Эффективные системы водоподготовки являются одним из важнейших факторов обеспечения надежной и безопасной работы предприятий теплоэнергетики. На этапе проектирования подбираются фильтры для котельных установок паровых или водогрейных с требуемыми параметрами. В комплект необходимого оборудования включаются элементы для очистки сырой воды, для доведения ее до уровня питательной и оборотной.

Работы по проектированию котельных высокого, среднего, низкого давления выполняются в соответствии с требованиями СП 89.13330.2012. В разрабатываемой документации предусматриваются технические решения по очистке и обработке воды для котлов, централизованных или автономных систем горячего водо- и теплоснабжения. При использовании установок блочно-модульного типа применяется соответствующий комплект оборудования водоподготовки с учетом исходных параметров теплоносителя.

Фильтры для очистки воды в котельных

Источниками водоснабжения для предприятий тепловой энергетики служат открытые водоемы: пруды, реки или озера, а также скважины артезианские или грунтовые. Основу систем водоподготовки составляют различные фильтры для воды в котельной, которые должны обеспечивать очистку воды от вредных примесей:

1. Механических - мелкодисперсных взвесей песка, ила, других видов загрязнений.
2. Химических - солей жесткости, соединений железа, калия, меди, тяжелых металлов.
3. Газов, растворенных в воде - углекислого газа и кислорода, вызывающего активную коррозию металлов.

Производительность очистительных фильтров на котельной и сопутствующего оборудования рассчитывается с учетом максимальных утечек пара и конденсата, потерь воды в результате продувок. Предусматриваются также затраты жидкого теплоносителя на собственные нужды, в том числе на регенерацию элементов систем водоподготовки и осветление с использованием осветлительных фильтров для котельных.

Основные виды котлов

Теплоэнергетические установки, применяемые для комплектования котельных, различаются по принципу действия, по назначению. Наибольшее распространение в настоящее время получили котлы двух типов:

• паровые;
• водогрейные.

Параметры качества воды питательной, продувочной, дополнительной для каждого из перечисленных видов определяются соответствующими нормативно-техническими документами. Поддерживать нужные показатели поможет фильтр очистки для котельной.

Для паровых котлов стационарных с рабочим давлением, не превышающим 3,9 МПа, основные нормативы теплоносителя и вырабатываемого пара регламентируются ГОСТ 20995-75. Действующие российские стандарты предусматривают регулярное проведение исследований исходной воды по ряду параметров, в том числе по солесодержанию. Для жаротрубных паровых установок требования по качеству воды нормируются предприятием-производителем. Учитывая эти показатели, выбирают фильтры котельной установки.

Водогрейные котлы и системы горячего водо-теплоснабжения обеспечиваются водой (котловой, подпиточной, питательной), прошедшей очистку по выбранному методу. Наиболее эффективная технология водоподготовки определяется исходя из показателей исходного источника, возвращаемого конденсата и отводимых стоков. Выбор методики обработки и фильтров воды для котельных, подбор состава оборудования производится специализированной организацией.

Состав системы водоподготовки для котельных

Работоспособность и КПД энергетических установок в значительной мере зависят от качественно-количественных параметров используемой воды. Схема фильтров в котельной выбирается с учетом технико-экономических, количественных и качественных показателей теплоносителя. В некоторых случаях достаточно простой обработки воды химическими реагентами, в других - требуются многоступенчатые схемы, включающие следующие компоненты:

1. Предфильтрация механическая (Дисковые или сетчатые фильтроэлементы для грубой очистки воды; Системы ультрафильтрации для глубокой очистки).
2. Снижение содержания железа и мелкодисперсных примесей с использованием самопромывных элементов.
3. Умягчение воды в котельной, используемой в качестве теплоносителя (Применение автоматических одно-, двухступенчатых установок; Глубокое умягчение с применением систем обратного осмоса).
4. Обессоливание теплоносителя (Применение методов последовательного ионирования воды (ионообменные смолы); Использование фильтроустановок смешанного действия).
5. Коррекционная обработка с помощью специальных реагентов для стабилизации показателей pH, растворенных углекислоты и кислорода, а также "индекса Ланжелье".

