Подготовка воды для питания котлов


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

Подготовка воды для питания котлов

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:

  • нерастворимые механические;
  • коррозийно-активные;
  • растворимые, выпадающие в осадок.

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:

  • образование накипей;
  • коррозия стальных элементов;
  • осадок солей выносимых паром;
  • вспенивание воды.

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.

Основная задача такого процесса как водоподготовка котельных — это создание эффективного теплоносителя, лишенного вредоносных примесей.

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.

Подготовка воды для питания котлов

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:

Обратите внимание!

  • механическая водоочистка;
  • процесс обезжелезивания;
  • процесс смягчения – извлечения жестких солей;
  • реагентная очистка, позволяющая исключить содержание инертных газов и снизить содержание кислорода, часто превышающего норму.

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.

Ее предназначение — исключать из состава жидкости все примеси, такие как песок, металлическая окалина, шлам и прочие составляющие, не проходящие через фильтр. Боле сложные схемы очистки проводятся в избирательном порядке, который определяется характеристиками используемого газового оборудования.

Водоподготовка для котлов

Только соблюдение правильного водного и химического режимов обеспечит надежную, безаварийную и долговечную работу котельного оборудования, наряду с системами теплоснабжения.


Не менее важна водоподготовка для современных котлов жаротрубного типа, которые появились на рынке только в конце 90-х прошлого столетия. С тех пор их активно внедряют, заменяя устаревшие конструкции котлов из стали водотрубных и чугунно-секционных на коммунальных объектах теплоэнергетики.

Жаротрубные котлы имеют крайне низкую скорость воды, работая практически в качестве фильтра — осадителя шлама, накипи и др. Их включение в одноконтурную схему приводит к осаждению взвешенных частиц на нижних дымогарных трубах. Температура в них постепенно превышает температуру в верхних, резко возрастает давление со стороны перегретых труб на трубные доски, также как и напряжение в сварных швах. Снижая охлаждение газов дыма, можно вызвать локальный перегрев доски.

Как результат – появление микротрещин в металле мостиков трубной доски между расположенными рядом отверстиями и в самих сварных швах. Со временем они увеличиваются и становятся сквозными. Сделать работу котлов и всего оборудования максимальной надежной позволит строгое соблюдение всех предъявляемых заводом-производителем требований к качеству используемой воды.

Водоподготовка для котлов должна обеспечить предотвращение и недопущение отложений на поверхностях, передающих тепло, устраняя коррозию в системе общего теплоснабжения.


Различия в требованиях связаны с типом и мощностью котла, температурным режимом и давлением теплоносителя, водой подпиточной и котловой:

1.Мощность котла до 100 кВт.

В соответствии с требованиями изготовителей, для маломощных отопительных котлов, с Т теплоносителя до 10000С, не требуется подготовки воды для котлов. При условии, если она соответствует действующим нормам к качеству питьевой воды. В том случае, если проект составляется из расчета немецких моделей, то и соответствие качества воды должно соотноситься с нормами страны. Тем более, что по нормам ЕС показатель общей жесткости составляет 1,2 мг-экв/л, в то время как в РФ ПДК 7,0 мг-экв/л.

2.Мощность котла от 100 кВт.

Для таких котлов необходим контроль за расходом подпиточной воды. При их проектировании достаточным станет проведение совершенно простого расчета максимально допустимых объемов воды, имеющих исходную жесткость, которую зальют в систему. Слой отложений извести допускается в пределах 0,05 мм, что не ведет к значительному снижению тепловых мощностей всей установки.

Для такого расчета следует знать мощность котла и общую жесткость исходной воды:

Vmax = (Qкотла/Жобщ) * 0,175
при этом:
Vmax – предельно допустимый объем воды, исходная жесткость, м3
Qкотла – тепловая мощность, кВт
Жобщ – общая жесткость исходной воды, 0dH (в градусах немецкой жесткости).


1 мг-экв/л = 2,8 0dH
0,175 – поправочный коэффициент

В том случае, когда суммарное количество воды, входящей в систему и подпиточной (который равняется 3-хкратному V всей воды в отопительной системе), не выше V макс., не требуется её умягчение. Если же достигается ПДО воды V макс, подпитку системы продолжают только лишь умягченной или обессоленной водой, либо придется полностью очистить поверхность котла от отложений извести. В качестве умягчителя обычно выбирают ионообменные установки с загрузкой катионитами.

