Водоподготовка для котельной: обязательные и дополнительные ступени очистки воды – Химводоподготовка для котельной на водогрейных и паровых котлах: журнал ХВО

alexxlab
15.10.2017
Комментарии: 0

обязательные и дополнительные ступени очистки воды

На больших предприятиях используют котельные. Для устойчивой работы оборудования воду очищают от загрязнений и минеральных солей, умягчают и обезжелезивают. Перечень работ по водоподготовке напрямую зависит от качества воды. Расскажем, зачем нужна очистка и какие существуют этапы водоподготовки.

Для чего нужна водоподготовка котлов

Пример системы водоподготовки для котельной

Котлы – дорогостоящее оборудование, за которым нужен правильный уход. Главный враг котельной – жесткая вода. Во время закипания ионы солей жесткости образуют нерастворенную форму и оседают накипью на нагревательных элементах и стенках котла. Поэтому необходимо умягчить и обессолить воду.

Жесткая вода, высокое содержание солей в ней – это потенциальные причины серьезных поломок в котельной. Это не говоря о самых примитивных, но не менее опасных механических примесях – песке, камнях, взвесях, иле.

Правильно рассчитанная система водоподготовки, для которой регулярно проводят техническое обслуживание, все очистит и защитит котлы от поломок.

Сложность задачи очистки напрямую зависит от качества источника. Например, для исходной воды из скважины может потребоваться минимальный набор фильтров – механический фильтр, аэрация Гидрос-AR с последующим обезжелезиванием на Гидрос-D, умягчение с помощью ионного обмена Гидрос-S или обратный осмос Гидрос-RO.

Водоподготовка для паровых и водогрейных котлов

Оборудование водоподготовки для паровых и водогрейных котлов отличается, поскольку они имеют разные требования к качеству воды.

• Паровой котел. Основной показатель жесткости воды – 0,02 мг-экв/л. Для водоподготовки необходимо устанавливать фильтры грубой очистки, установку обратного осмоса, предподготовку для установки обратного осмоса, систему умягчения после установки обратного осмоса, деаэратор и комплекс дозирования щелочи и фосфатов.
• Водогрейный котел. Основной показатель жесткости воды – 0,1 мг-экв/л. Для водоподготовки достаточно одноступенчатого натрий катионирования.

Бывают случаи, когда водоподготовка производительностью 2 м³/час для парового котла выходит дороже, занимает большую площадь и требует более квалифицированного обслуживающего персонала, чем водоподготовка на 10 м³/ч для водогрейного котла.

Этапы водоподготовки котельной

Этапы очистки для котельной можно разделить на следующие виды:

1. Обязательные этапы:
   • Грубая механическая очистка.
   • Умягчение и обессолевание ионообменными смолами, обратным осмосом.
2. Дополнительные этапы – применяют, когда повышено содержание железа, марганца:
   • Аэрация.
   • Обезжелезивание.

Этапы водоподготовки для котельной отличаются в зависимости от вида котла. Приведем несколько примеров.

Подготовка воды для паровых котлов методом двухступенчатого Na-катионирования c предварительным обезжелезиванием:

Подготовка воды для паровых котлов методом обратного осмоса:

Подготовка воды для водогрейных котлов производительность свыше 1 м3/ч:

Механический фильтр

Это фильтр грубой очистки, его задача не только в очистке от крупных частиц, но и в защите остальной системы – последующих фильтров от взвеси. Механический фильтр – это первый рубеж защиты системы водоподготовки, который предотвращает попадание в систему крупного песка, камней, окалины.

Колонна обезжелезивания

Станция аэрации и колонна обезжелезивания работают в связке. Для обезжелезивания используют специальные каталитические загрузки. Засыпка окисляет растворенное железо и пропускает дальше отфильтрованную воду.

Станция аэрации

Если в воде высокое содержание таких элементов, как железо, марганец, то нужна станция аэрации – колонна и компрессор. Принцип аэрации – в подаче кислорода, из-за чего происходит процесс окисления загрязнителей.

