O.
Химводоочистка (ХВО) для котельных
Если использовать водный раствор без предварительной подготовки, нужно часто чистить котел, привлекая специалистов, использовать дорогие чистящие средства, которые ускорят разрушение металла. Можно выгодно сэкономить на обслуживании котельного оборудования, если купить устройство для химводоочистки (ХВО) в котельной в компании «Диасел». Затраты окупятся быстро, в течение года.
Основные проблемы, с которыми справится химводоочистка котельных
Природная вода содержит много опасных примесей, которые в виде частиц откладываются на стенках оборудования. Хлористые соли натрия, кальция, магния разлагаются даже при небольшой температуре, выделяя едкую соляную кислоту при разложении. Сернокислые соли железа и алюминия образуют сильнодействующую серную кислоту. От пагубного воздействия кислот происходит разрушение даже самых стойких металлосплавов: на стенках оборудования накапливается накипь, минеральные отложения вызывают коррозию. Перед подачей в котлы необходимо воду смягчить, очистить от примесей. Для этого используют котельную химводоочистку.
Что такое химводоочистка (ХВО) для котельной
Преимущества использования химических реагентов для очистки воды в котельной:
Химводоочистка на котельной производится после механической очистки, при которой устраняются твердые загрязнения в виде крупных частичек. При ХВО для котлов происходят реакции нейтрализации (выравнивается щелочной баланс), окисления (снижается концентрация хлора, удаляются токсичные компоненты), восстановления (выводятся простые металлы, соединения, переходные элементы).
Задачи химической водоподготовки для котельных
Принцип работы химводоочистки котельной:
Химическая водоподготовка для котлов
Для разных типов систем применяются различные варианты ХВО на котельной. Общая схема химводоподготовки для котлов включает механическую фильтрацию, несколько ступеней умягчения, корректировку pH, деаэрацию.
Специально подобранные реагенты удалят из воды разные компоненты:
Связать взвешенные частицы в хлопья или сгустки помогают коагулянты (соли алюминия, сульфат железа, хлорид магния) или флокулянты (полиакрилаты, полимет акрилата натрия). Реагенты, предотвращающие выпадения осадка (антискаланты, антискалянты), применяются в устройствах обратного осмоса. Для снижения жесткости используют каталитические наполнители (пиролюзит, сульфоуголь), которые поглощают катионы солей и образуют ионы, не дающие образоваться нерастворимым соединениям. Регенерация фильтрующих материалов часто производится насыщенным раствором перманганата калия.
Химическая обработка воды паровых котлов
Хорошо очищенная вода содержит мало солей. Производство пара улучшится, на его выработку понадобится меньше энергозатрат.
Чем эффективнее будет работа химводоочистки в котельной и выше будет качество входящего (котлового) и подпиточного водного потока, тем меньше понадобится топлива. Снизится количество необходимых продувок, уменьшатся расходы на содержание котельной.
Какую систему ХВО для котла предпочесть?
Это зависит от количества солей в исходной природной воде, от расчетной величины продувки котла.
Обычно при химическом воздействии используются разные реагенты, которые дозированно вводятся в определенных точках. С помощью приборов контроля отслеживается содержание каждого компонента.
Оборудование ХВО котельных от компании «Диасел» рассчитано на применение органических реактивов комплексного действия. Они выравнивают pH, не дают осесть осадку, образуют на поверхностях рабочих элементов защитную водоотталкивающую пленку. Взвешенные частицы удаляются при продувке, пленка надежно защищает комплектующие от коррозии.
Химическая обработка воды для водогрейных котлов
Водяные системы, в которых установлен водогрейный котел, относятся к закрытому типу: в них состав жидкости не меняется, она изначально должна быть нужного качества. Водогрейные контуры наполняются (пополняются) очищенной водой 1 раз в год, перед отопительным сезоном.
Водный раствор для бытовых котлов и холодного водоснабжения по стандартным нормам должен соответствовать параметрам обычной питьевой воды. При расчете учитывается мощность/производительность котельной установки. В этом случае оборудование для ХВО котельных может быть представлено различными фильтрами.
