Одним из самых главных факторов, влияющих на работу котельных установок, считается качество теплоносителя. Химический состав воды, которая заливается в систему, регламентирован и прописан в руководстве по технической эксплуатации для каждой энергоустановки. Промышленная очистка воды зависит от множества факторов. В любой промышленной или коммерческой котельной система химводоподготовки - это обязательное звено технологического цикла.

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:

• Механические.
• Коррозионно-активные.
• Растворенные осадкообразующие.

Основная задача водоподготовки на котельных - получение технически чистой воды, пригодной для использования в качестве теплоносителя в паровых и водогрейных котлах, а также в трубопроводных сетях. Она заключается в удалении нежелательных примесей. В большинстве случаев механической очистки оказывается недостаточно, и требуется более глубокая обработка - химводоподготовка для котлов.

С чем справляется химводоподготовка котельных установок?

Существует ряд типичных проблем котельных, вызванных низким качеством теплоносителя, с которыми поможет справиться только автоматическая химводоподготовка в котельной:

1. Образование накипи. Растворенные минеральные соли (преимущественно соли жесткости) при нагреве превращаются в труднорастворимые отложения на внутренних поверхностях теплообменников. Из-за этого снижается скорость передачи энергии от топки к теплоносителю. Слой накипи толщиной в 1 мм снижает КПД установки на 10 %. Если используется теплоноситель стабильно плохого качества, теплообменник полностью забьется, и котел выйдет из строя. Чтобы этого не произошло мы советуем задуматься о химводоподготовке в вашей котельной.
2. Коррозия. Первая причина химической коррозии - наличие в воде кислорода и углекислого газа. При повышении температуры их растворимость падает. Они выделяются в виде пузырьков и реагируют со стенками теплообменников и систем отопления. Вторая причина - повышенная кислотность воды. Нормальным считается значение pH в диапазоне от 8,3 до 9. Электрохимическая коррозия - следствие образования гальванических пар металлов - также проходит с участием примесей. Ионы растворенных в воде солей выступают переносчиками электрического заряда.

Котел - это сосуд, работающий под давлением. Из-за коррозии его стенки становятся тоньше, снижается прочность. Нарушение усвоения тепла котловой водой из-за накипи приводит к локальному перегреву металла, деформации и разрушению. В результате недостаточной химводоподготовки для паровых и водогрейных котлов повышается вероятность разгерметизации теплообменника, выброса кипятка или перегретого пара.

Компоненты систем химводоподготовки (ХВП) для котельной

Комплектация систем химводоподготовки в котельной выбирается исходя из следующих условий:

• исходное качество воды;
• рабочие параметры котельной установки и потребителей тепла;
• вид теплоносителя (вода или пар).

В воде для котлов не должно быть механических и коллоидных примесей. Их удаляют путем фильтрации, коагуляции, флотации на стадии предварительной подготовки. Для воды, которая берется из нецентрализованных источников - артезианских и песчаных скважин, открытых водоемов - нужны наиболее сложные многокомпонентные системы предварительной подготовки. С этим поможет справиться установка хвп для котельной. Если теплоноситель получают из системы централизованного водоснабжения, предподготовка может не потребоваться.

В технологическом цикле работы котельной установки используется теплоноситель двух типов:

• Питательная вода, которой первоначально заполняют систему.
• Подпиточная вода добавляется в сравнительно небольших количествах. Она нужна для компенсации потерь в системе.

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:

1. Удаление железа. На промышленных установках обезжелезивания ионы Fe⁺² окисляют до Fe⁺³. Соединения трехвалентного железа нерастворимы. Они выпадают в осадок, после чего удаляются механическим фильтром.
2. Удаление солей жесткости. Для снижения концентрации сульфатов и карбонатов воду обрабатывают реагентами (гашеной известью или содой) с последующей фильтрацией осадка, обратным осмосом, ионным обменом. Установки для умягчения воды на производстве выбирают в зависимости от требований к остаточному содержанию солей жесткости.
3. Деаэрация. В зависимости от требуемого объема теплоносителя используют вакуумный или термический методы удаления растворенных газов.

Внутрикотловая обработка

Внутрикотловая обработка заключается в дозировании реагентов:

• Ингибиторов коррозии.
• Поглотителей кислорода и углекислоты.
• Биоцидов.
• Антискалантов - веществ, препятствующих образованию нерастворимых отложений.

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:

• Для бытовых котлов (до 100 кВт) требуется соблюдение норм по питьевой воде и требований производителя оборудования по жесткости.
• Для котлов средней мощности (до 1000 кВт) требуется коррекция pH и растворенных газов.
• Для установок промышленного класса требуется глубокое умягчение, постоянный контроль pH и растворенных газов. Требуется система постоянной подпитки.

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.

Выбор схемы химводоподготовки для котельных

Построение схемы хвп в котельной выполняют на основе анализа исходной воды. Комплектация оборудования, подбор ингибиторов коррозии и антискалантов - сложная задача, которую лучше поручить специалистам. Сотрудники нашей компании уже много лет работают в сфере водоподготовки. Они регулярно сталкиваются с современными установками российского и зарубежного производства, участвовали в модернизации и реконструкции старых котельных хозяйств. Мы выполняем комплектацию и поставку систем химводоподготовки для модульной котельной любой сложности и производительности. Для получения консультаций свяжитесь с нами по контактному телефону 8-499-391-39-59 или почте info@diasel.ru.