Ионообменный фильтр или обратный осмос

Последняя стадия – умягчение и обессоливание воды. В зависимости от степени необходимой очистки применяют ионообменный фильтр или обратный осмос.

Использование ионообменной смолы обойдется дешевле. Если на этом этапе нужно только умягчение, то ионная колонна справится с задачей.

Если вода с повышенным содержанием солей, то используют установку обратного осмоса. Она на 99 % удаляет минеральные соли и загрязнители из воды. Главный недостаток – в высокой стоимости оборудования и в большом расходе воды – примерно половина при фильтровании сбрасывается в дренаж.

Каждый этап водоподготовки котельной важен для очистки и защиты котлов от образования минеральных отложений, которые ведут к поломкам.

Чтобы избежать подобных проблем и лишних трат, рекомендуется обязательное проведение правильного технического обслуживания системы водоподготовки.

Читайте также:

Проектирование систем водоочистки

Основные показатели качества воды
Оборудование для водоподготовки котельной

Химводоподготовка для котельной на водогрейных и паровых котлах: журнал ХВО

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.

СодержаниеПоказать

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:

• 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.

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:

• 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.

Способы ХВО для котельных

Аббревиатура ХВО обозначает химическую водяную очистку, которая производится с целью приведения состояния воды к необходимым нормам. ХВО стандартной котельной производят при помощи специального комплекса, который состоит из водоподготовительных систем предочистки. Иными словами – ионитных фильтров, позволяющих снизить жесткость теплоносителя и насосов с дозаторами, изменяющих химический состав жидкости.

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:

• разновидность и толщину накипи;
• наличие коррозии;
• наличие неплотностей в соединениях заклепочного, а также вальцовочного типа.

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.

Водоподготовка для котельных – методы очистки воды, схема процесса

Высокая природная жёсткость воды создаёт существенные проблемы для производительности и долговечности эксплуатации котлов и котельных. Катионы магния и кальция, которые в избытке содержатся в воде, стают причиной трудноудаляемой накипи на внутренних стенках водоподготовительных установок. Поэтому использование воды повышенной чистоты – основная забота эксплуатационников систем парообразования.   

Роль нерастворимых отложений в стабильности работы промышленных котлов и котельных

Вода с высокой степенью химической чистоты уменьшает использование специальных реагентов – умягчителей – которые применяются для котлов. По той же причине приходится периодически (в основном, в тёплое время года) останавливать котлы и котельные из-за необходимости продувка паро- и водопроводов. Подсчитано, что только при увеличении частоты продувки в 10 раз достигается должная эффективность систем водоподготовки, которая выражается в снижении затрат на топливо. В результате частых продувок уменьшается концентрация примесей в воде, питающей  котлы, и соответственно снижается общий уровень загрязнений на поверхностях теплообмена.

Регулярная система водоподготовки для котлов и котельных приводит также к снижению скорости протекания коррозионных процессов. Хотя большинство марок котельных сталей отличает высокая теплостойкость, в случаях, когда котел используется для запуска паровой турбины, со временем происходит интенсивная эрозия лопаток турбин. Увеличивается загрязнение внутренних поверхностей теплообменников. Более низкий уровень примесей снижает скорость протекания данных процессов, а генерируемый пар обладает более высокой степенью чистоты.

Снижение частоты регенерации ионного обмена для систем водоподготовки котлов и котельных может быть решено использованием обратного осмоса. Затраты на химреактивы при этом существенно уменьшаются.

Комплексная система водоподготовки, которая включает как обратный осмос, так и ионный обмен, как правило, более экономична. Однако использование обратного осмоса требует существенного изменения операций над обработкой воды, что в целом увеличивает затраты на водоподготовку.