Выбор схемы водоподготовки и состав оборудования определяется в ходе проектирования специалистами профильных организаций. При этом учитываются данные исследований исходного источника и другие параметры.

Фильтр в котельную для механической очистки

На начальном этапе из воды удалятся твердые частицы, примеси (песок, ил, другие виды загрязнений). Для этого применяются фильтры механической очистки следующих разновидностей:

• Сетчатые. Основу их составляет перфорированная лента или пластина с диаметром отверстий 100 мкм, которая обеспечивает удержание механических частиц. Существующие водяные фильтры для котельных бывают двух типов: для холодной/горячей воды. Некоторые модели комплектуются редуктором давления.
• Мультипатронные. В таких системах используется принцип тонкослойной очистки с помощью пористых материалов, которые задерживают механические частицы при протекании через них воды.
• Дисковые. Фильтроэлемент состоит из пакета полимерных дисков, на поверхности которых делаются канавки заданного размера по ширине и глубине. Через них свободно проходят молекулы воды, а твердые частицы больше 130 мкм задерживаются.
• Мешочные. Для фильтрации используются нетканые материалы, из которых делаются многослойные мешочки. Механические частицы попадают между волокнами, прочно ими удерживаются.

Каждая из разновидностей механического фильтра для котельных рассчитана на определенное давление, обеспечивает заданную степень очистки. Выбор того или иного элемента для предварительной подготовки воды осуществляется исходя из параметров исходного источника и требований к качеству теплоносителя.

Фильтры обезжелезивания в котельной с аэрационными колоннами

В котельных используются вода из открытых водоемов или подземных источников. В ней обычно велико содержание соединений железа. Для уменьшения их концентрации в теплоносителе применяются реагентные и безреагентные методы. Каждая из упомянутых технологий обезжелезивания имеет особенности:

1. Реагентный. Обеспечивает окисление железа при пропускании воды через фильтрующую среду - регенерация осуществляется при помощи раствора перманганата калия.
2. Безреагентный. Производится в аэрационных колоннах напорного типа с мелкозернистой загрузкой, при контакте с которой железо доокисляется и выпадает в осадок. Для восстановления такой установки нужно произвести промывку обратным потоком воды.

Обе технологии обеспечивают надежное обезжелезивание воды. Однако безреагентный метод, как менее затратный и не оказывающий вредного воздействия на окружающую среду, получает все большее распространение.

Фильтры умягчения воды в котельных с ионообменной смолой

Уменьшение растворимости солей кальция и магния при нагреве ведет к образованию нерастворимых отложений на внутренних поверхностях теплообменников и трубопроводов. Фильтры умягчения на котельной способны снизить вредные воздействия на котлы и другое оборудование систем теплоснабжения.

В состав фильтрующей установки входят:

• Управляющий клапан, регулирующий расход воды.
• Емкость с ионообменной смолой.
• Бак для регенерации.
• Дренажно-распределительный узел.

Вода пропускается через слой заполнителя, где происходит замещение молекул кальция в солях жесткости на молекулы натрия. Фильтры умягчения для котельных непрерывного действия имеют значительный ресурс. Применение полимерных материалов для изготовления запорно-регулирующей арматуры и трубопроводов позволяет избежать коррозии.

Угольные фильтры в котельных

В исходной воде содержится значительное количество органических соединений, способных оказать негативное воздействий на оборудование котельных. Для их удаления используются угольные фильтры производительностью до 6,4 м³/ч и выше. Они работают на принципах адсорбции - самопроизвольного процесса, возникающего на границе раздела жидкой и твердой сред.

Фильтры для котельных установок, где в качестве фильтрующей среды применяется активированный уголь, способны поглощать значительное количество различных примесей. За счет пористой структуры этот эффект существенно усиливается. Качественный сорбент связывает существенно большее количество загрязнений, значительно превышающий собственный вес. Частичная регенерация угольных фильтроэлементов возможна за счет обратной промывки, полная - в печах высокотемпературного обжига.