Водоподготовка для котлов

Установки по умягчению бывают трех видов, что зависит от управления всем процессом регенерации:

  • маятниковые, работают непрерывно;
  • в зависимости от расхода, спустя определенное количество воды, прошедшей умягчение;
  • по времени, ч/з определенный временной промежуток.

Однако последний тип не получил широкого распространения по причине неравномерности потребления подпиточной воды.

При незначительных объемах подпиточных вод, без их постоянного расхода, становится возможным использование установок, в которых регенерация идет согласно расхода. Котловые установки, в которых расход воды постоянен, для умягчения используют маятниковые установки.

Смягчить питательную воду в тех котельных, где установлены паровые котлы, помогут автоматические установки натрий — катонирования:


  • 2-х ступенчатого;
  • одноступенчатого, с обратным осмосом.

Их предназначение – обессоливание, они получили в последние годы широкое распространение в процессе подготовки воды для производства пара и снабжения теплом. К основным элементам в любых обратноосматических установках относится мембранный модуль.

Проходя сквозь него, вода разделяется на 2 потока:

  • пермеат или очищенная;
  • концентрат.

Обычно, коэффициент использования установок – 75%, что означает 75% объема пермеата от общего объема задействованной воды и 4-х кратное увеличение содержащейся в концентрате соли, если сравнивать с исходным количеством. Как правило, происходит смешивание некоторой части сбрасываемого концентрата и исходной воды, что поступает на установку. Это дает возможность увеличить скорость воды в примембранном пространстве, продлевая тем самым у мембран срок их службы, снижая объем сброшенного концентрата.

К преимуществам обратного осмоса относятся:

  • содержание соли снижается от 95 до 99%;
  • коллоиды практически полностью удерживаются;
  • оборудование компактно;
  • высокая экономичность;
  • не нужно использовать реагенты.

Удалить кислород и углекислый газ из воды в паровых установках, позволит применение термических дегазаторов, газы в них выходят в момент кипения жидкости при повышении температуры и сниженном давлении. Наряду с термической дегазацией используют коррекционную обработку воды посредством дозирования в деаэраторы, либо всасывающие линии питательного насоса жидких реагентов, направленных на связывание кислорода, повышения рН (подщелачивания), а также остаточной жесткости. Коррекционная водоподготовка для котлов также необходима для тех из них, чья рабочая температура  превышает 1 1000С. В современных котельных все чаще обходятся без обслуживающего персонала, выбирая автоматический режим. Тем более необходимым представляется тщательно контролировать водно-химический рабочий режим котлов, наряду с качеством питательной воды. По этой причине настолько важна экспресс – лаборатория в самой котельной, где можно будет определить каждый из нормирующих показателей качества воды – котловой и питательной.

В случае передозировки фосфатов, в котлах могут образовываться отложения фосфатов железа, особенно если низкие показатели рН котловых вод.


Передозировка сульфитов влечет за собой увеличение сухого остатка как питательной, так и котловой воды.

Все это подтверждает необходимость регулярного мониторинга содержания сульфитов, фосфатов в воде, наряду с отслеживанием уровня рН. Для паровых установок нужен также контроль щелочности, жесткости, содержания кислорода, электропроводимости и рабочих температур.

Заключение:

Требования к подпиточной и котловой воде отличаются в соответствии с типом и мощностью котлов, температурой и давлением теплоносителей. Среди основных условий надежности работы котлов и сопутствующего оборудования станет строгое соблюдение всех требований, которые завод – изготовитель предъявляет к качеству используемой воды.

Только в этом случае станет возможным экономить энергию, защитить котел от перегрузок и неизбежных разрушений, свести к минимуму затраты на ремонтные работы оборудования.

Подготовка воды для питания котлов является очень важным условием длительной и бесперебойной работы котельного оборудования. Ведь природная вода, даже если в ней минимальное содержание солей и других элементов, совершенно непригодна для использования в тепловых сетях и паровых котлах, поскольку ее качество не удовлетворяет современным требованиям. Поэтому на тепловых станциях для подготовки воды устанавливается специальное оборудование, а на особо крупных даже существуют отдельные цеха подготовки воды для правильного функционирования воднохимического режима котлов.