Силикатные и коллоидные отложения уменьшают эффективность работы котла, а также приводят к преждевременному отказу турбин. Ультратонкая фильтрация может удалить более 99% коллоидного кремнезёма, а также осажденного железа и алюминия. Снижение содержания твердых частиц, взвешенных твердых частиц и общего органического углерода также повышает эффективность работы турбин и котлов. Тем не менее, в промышленных масштабах использование обычных мембранных технологий сталкивается с серьезными проблемами загрязнения мембран.

Решение проблемы повышения эффективности для систем водоподготовки

При обеспечении оптимальной производительности качественная фильтрация водных потоков, которые питают котлы и котельные агрегаты, позволяет им соответствовать строгим требованиям эксплуатации, и достигать заданных значений коэффициента эффективности работы.

Обработка питающей воды котла необходима для предотвращения чрезмерного загрязнения технологического оборудования теплообменника и эрозии лопаток турбины. Технологические достижения в системах мембранной фильтрации создают возможность справляться со значительными потоками подаваемой воды с целью обеспечения более строгих характеристик системы водоподготовки для промышленных котлов и паровых электростанций.

Среди наиболее удачных вариантов таких систем – обработка с так называемым улучшенным вибрационным сдвигом. Она позволяет фильтровать потоки сточных вод, а также обычную воду, предназначенную для котельных, устраняя проблемы загрязнения, неизбежные при использовании обычных мембранных технологий. При водоподготовке с улучшенным вибрационным сдвигом:

• уменьшается уровень граничных концентраций карбонатов.
• снижаются жёсткость и цветной показатель.
• уменьшается содержание кремнезёма в воде, поступающей из промышленного водопровода, а также артезианских скважин.

Сущность такой системы водоподготовки заключается в ультратонкой фильтрации (применяется также термин «нанофильтрация»)  задействованных мембранных модулей для обработки воды. При этом создаётся поток  пермеата – воды, которая проходит сквозь мембранный слой. Этот поток уже соответствует критериям подачи воды, предназначенной для питания водогрейных котлов и котельных, относительно концентраций взвешенных и растворенных твердых веществ, кремнезема и твердости. После окончательной обработки ионообменными смолами прозрачный пермеат можно вторично использовать в качестве питающей рабочей среды, что повышает эффективность водоподготовки.

Фильтрацию обратным осмосом можно использовать, если требуется полное удаление растворенного твердого вещества. В некоторых случаях с этой целью на стадии окончательной очистки применяют специальные спиральные мембраны.

В результате реализации подобной технологии водоподготовки используются преимущественно ионообменные смолы. Такой процесс исключает требования к предварительных стадиях водоподготовки, сокращает количество применяемых химических регентов и исключает реализацию довольно трудоёмких мероприятий по удалению отработанных регенерантов.

Современные методы очистки воды в рабочих контурах котлов и котельных установок

В настоящее время для систем водоподготовки котлов и котельных используются несколько технологий. Критериями выбора служат сложность и надёжность систем химической очистки, состав добавок/осветлителей, направленность фильтрационных потоков, применение упомянутых ранее спиральных мембран.

Исследования показывают, однако, что наибольшая эффективность водоподготовки наблюдается именно при использовании технологии вибрационного сдвига. Для котлов, котельных и систем водоподготовки электростанций, а также для медицинской и пищевой промышленности, которые используют только очищенную воду, мембранные системы, использующие этот процесс, могут успешно избегать серьезных проблем, которые вызваны загрязнением мембран.

Рассмотрим технологию водоподготовки вибрационным сдвигом на примере водяного цикла электростанции. Поступающая на электростанцию вода может подаваться из скважины подземных вод (водоносного горизонта), поверхностных вод или по городским водопроводным сетям. Такая вода должна пройти обработку, чтобы соответствовать критериям нормального функционирования котла или котельной. В рамках этой обработки потребуется удалить накопившийся  конденсат, а также дезактивировать и очистить сточные воды, образующиеся в скрубберах очистки дымовых газов. Для котельных это является серьёзной проблемой. При водоподготовке, в зависимости от поставленных требований может быть применён ряд процессов:

• Химическая обработка/ размягчение известкового налёта на котельном агрегате.
•  Двойная фильтрация.
• Адсорбция углеродных частиц.
• Применение обратного осмоса.
• Окончательная очистка ионообменными смолами.