УФ-стерилизация воды

В процессе подготовки теплоносителя в ряде случае необходимо его обеззараживание. Использование ультрафиолетового излучения для дезинфекции воды имеет ряд преимуществ перед иными и, прежде всего, химическими методами:

1. Практически полное уничтожение вирусов и бактерий в течение короткого промежутка времени.
2. Безвредно для окружающей среды и человека.
3. Установка не требует обслуживания в процессе эксплуатации.

Обеззараживание осуществляется специальной лампой после прохождения водных потоков через фильтры для умягчения воды на котельной, в ходе которой вода должна быть очищена до следующих показателей:

• Жесткость: не более 2,4 мг-экв/л.
• Мутность: свыше 1,0 мг/л.
• Цветность: 20 единиц и более.

При этом общее содержание химических элементов и соединений не должно превышать установленных характеристик. Нормируются показатели сероводорода, марганца, железа и твердых механических примесей.

Обратный осмос

В некоторых случаях для котельных установок требуется глубоко деминерализованная вода, получить которую можно только и использованием инновационных технологий. Установки обратного осмоса обеспечивают необходимый уровень очистки воды в котельной в больших количествах. При выборе учитываются следующие особенности оборудования:

1. Соотношение отфильтрованной воды (пермеата) и дренажа (концентрата) составляет 2:1.
2. Производительность промышленных комплексов может достигать 30 м³/ч.
3. Осмотические мембраны способны задерживать следующие виды загрязнений: соли тяжелых металлов, сульфаты, хлориды, фториды, бор и другие вещества.

Инновационная технология обратного осмоса, в которой используются мембранные промышленные фильтры для очистки воды в котельной, позволяет получить водный раствор глубокой очистки, пригодный для котельных установок. Применение такого теплоносителя существенно снижает риск образования нерастворимых отложений на стенках теплообменников, трубопроводов и радиаторов систем отопления.

Насосные станции, емкости для реагентов и другое оборудование

Помимо фильтров в состав систем водоподготовки входит специальная аппаратура, обеспечивающая работу отдельных ее элементов. В зависимости от конфигурации, выбранной покупателем, в нее могут включаться следующие компоненты:

• Насосы циркуляционные или станции.
• Емкости для реагентов.
• Аппаратура дозирования.
• Система управления и контроля.

Химические реагенты дозируются двумя способами: непрерывно и нелинейно. В первом варианте измеряется расход и давление. По сигналу котроллера дозирующий насос добавляет в поток воды требуемое количество химических соединений. При использовании нелинейного метода контролируется температура, параметры проводимости теплоносителя и показатели pH. Эти данные учитываются при определении времени и продолжительности включения дозирующего насоса, подающего воду через фильтр в котельной.

Установка фильтров в котельных - блочно-модульные фильтроустановки (блок-контейнеры)

В последнее время производители предлагают технические решения, существенно упрощающие процесс монтажа сетей централизованного теплоснабжения. Котельные блочно-модульного типа представляют собой сборки технологического оборудования, размещаемые в строительных модулях. Подобные теплоэнергетические установки комплектуются системами водоподготовки, построенными на аналогичных принципах.

Блочно-модульные станции оснащаются всем необходимым оборудованием для фильтрации, обезжелезивания, умягчения и обеззараживания воды. Они монтируются в заводских условиях в стандартном транспортном модуле, в котором доставляются на место и подключаются к котельной. Состав оборудования определяется, исходя из параметров источника водоснабжения, котельной, питательной и оборотной воды.

У нас вы можете сделать заказ на фильтры для подготовки и очистки воды в котельной

Компания Diasel Engineering имеет огромный опыт проектирования и монтажа систем водоподготовки для котельных. Мы работаем на всей территории Российской Федерации. Располагаем необходимыми запасами комплектующих. Продаем всевозможные виды фильтров подготовки воды для котельной: механические, обезжелезивающие, умягчающие.

Мы предлагаем промышленные установки обратного осмоса, ультрафиолетовые лампы для стерилизации и дозирующие комплексы с управляющими контроллерами. Оборудование поставляется потребителям в обычном и блочно-модульном исполнении. Более подробную информацию можно получить по телефону 8-499-391-39-59, в офисе или на сайте.