В процессе химической подготовки вода подвергается обработке в нескольких установок, вследствие чего происходит следующее:


  1. Осветление (фильтрация и отстаивание) — при этом из воды полностью удаляются органические и механические примеси.
  2. Умягчение воды, катионирование — удаление из нее солей жесткости (магния и кальция) и их замена на легкорастворимые соли щелочных элементов — натрия.
  3. Общее обессоливания во время прохождения воды сквозь выпарные установки и получение полностью обессоленного конденсата.
  4. Дегазация — полное удаление растворенных газов посредством ее нагревания в деаэраторах.

Подготовка воды для питания котлов преследует вполне конкретную задачу — химическую очистку теплообменника котла от любых загрязнений питательной воды, которые попадают в нее во время движения в паровых конденсаторах, турбинах или котлах, и восполнение потерь конденсата. Обычно количество потерянного конденсата напрямую зависит от типа котлов и станций. Самые большие потери (иногда более 30 процентов) происходят в теплоэлектроцентралях, следовательно, на таких станциях системы химической подготовки воды довольно значительные, как по стоимости, так и по занимаемой площади.

Подготовка воды для питания котлов происходит в несколько стадий — предварительную, которую еще называют предварительной очисткой, и окончательную — обработку ионами. Осветление воды, то есть, ее очистку от коллоидных крупнодисперсных примесей, достигается за счет использования коагуляции. Обычно сразу же стараются и добиться снижения ее щелочности, некоторого умягчения и снижения количества кремнекислых соединений. Для того, чтобы этого добиться, вместе с коагуляцией используют магнезиальное обескремнивание и известкование. Суть коагуляции заключается в введении в воду для котлов сернокислого алюминия. В процессе его гидролиза образуется труднорастворимое соединения, которое затем в виде хлопьев выпадает в осадок и задерживает взвешенные частицы на своих поверхностях. Если степень щелочности высокая, то во время подготовки совмещают коагуляцию и известкование, то есть, добавляют гашеную известь.

После такой тщательной полготовки жесткость и щелочность воды существенно снижаются, взвешенные частицы удаляются, исчезают соединения железа и органических веществ. Для удаления из воды для котлов кремнекислых соединений, вместе с гашеной известью можно ввести обожженный доломит или магнезит и коагулянт. Образующаяся в результате химической реакции гидроокись магния вступает в реакцию с кремнекислыми соединениями, вследствие чего последние выпадают в виде хлопьев в осадок. Такие методы подготовки воды для питания котлов называются осаждающими, поскольку соли и взвешенные вещества удаляются как осадок. Следует помнить, что во время предварительной подготовки полностью удалить соли не удается.

Подготовка воды для питания котлов методом ионного обмена происходит в специальных фильтрующих установках для промывки теплообменников, в которых она пропускается сквозь слой зернистого вещества — ионита. В результате такого процесса содержащиеся в воде ионы солей заменяются ионами, в которых содержится насыщенный ионит. В качестве ионообменных элементов в практике такой подготовки используют катионы натрия, аммония, водорода, а также хлоридные и гидроксильные ионы. Если в зернистом материале находятся катионы, то его называют катионитом, а метод фильтрации сквозь них воды для питания котлов — катионированием. Если же там находятся анионы, то материал называют анионитом, а полготовку воды — анионированием.

Кстати, если последовательно установить анионитовые фильтры, то можно добиться полного обессоливания воды.

Подготовка воды для питания котлов

Опубликовано: 23 мая 2019 г. 404

А. Марфина, инженер технической поддержки ООО «Спиракс-Сарко Инжиниринг»

Нормальная работа парового котла и всей пароконденсатной системы прежде всего обуславливается качеством питательной воды. Хорошая питьевая вода необязательно подойдет в качестве питательной воды котла. Содержащиеся в питьевой воде минералы и вещества легко растворяются в теле человека, более того, они ему необходимы. Однако для котлов наличие в воде минералов является существенной проблемой. Если эти минералы и вещества не удалить из воды, они могут повредить котел.

Примеси, часто встречающиеся в сырой воде, можно классифицировать следующим образом:

Растворенные твердые вещества.
Это вещества, которые растворяются в воде и основными из них являются карбонаты и сульфаты кальция и магния, которые при нагреве откладываются на горячих поверхностях и образуют накипь. Существуют и другие растворимые вещества, которые не образуют накипи, поэтому они менее опасны для котла.