Воду из глубинных колодцев подвергают одно- или многостадийной обработке, при которой удаляются железо, марганец и прочие вещества. Целесообразно проводить комплексную очистку с помощью систем ХВО. Она устранит все виды примесей, растворенных в артезианской воде.
Что входит в состав системы ХВО для котельной
Оборудование химводоочистки котельных комплектуется с учетом санитарных норм, производительности котельной, состава рабочей жидкости. Полный комплекс схемы ХВО для котельной включает обязательные и дополнительные компоненты, в числе которых:
В самую простую систему химводоочистки на котельной входит: бак с химическими веществами-реагентами, дозирующий насос, датчик учёта расхода рабочей жидкости. Затраты небольшие, но срок работы котельного оборудования продлевается на много лет.
Система фильтрации включает разные виды фильтров:
Системы ХВО для котельной рассчитаны на непрерывный режим работы. В них предусмотрены специальные дозации реагентов, коагулянтов, ингибиторов, флокулянтов.
Оптимальное решение ХВО на котельной
Компания Diasel Engineering выполняет подбор, поставку, монтаж, пуско-наладку химводоочистительного оборудования (ХВО) для паровых, водогрейных и котлов смешанного типа.
Чтобы получить персональное коммерческое предложение и купить установку химводоочистки для котельных по самой привлекательной цене, сообщите нам:
Что такое химводоочистка (ХВО)
Вода, являясь универсальным растворителем для большинства соединений, находит применение во всех промышленных направлениях. Важную роль она играет в качестве охлаждающего агента конденсаторов турбин, двигателей внутреннего сгорания, как нагревающее вещество в парогенераторах. В паровых установках водяной пар выполняет работу по преобразованию тепловой энергии в механическую, которая на тепловых электростанциях переходит в электрическую.
Природная вода всегда содержит растворенные или взвешенные органические и минеральные вещества. Водный раствор для паровых установок и ТЭЦ должен содержать минимум примесей. Образование пара при высоких температурах создает в котловых установках условия, при которых даже незначительные примеси в составе питательной воды могут приводить к аварийным поломкам котельных аппаратов и простою оборудования в течение длительного периода.
При функционировании систем водяного охлаждения технологических аппаратов промышленных предприятий часто наблюдаются различные виды сбоев из-за неудовлетворительного качества охлаждающей воды. Чаще всего нарушается нормальная работа теплообменных систем из-за нарастания на стенках оборудования накипи, биологических осадков, коррозийных продуктов. Биохимические отложения вызывают снижение напора в трубах и агрегатах, насосы не справляются с подачей нужного для охлаждения количества воды. В результате снижается охлаждающий эффект, нарушаются технологические режимы работы теплоустановок, которые влекут за собой значительные производственные потери. Чтобы этого избежать мы рекомендуем устанавливать промышленную химводоочистку.
В парогенераторах вода тесно соприкасается с металлом котла и рабочими лопастями турбины. Химическое взаимодействие растворенных в воде соединений со стальными элементами приводит к вредным последствиям:
Для чего нужно ХВО? Особенность водоподготовки для котельных и сфер теплоэнергетики заключается в необходимости свести риск образования накипи (карбонатных отложений) на стенках оборудования и коррозионную активность растворенных элементов к минимуму. Этому способствует специфическое устройство химводоочистки.
Питательная вода парогенераторов должна содержать минимальное количество вредных примесей, которые определяются по следующим параметрам: прозрачность, жесткость, минерализация, кремнийсодержание, растворенные газы, величина рН. Конкретные величины этих показателей устанавливаются в технических документах по эксплуатации оборудования.
Основные проблемы, которые решает химводоочистка и для чего она нужна в теплосетях
Химводоочистка для котельных представляет собой комплекс водоподготовительного гидрооборудования, который обеспечивает устранение основных проблем, возникающих во время эксплуатации тепловых сетей и трубопроводов.
Механические и коллоидные примеси
Накипь
Коррозия
Образующийся в результате в толще раствора рыхлый осадок не препятствует дальнейшему переходу атомов железа в раствор. При одновременном присутствии с кислородом угольной кислоты, процесс усугубляется. H2CO3 ослабляет связь продуктов коррозии с металлом, способствует их уносу потоком воды и препятствует образованию защитного оксидного слоя. Кроме того, углекислота, являясь буферным раствором, способна поддерживать постоянную концентрацию в воде ионов водорода у поверхности металла, провоцируя коррозию. С увеличением температуры процесс ускоряется. Проблему решает эффективная декарбонизация и удаление растворенных газов на фильтрах смешанной загрузки, для чего и используется ХВО.