Конечным продуктом этих операций являются отходы, в том числе отработанный углерод и регенерирующие химикаты из ионообменных смол.

При водоподготовке с применением технологии вибрационного сдвига используются два самостоятельных процесса – обработка входной воды для котла и удаление предварительно очищенных водостоков. Обычно в системах водоподготовки для уменьшения жёсткости поступающей воды используют многоступенчатый процесс. Он включает в себя химическую обработку и/или ионный обмен. Эти многоступенчатые процессы могут быть заменены установкой для фильтрации улучшенным вибрационным сдвигом, которая может выполнять одноэтапную водоподготовку.

В этом случае все перечисленные операции объединяются. Устройство снабжено совокупностью непористых мембран, которые производят дифференцированное разделение и удаление частиц из разных материалов и с разными размерами фракций. Полученное качество воды для котельной такое же, как и при многоступенчатой фильтрации и химической обработке.

Схема процесса водоподготовки

Технологическая цепочка водоподготовки для котла основана на применении мембранной фильтрационной системы с обратным осмосом, которая заменяет следующие этапы предварительной обработки:

• Деизвесткование.
• Катионное размягчение.
• Двухслойную фильтрацию.
• Адсорбцию углерода.
• Обычную фильтрацию блоками обратного осмоса.

Городская вода обрабатывается в одноступенчатой системе, за которой следует конечная ионообменная очистная установка. Затем очищенная для котла или для котельной вода подается к месту применения через питающий насос.

Блоки системы водоподготовки, основанные на использовании технологии вибрационного сдвига, интегрированы с обработкой воды на объекте промышленного производства.

Например, вода из городской водопроводной сети предварительно нагревается в теплообменнике (первая стадия), в результате чего образуется чистый пермеат. Затем она дополнительно нагревается теплообменником с паровым нагревом до температур 40…45⁰С (с повышением температуры интенсифицируется поток пермеата через блок обработки, что обеспечивает привод работы первого теплообменника).

Предварительно нагретую воду перечивают в уравнительный резервуар, где для регулирования pH иногда добавляют серную кислоту. По мере необходимости возможно добавка и других химических веществ, например, квасцов или некоторых полимеров: это улучшает коагуляцию. Вода, которая выходит из уравнительного резервуара, затем поступает во второй резервуар, где отстаивается и затем подается непосредственно к котлу или в котельную. Таким образом, предварительно нагретая вода из городского водопровода перед подачей обрабатывается с помощью двух промышленных блоков.

При альтернативном варианте мембранная система водоподготовки для котельных или котлов вначале образует поток пермеата, который далее направляется в теплообменник для рекуперации тепла, а затем хранится в резервуаре для очищенной воды до окончательной очистки путём ионного обмена. Остатки воды от котельной сбрасываются в водоотстойные пруды.

Использование описанной технологии водоподготовки является экономически выгодным для обработки воды, питающей промышленные котлы или котельные. Почти 80% поступающей воды пригодно для вторичного использования в тех же целях, и только менее 20% уходит в концентрированные отходы. Выбор мембран основан на совместимости материалов, скорости потока и требованиях к концентрации (жёсткость, концентрация диоксида кремния, наличие прочих веществ).

Качество пермеата можно контролировать, используя лабораторный выбор мембранных материалов, доступных для соответствия параметрам применения.

Заключение

Система водоподготовки для котлов и котельных на основе использования процессов очистки вибрационным сдвигом обеспечивает повышение качества воды, необходимой для работы котельных установок и котлов электростанций. Качественная очистка производится всего за один этап, причём в результате не только устраняются многие проблемы существующих технологий водоподготовки, но и обеспечивается достаточно полная регенерация воды для вторичного применения по назначению.