Взвешенные в воде вещества.
Эти вещества находятся в воде в виде взвеси и обычно имеют минеральное или органическое происхождение. Эти вещества, как правило, не представляют проблемы, так как могут быть легко отфильтрованы и удалены.

Растворенные газы.
Кислород и двуокись углерода легко растворяются в воде, и их наличие вызывает активную коррозию элементов конструкции котла.

Вещества, образующие пену и представляющие собой различные минеральные примеси.
Примером такого вещества может служить сода в виде карбоната, хлорида или сульфата. Количество примесей в воде чрезвычайно мало, и в результатах анализа воды оно обычно выражается в числе частиц на миллион (ppm), по весу или в миллиграммах на литр (мг/л). Важнейшими показателями качества воды для использования являются: концентрация грубодисперсных примесей (ГДП); концентрация коррозионно-активных газов;  водородный показатель (рН); окисляемость; жесткость; содержание кремния; щелочность;  общее солесодержание (TDS).

Вода бывает мягкой и жесткой. В жесткой воде содержатся примеси, приводящие к  образованию накипи, тогда как в мягкой воде таких примесей нет, либо они есть, но в минимальных количествах. Жесткость обусловлена присутствием в воде минеральных солей кальция и магния. Эти же минералы приводят к образованию накипи.

Существует две общепринятые разновидности жесткости воды:

1. Щелочная жесткость (она известна также под названием «временная жесткость»), которая обусловлена бикарбонатами кальция и магния. Эти соли растворяются в воде и образуют щелочной раствор. При нагреве воды эти соли распадаются, образуя двуокись углерода и мягкую накипь или осадок. Иногда используют термин «временная жесткость», так как жесткость воды при кипячении уменьшается. Результатом того, что вода имеет временную жесткость, является, например, накипь на внутренней поверхности электрического чайника.

В котле происходят следующие химические реакции:

Двуокись углерода соединяется с водой, образуя угольную кислоту:

CO2 + H2O→H2CO3

Известняк (карбонат кальция) растворяется угольной кислотой и образует бикарбонат кальция:

H2CO3 + CaCO3→Ca(H2CO3) 2

Образование карбоната кальция:

Ca(H2CO3) 2 → CaСO3 + CO2 + H2O

И подобное ему образование карбоната магния:

Mg(H2CO3) 2 → MgСO3 + CO2 + H2O

2. Нещелочная жесткость воды и карбонаты (ее также называют постоянной жесткостью). Эта жесткость также обусловлена присутствием в воде солей кальция и магния, но в виде сульфатов и хлоридов. Эти соли при повышении температуры из-за их пониженной растворимости уходят в осадок и образуют накипь, которую трудно удалить.

Кроме того, присутствие в воде котла оксида кремния может приводить к образованию жесткой накипи, которая вступает в реакцию с солями кальция и магния, образуя силикаты, твердые отложения которых значительно ухудшают теплопередачу и приводят к локальному перегреву котельных труб.

Общая жесткость воды не относится к определенному типу жесткости. Она представляет собой сумму концентраций в воде ионов кальция и магния, выражаемых как СаСО3. Если вода имеет повышенную щелочность, пропорция этой жесткости, равная по величине общей щелочности, также выражаемая как СаСО3, считается щелочной жесткостью, а оставшаяся часть общей жесткости считается нещелочной жесткостью.

Нещелочная жесткость (постоянная) + щелочная жесткость (временная) → общая жесткость.

В воде также присутствуют соли, не приводящие к образованию накипи, такие как соли натрия. Они растворяются в воде намного легче, чем соли кальция и магния, и как правило не образуют накипи на поверхностях котла.

2NaCO3 тепло → NaСO3 + CO2 + H2O

2NaCO3 +H2O тепло → 2NaOH + CO2

Общая жесткость + соли, не повышающие жесткость → общее солесодержание

Следует рассмотреть еще один термин — водородный показатель рН. Это не количественный показатель загрязнения воды. рН — это просто численное значение, представляющее потенциальное содержание водорода в воде, и являющееся мерой либо кислотности, либо щелочности воды. Вода (Н2О) содержит ионы двух типов — ионы водорода (Н+) и гидроксильные ионы (ОН–).