Химическая водоочистка воды для котлов
Подбор ХВО для водогрейных контуров
Химводоочистка и водоподготовка воды для парогенераторов
В паровом котле происходит постоянное упаривание воды, что ведет к увеличению концентрации растворённых солей, оксидов и гидроксидов, а также взвешенных примесей. Питательная вода непрерывно обновляется за счет химводоочистки воды, несущей в себе свое солесодержание, еще больше увеличивая минерализацию котловой.
Если питательная вода с ХВО будет максимально очищена от примесей и солей, то ее добавление будет снижать общее солесодержание в системе, уменьшит риск образования труднорастворимых отложений, особенно кремниевых солей на лопастях турбин парогенератора. Это поможет уменьшить энерго- и времязатраты на профилактическую чистку и продувку оборудования.
К питательной воде котельного оборудования предъявляют жесткие требования. Взвешенные примеси фильтруются на промывных или картриджных фильтрах грубой очистки. Для устранения жесткости применяют дозированное введение реагентов, Na-катионирование, установки обратного осмоса и ультрафильтрацию. При получении исходной воды из скважин может понадобиться дополнительная очистка от железа и марганца на ионообменных установках каталитической загрузки.
Оборудование для химводоочистки
Правильный подбор водоподготовительного комплекса для химической водоочистки сокращает вероятность поломки котлового оборудования и продляет срок его эксплуатации. Количество стадий водоочистки зависит от качества поступающей воды и заявленных требований:
В последнее время метод деминерализации с помощью установок обратного осмоса получил распространение при подготовке котловой воды. Это объясняется тем, что в случае применения фильтрации на полупроницаемой мембране пропадает необходимость использовать большое количество реагентов, нет вредных стоков, уменьшается количество продувок котловой системы.
Модульные котельные
Блочно-модульные котельные установки применяются в качестве автономного источника отопления и горячего водоснабжения на объектах хозяйственного назначения и промышленных производств. Могут состоять из одного или нескольких модулей в зависимости от требуемой производительности. Простой и быстрый монтаж, независимость от центральных коммуникаций, экономия на проектных и строительных работах, удобство управления делают такие котельные востребованными на объектах социального, культурно-бытового и промышленного назначения.
Внутри блок-модулей размещается технологическое оборудование, блок управления и диспетчеризации, контрольно-измерительная аппаратура. Котельные укомплектованы мобильными системами химводоочистки для дома и для промышленности, включающими установки предварительной обработки, комплексные системы обеззараживания и обессоливания, насосные станции, отсеки дозирования реагентов.
Качество воды играет ключевую роль для продуктивной работы котлового оборудования и срока его эксплуатации. Грамотный подбор комплекса химводоочистки при обслуживании и проектировании котельных обеспечит в будущем минимальное количество проблем с котловыми установками, сэкономит энергозатраты и время на обслуживание. Чем выше качество химическая водоочистки для котловой, питательной, водогрейной воды, тем с большей теплоотдачей работают парогенераторы и котельные установки. Только комплексное решение при выборе оборудования для ХВО, начиная от фильтров механической очистки и заканчивая обработкой воды внутри котлов, позволяет получить наилучшие показатели производительности котельных.
Мы знаем все о химводоочистке
Наша инжиниринговая компания оказывает полный спектр услуг по подбору эффективной системы химводоочистки для котельных любого профиля. Собственное производство водоподготовительных станций с потребительскими качествами, адаптированными под запрос клиента, позволяют оперативно выполнять работы в соответствии с высокими стандартами качества. Все расчеты и составление проектной документации мы проводим на основании химического анализа воды, режимов работы оборудования, производительности установок, степени автоматизации техпроцесса. Осуществляем сервисное обслуживание и поддержку в течение всего срока эксплуатации системы. Перейдите в раздел «Контакты» и сделайте заказ.