Обоснование использования этой системы для конкретных условий использования определяется путем анализа стоимости и преимуществ системы, включая:

• Снижение жёсткости, бактериологических и химических показателей воды, которая поступает к котлам или в котельные агрегаты.
• Повышение качества воды, что положительно влияет на эффективность работы водоиспользующих агрегатов.
• Уменьшение потребностей котельных и котлов в свежей/первичной  воде и затрат на её предварительную обработку.
• Обработанная вода содержит достаточное количество тепла, что можно использовать в смежных или вспомогательных процессах.
• Устранение роста бактерий и специфического запаха сточных вод.
• Сокращение объема сброса сточных вод и связанных с ним затрат на обработку.

Очистка воды для котельной

При эксплуатации котельного и бойлерного оборудования наибольшую проблему вызывает образование накипных отложений в трубопроводах, на тепловых элементах паровых котлов и бойлеров. Вода плохого качества может содержать примеси и растворенные неорганические соединения. Нерастворимые минеральные соли, формирующиеся на внутренней поверхности нагревательного оборудования, состоят преимущественно из карбонатов, сульфатов, гидроксидов, силикатов и фосфатов.

Почему необходимо применять фильтры для очистки воды в котельных

Растворимость в воде карбонатов кальция и магния, относящихся к солям жесткости, снижается с ростом температуры, вызывая образование нерастворимых осадков. При взаимодействии растворенные газов (кислород, углекислый газ) с водой быстро образуется коррозия, материал оборудования подвергается разрушению: ржавеет, окисляется, появляются сквозные отверстия (свищи).

Нужна ли система водоподготовки для котельной

Необходимость установки систем водоподготовки для паровой котельной не вызывает сомнения.  Основные задачи систем водоподготовки для котельных – снижение осадкообразования и коррозийной активности теплоносителя (воды). Система водоподготовки в котельных установках может состоять из различных компонентов в зависимости от производительности системы водоподготовки на котельных и химического состава исходной воды. Вода, прошедшая все стадии водоподготовки, должна соответствовать требованиям после прохождения через установку водоочистки для котельных.

Основные методы, применяемые при водоподготовке для котельной установки

Существуют следующие основные виды очистки воды для котельной, различная комбинация которых поможет достичь наилучшего результата при подборе индивидуальной системы умягчения воды в котельной.

Предварительная фильтрация исходной воды подразумевает удаление взвешенных и коллоидных частиц из-за которых вода грязная и мутная. Предварительная фильтрация воды осуществляется на фильтрах очистки воды для котельной картриджного или дискового типа.

Обезжелезивание воды (снижение концентрации растворенного и окисленного железа). Нерастворимые и малорастворимые соединения железа ведут к осадкообразованию на котельном оборудовании и к коррозии оборудования и трубопроводов. Также присутствие в воде соединений железа негативно сказывается на удалении прочих веществ из воды. Например: воду, содержащую железо, нельзя подавать на ионообменное оборудование, т.к. железо закупоривает и “забивает” ионообменные смолы, лишая их возможности регенерации, что приводит к необходимости замены фильтрующей загрузки. При использовании технологии обратного осмоса, железо, содержащееся в воде, оказывает губительное влияние на обратноосмотическую мембрану. Поэтому, в большинстве случаев, установка систем обезжелезивания для очистки воды на котельной является необходимой для нормальной работы бойлеров и котлов. Система обезжелезивания состоит из аэрационной установки (необходима для окисления железа) и фильтра обезжелезивания с фильтрующей загрузкой (необходим для доокисления воды и удаления нерастворимого железа).