Если ионы водорода доминируют, раствор является кислым, и показатель рН для него находится между 0 и 6. Если же доминируют гидроксильные ионы, раствор является щелочным, и показатель рН для него находится между 8 и 14. Если количество ионов водорода и гидроксильных ионов одинаково, раствор является нейтральным, и показатель рН для него равен 7.

Кислотность и щелочность повышают электропроводимость воды по сравнению с электропроводимостью нейтрального раствора. Например, проба воды с рН = 12 имеет более высокую электропроводимость, чем проба с рН = 7.

Для улучшения качества питательной и котловой воды и приведения ее к действующим нормам воду подвергают специальной очистке (обработке). Обработка может быть:

докотловой, при которой добавочная или вся питательная вода подвергается очистке до поступления ее в котел,

внутрикотловой, при которой очистка котловой воды осуществляется внутри самого котла.

Подготовка воды для питания котлов

Ниже приведены типичные методы водоподготовки.

– Обратный осмос. Процесс, в котором сырая вода проходит через полупроницаемую мембрану, пропускающую только молекулы воды и задерживающую все примеси.

– Реагентный метод. При известковом умягчении гидратированная известь (гидроксид кальция) вступает в реакцию с бикарбонатами кальция и магния, и образуется осадок, который можно удалить. Так можно уменьшить щелочную (временную) жесткость воды. При помощи известково-содового умягчения (кальцинированной содой) можно путем химических реакций уменьшить нещелочную (постоянную) жесткость.

– Ионообменный метод. Для подготовки питательной воды котлов, производящих насыщенный пар, этот метод используют наиболее широко.

Применение того или иного метода или их комбинация позволяют получить питательную воду необходимого качества. Требования к водно-химическим режимам паровых жаро- и водотрубных котлов давлением до 20 бар существенно отличаются (см. табл. 1).

Таблица 1. Типичные требования к водно-химическим режимам паровых жаро- и водотрубных котлов давлением до 20 бар

Требования к питательной

воде

Жаротрубный котел Водотрубный котел
рН более 9,2 более 8,5
Электропроводимость при

25°С

не более 300 мкСм/см (5% предельного значения для котловой воды) не устанавливается
Жесткость не более 0,01 ммоль/л не более 0,2 ммоль/л
Щелочность (по фенол-

фталеину)

0,1- 0,7 мг-экв/л 0,3 мг-экв/кг
Содержание кислорода (О2) менее 0,05 мг/л менее 0,1 мг/л
Содержание железа (Fe) менее 0,3 мг/л менее 0,05 мг/л
Содержание меди

(Cu, общее)

не более 0,05 мг/л не более 0,02 мг/л
Содержание масла менее 1 мг/л менее 1 мг/л
Содержание кремниевой

кислоты (SiO2)

не более 7,5 мг/л (5% предельного значения для котловой воды) не устанавливается
рН при 25°С 10,5-12 10,5-11,8
Щелочность гидратная 1-12 не нормируется
Жесткость не более 0,01 ммоль/л не более 0,05 мг/л
Электропроводимость при 25°С менее 6000 мкСм/см менее 6000 мкСм/см
Окисляемость менее 150 мг/л не нормируется
Содержание фосфата (РО4-3) 10-30 мг/л 1,1-38 мг/л
Содержание кислородосвязывающего средства (сульфит натрия

Na2SO3)

10-30 мг/л не нормируется
Содержание кремниевой кислоты менее 150 мг/л не нормируется

В связи с большими удельными тепловыми потоками в жаровой трубе и поворотной камере по сравнению с водотрубными котлами к качеству воды жаротрубных котлов предъявляют более жесткие требования. Неоптимальная организация водного режима ведет к ухудшению теплопередачи, образованию шлама, развитию интенсивной коррозии. Все эти факторы ведут к уменьшению срока службы оборудования и увеличению стоимости обслуживания и ремонта, снижению рентабельности и увеличению частоты простоев.

Основным средством для поддержания требуемого нормами качества котловой воды, кроме соответствующей обработки исходной воды и, если требуется, конденсата, является продувка котла. С помощью продувки представляется возможным в широких пределах регулировать концентрации солей и щелочей в котловой воде, удалять из котла взвешенные вещества и шламовидные осадки.