Снижение концентрации неорганических солей в воде (обессоливание, умягчение воды). Обессоливание и умягчение воды проводится с использованием технологий ионного обмена и/или мембранных методов (процесс обратного осмоса). Нахождение в воде неорганических солей приводит к образованию осадков и накипи на котельном и бойлерном оборудовании. Обессоливание и умягчение воды является главной задачей систем водоподготовки в котельной. Каждый из предлагаемых методов (ионный обмен, обратный осмос) имеет свои достоинства и недостатки. Установка умягчения воды в котельной методом ионного обмена является реагентным методом водоочистки в котельной. Регенерируется фильтрующая загрузка путем обратного насыщения смолы ионами поваренной соли NaCl. Данный метод умягчения воды на котельной имеет сравнительно низкие капитальные затраты (на установку систем умягчения). Использование для водоподготовки на котельную технологий обратного осмоса имеет свои достоинства. Метод обратного осмоса имеет низкие эксплуатационные затраты, не требует частой регенерации вмешательства сотрудников.

Дегазация (удаление растворенных газов). Данный метод очистки воды в котельной используется для снижения окислительной способности и коррозионной активности подаваемой в котлы воды.

Блок дозации реагентов. Аминат КО-2 используется для снижения скорости появления и распространения коррозионных процессов и предназначен для связывания О2 в питательной воде. Аминат КО-5 регулирует значение рН, что также способствует замедлению образованию накипи. Дозирование реагентов происходит согласно инструкции в зависимости от показателей растворенного кислорода и рН исходной воды в установках по умягчению воды для котельных.

Почему выбирают системы водоподготовки для котельной производства компании Диасел

Установка системы умягчения воды для котельной – это наиболее простой и эффективный способ обеспечить надежность и долговечность работы Вашей котельной.

Специалисты компании Diasel предоставят Вам различные схемы водоподготовки на паровых котельных, а также рассчитают и подберут Вам систему водоочистки котельных, обеспечивающую требуемое качество воды.

Для каких бы целей Вы не планировали установку котельного оборудования: отопление собственного дома или нужды крупного предприятия – мы гарантируем качественную водоподготовку воды для котельной.

Компания Diasel осуществляет индивидуальный подход к решению проблем установки для умягчения воды котельной.

Некоторые из наших установок водоподготовки котельной

Примеры фильтров для очистки воды на котельной Вы можете посмотреть в нашей галереи. Ниже представлены некоторые из них:.В 2017 году для городской котельной Новомосковска была спроектирована система водоочистки на котельной.

В 2013 г в поселке Мулино смонтирована система водоподготовки в котельных для подпиточной воды.

Частная небольшая котельная нуждалась в качественной установке умягчения для котельной в Московской области.

Хотите узнать еще больше об установках умягчения воды для котельных в вашем регионе? Тогда напишите Нам на электронную почту [email protected] или позвоните по номеру 8-499-391-39-59 и в течение 2-х часов Мы подберем для Вас установку для умягчения воды в котельных установках.

как и зачем очищать воду для котлов

На предприятиях часто используют котельные для обогрева, выработки пара или горячей воды. В итоге система котлов превращается практически в полноценный отдел предприятия, которому тоже нужно обслуживание. Речь о предотвращении образования минеральных отложений, накапливающихся внутри котлов, для чего и нужна водоподготовка в котельной.

Цели и задачи системы водоподготовки для котельной

Пример современной котельной на предприятии

Котел – самая дорогая часть котельной, поэтому нужно строго соблюдать требования по воде. В котельных используют водогрейные или паровые котлы. На каждый из них выпускают технический паспорт, где указаны обязательные нормативы по качеству воды.

Нормы качества воды для паровых котлов:

Нормы качества воды для водогрейных котлов:

Главную опасность для котлов представляет жесткая вода и растворенный кислород в воде, с ними и предстоит бороться. Сложность задачи напрямую зависит от качества воды и ее источника.

В процессе нагрева воды ионы кальция и магния образуют нерастворенную форму и оседают накипью на нагревательных элементах и стенках агрегатов. Как результат, накипь хуже проводит тепло, КПД котельной снижается, система постепенно изнашивается. Жесткость воды ведет к поломкам котлов и коррозийным процессам в трубах.

Главная цель водоподготовки для котельной – умягчение воды.

Какое оборудование используют для водоподготовки

Классическая схема системы очистки воды для котельных:

• Первый этап – фильтры механической очистки. Это средства грубой очистки, которые убирают крупные загрязняющие частицы – песок, камни, взвеси. Для этого используют сетчатые и дисковые механические фильтры грубой очистки.
• Второй этап – умягчение и удаление растворенных в воде минеральных солей. Для этого используют установки умягчения и обессоливания – ионообменные фильтры или обратный осмос.
• Третий этап – удаление кислорода. Здесь используют 2 метода очистки: химический и термический. Первый осуществляется с помощью дозации в воду реагента. Мы используем корректирующее средство для химического связывания кислорода Гидрос-К9. Этот реагент не образует летучие пары и поэтому может использоваться для производства пара в пищевой промышленности. Термический метод представляет из себя удаление свободного кислорода в деаэраторе.

В зависимости от качества источника воды, перед вторым этапом помимо грубой механической очистки может потребоваться обезжелезивание и аэрация – окисление железа кислородом.

Пример промышленной установки для обратного осмоса

С точки зрения умягчения и защиты оборудования котельной от солей, самый эффективный способ из существующих – обратный осмос. Это глубокая очистка от солей, убирающая до 99 % вредных веществ. Жидкость под давлением насосами подается на обратноосмотические мембраны, которые пропускают только молекулы воды и задерживают загрязнения.

Выбор конкретного оборудования упирается в технико-экономическое обоснование. Отталкиваясь от качества воды мы подбираем оптимальное решение по соотношению цены и качества. Рассчитываем капитальные затраты на приобретение оборудования и эксплуатационные затраты. В последние входят расходы на исходную воду, сброс концентрата, электроэнергию, реагенты, фильтрующие элементы и работы по их замене. В результате имеем расчет себестоимости 1 куб.м. очищенной воды пригодной для котла.

Основные ошибки водоподготовки

1. Ошибки проектирования.
   Связаны с отсутствием этапа проектирования в принципе или с использованием проекта компании, не специализирующейся на водоподготовке.
2. Ошибки заказа оборудования.
   Связаны с неоправданной экономией. Например, когда приобрели дорогостоящий котел, но сэкономили на водоподготовке.
3. Ошибки эксплуатации.
   Связаны с отсутствием в штате квалифицированных кадров, а также с отказом от регулярного технического обслуживания, когда предприятие не заключает договор на ТО.

Чтобы избежать подобных проблем и лишних трат, рекомендуется обязательное проведение правильного технического обслуживания системы.

При подписании договора с «Гидрос» на плановое ТО наши мастера проверяют оборудование каждый квартал. Если в период действия договора что-то выйдет из строя, произведем ремонт за наш счет.

Читайте также:

Водоподготовка для котельной предприятия под ключ с ослуживанием

Водоподготовка для котельной предприятия: проект, монтаж и обслуживание

Водоподготовка для котельной предприятия является важнейшей и неотъемлимой частью котельного оборудования. Значительная часть воды для промышленных систем отопления и ГВС отбирается из первичных источников. Это собственные водозаборы предприятий. Качество жидкости в этом случае достаточно низкое. И перед использованием обязательно выполняется очистка воды, без которой в сетях и внутри котельных агрегатов образуется накипь.

Отложения солей жесткости снижают срок службы оборудования и повышают расход топлива. А, значит, и затраты на нагрев воды. Решить проблему поможет система водоподготовки для котельной предприятия, разработанная нашей компанией. Квалифицированные специалисты грамотно организуют комплекс мероприятий по обслуживанию котлов в масштабах предприятия, включая поставку реагентов, ремонты и техническое обслуживание.

Проектирование и монтаж системы водоподготовки для котельной предприятия не стоит доверять мастерам из малоизвестных компаний с отсутствием серьёзного опыта создания подобных проектов. Сравнительно небольшая экономия на оплате их услуг приведёт к снижению эффективности системы и повышению затрат на обслуживание. Обратившись к нашим профессионалам, вы получаете не только высокое качество работ, но и своевременную сдачу объекта и минимальные эксплуатационные расходы. Все готовые установки получают паспорт объекта и календарь обслуживания.