Соблюдение рационального режима продувок котлов является одним из важнейших мероприятий по организации водного режима, обеспечивающего нормальную работу котлов. Чем больше потери конденсата в общем пароконденсатном балансе предприятия, тем больше значение продувки и потери тепла. Существует два способа продувки котлов: периодическая и непрерывная.

Периодическая продувка осуществляется для удаления грубодисперсного шлама, оседающего в нижних коллекторах (барабанах) водотрубных котлов и нижних частях корпусов жаротрубных котлов. Периодическая продувка проводится по установленному графику в зависимости от типа котла. Открытие клапана периодической продувки осуществляется на непродолжительное время, за которое шлам успевает полностью удалиться. Производители современных жаротрубных котлов предлагают системы автоматической периодической продувки по таймеру. В первую очередь это необходимо для котельных, работающих в полностью автоматическом режиме.

Непрерывная продувка осуществляется для поддержания в котловой воде допустимого солесодержания, обеспечивающего получение чистого пара. В жаротрубных котлах непрерывная продувка обычно осуществляется от зоны зеркала испарения, где скапливается наибольшее количество солей. В водотрубных котлах со ступенчатым испарением продувка проводится из соленых отсеков паровых (верхних) барабанов.

Количество продувочной воды нормируется по общему солесодержанию (сухому остатку), значение которого обуславливается типом котла, его конструктивными особенностями и определяется производителем. Абсолютное значение щелочности котловой (продувочной) воды не нормируется. Тем не менее, пониженная щелочность котловой воды усиливает процесс коррозии, заключающийся в разъедании и изъязвлении стенок корпусов и труб.

Повышенный же уровень щелочности приводит к повышенному пенообразованию на поверхности зеркала испарения, а в худшем случае может привести к вспениванию во всем объеме, что, в свою очередь, приведет с срабатыванию системы защиты по низкому уровню и отключению горелки. Таким образом необходимо обеспечивать нормальный уровень щелочности котловой воды, что достигается правильной организацией водоподготовки.

Часто уровень щелочности поддерживают с помощью непрерывной продувки котла. У такого способа есть ряд существенных недостатков:

– сложность / невозможность автоматизации из-за высоких температур воды;

– неконтролируемые изменения уровня щелочности между периодами контроля;

– существенно большие объемы продувки и, соответственно, потери тепла, чем при продувке по общему солесодержанию.

Современные автоматические системы непрерывной продувки предназначены для продувки по общему солесодержанию. Принцип действия системы основан на измерении электропроводимости воды в котле, по которой можно судить об общем солесодержании.

Контроллер получает сигнал от датчика, определяет значение проводимости и сравнивает ее с заданным значением, которое определено пользователем и внесено в память  контроллера продувок. Если измеренное значение больше заданного, регулирующий продувочный клапан открывается и остается открытым до тех пор, пока не будет достигнуто заданное значение. Как правило, пользователь может также отрегулировать «зону нечувствительности» системы, чтобы она не срабатывала часто и без оснований. Такие системы позволяют поддерживать среднее значение солесодержания котловой воды на уровне близком к максимальному и тем самым снижать количество продувочной воды до минимума.

Рис. 1. Типичная система непрерывной верхней продувки котла по общему солесодержани

Подготовка воды для питания котлов

Автоматическими системами непрерывной продувки по общему солесодержанию могут оснащаться и жаротрубные, и водотрубные котлы, однако из-за относительно небольшого объема воды в паровом барабане, вспенивание которой недопустимо даже в малых  количествах, водотрубные котлы более чувствительны к повышенной щелочности котловой воды. Таким образом, при организации автоматической системы продувки по общему солесодержанию котловой воды в водотрубных котлах необходимо с особым вниманием относится к контролю щелочности на этапе водоподготовки.


Использованные источники

  1. kotle.ru/kotelnye/vodopodgotovka-dlya-kotelnyh
  2. odingaz.ru/vodopodgotovka-dlya-kotlov/
  3. bwt.ru/useful-info/podgotovka-vody-dlya-pitaniya-kotlov-proiskhodit-v-neskolko-stadiy/
  4. aqua-therm.ru/articles/articles_592.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.