Объекты на обслуживании нашей компании

Водоподготовка промышленных водогрейных котлов

Система водогрейных котлов считается закрытой и требует поддержки постоянного состава воды в процессе эксплуатации. Жидкость после химической очистки заливается в сеть не чаще одного раза в год, перед наступлением отопительного сезона.

Для эффективной работы системы обязательно поддерживают такие показатели воды, как:

• окраска и содержание взвешенных примесей, которых не должно быть ни в горячей воде, ни в теплоносителе;
• жёсткость – характеристика, корректировка которой является главной задачей водоподготовки для промышленных котельных;
• содержание растворённого кислорода, влияющего на степень окисления металла.

Для приведения показателей воды в состояние, обеспечивающее максимальную эффективность работы системы ГВС и отопления, её постоянно разбавляют специально умягчённой жидкостью. Оборудование для водоподготовки промышленной котельной, обычно состоящей из нескольких этапов (механической очистки, умягчения и деаэрации), периодически подпитывает водогрейный контур. Расход добавляемой в систему жидкости рассчитывается для каждой котельной отдельно.

Водоподготовка для котельной с паровыми котлами

Паровые котлы обеспечивают непрерывное испарение жидкости, которую восполняют химически очищенной водой. В процессе её поступления внутри оборудования повышается концентрация солей. Для того, чтобы снизить их содержание в котловой воде, схема водоподготовки для промышленных котельных дополняется ещё и оборудованием для деминерализации.

ОВодоподготовка для котельной предприятия в большинстве случаев состоит из следующих стадий:

1. Механическая фильтрация для удаления взвешенных частиц.
2. Глубокое умягчение с помощью баромембранной технологии.
3. Ультрафильтрация, позволяющая избавиться от коллоидных примесей и органики.
4. Обратноосмотическая деминерализация, целью которой является удаление растворённых в воде примесей.

Первая ступень очистки снижает солесодержание до 5–20 мг/л. Такое же качество жидкости обеспечивается и в результате ионизации. При необходимости получить ещё меньшую концентрацию солей применяют вторую степень деминерализации обратным осмосом. Для снижения степени влияния примесей на металлически части паровых котлов воду дополнительно очищают добавлением реагентов для связывания накипеобразующих солей. В воду вводят ингибиторы коррозии и корректируют показатель pH, оптимальное значение которого должно быть в пределах 10–12.

Компания “Интегра Инжиниринг” также имеет большой опыт по проектированию и монтажу:

• индивидуальных котельных;
• автономных котельных;
• котельных для поселков;
• промышленных котельных.

Для нормальной работы котельных установок мы производим:

• установку фильтров очистки воды для котлов в частных домах и небольших организациях;
• водоподготовку для автономных котельных;
• водоподготовку для котельных посёлка.

Что вы получите, обратившись в компанию “Интегра Инжиниринг”:

• аудит действующего на предприятии оборудования;
• расчёт нескольких вариантов технологических решений с выбором оптимального и с учетом потребностей заказчика;
• проектирование, пилотные испытания;
• производство оборудования водоподготовки;
• поставка и монтаж оборудования;
• пусконаладка и обучение вашего персонала.

Предприятие “Интегра Инжиниринг” предлагает услуги по проектированию и монтажу систем водоподготовки для котельных и теплопунктов, проводит их реконструкцию и модернизацию. Компания осуществляет пусконаладку оборудования и обслуживание систем водоподготовки для котельных поселков, промышленных предприятий, жилых и административных зданий.

Установка систем водоподготовки котельной в Нижнем Новгороде и области, в Поволжье и Центральной России:

(831) 4 123 788

Обслуживание систем водоподготовки котельной в Нижнем Новгороде и области:

(831) 4 133 137

Заявка на установку или обслуживание системы водоподготовки для котельной

Оставить заявку

Все услуги компании по очистке воды на предприятии

ХВП котельной

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 h3O.

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 [email protected].