Живильна вода для котлів та способи її обробки, страница 2

Основними елементами катіонітових установок є фільтри. Катіонітовий фільтр складається з циліндричного корпуса (ø670, 1030, 1525,2000 мм) зі сферичними днищами (Мал.1). Фільтр завантажується катіонітом через верхній люк, а вивантажується – через нижній. Висота шару катіоніту в залежності від жорсткості вихідної води може досягати 3-4 м. Внизу фільтра на бетонні подушці встановлюється дренажний пристрій, що складається з колектора з системою дренажних труб, до яких приварені патрубки з накрученими ковпачками. Ковпачки, виготовлені з пластмаси або фарфору, мають на своїх гранях щілини шириною шириною0,3 мм.

Вода поступає у верхню частину фільтра, де знаходиться водорозподільний пристрій, проходить через шар катіоніту і відводиться через дренажний пристрій в деаераційну колонку і звідти в бак живильної води.

В процесі пом’якшення катіонітовий матеріал насичується кальцієм і магнієм і втрачає свою здатність до обміну з солями жорсткості. Для поновлення (регенерації) обмінної здатності через фільтр пропускають розчин кухонної солі (8-10%) або соляної кислоти (1,5-2%) в залежності від способу  катіонування. Регенерація складається з трьох операцій: розпушення фільтруючого матеріалу потоком води з низу вверх, самої регенерації катіоніту і відмивки його пом’якшеною водою. Регенерація , в залежності від якості води, проводиться 2-3 рази на добу. Під час регенерації, яка займає біля 2 годин, воду пропускають через резервний фільтр.

Ревізію фільтра потрібно проводити не менше одного разу в рік з заміною верхнього шару катіоніту (10-15 см), а ремонт з заміною катіоніту – не менше одного разу в два роки.

Котлова обробка води.

При хімічному способі котлової очистки в живильну воду парових котлів додають антинакипін – речовини, здатні утворювати шлам, що видаляється з котла продувкою. Використовують цей метод для неекранованих котлів без пароперегрівачів, що мають доступні об’єми нижніх барабанів, з яких може бути забезпечений відвід утвореного шламу.

В ролі осадкових речовин використовують в основному каустичну соду NaOH, кальциновану соду Na₂CO₃, тринатрійфосфат Na₃PO₄. Вводять розчин в живильну воду або безпосередньо в барабан котла. Важливою умовою успішної обробки води є дозування антинакипіну, бо надлишок приводить до кристалізації або спізнення і виносу води.

3.  Деаерація пом’якшеної води

Розчинені у воді гази необхідно видаляти, бо вони призводять до корозії стінок котла, передчасного спрацювання , а іноді і до аварії. Розчинені гази (О₂, СО₂) і повітря видаляють з води деаерацією. Відомо декілька її способів: термічний, хімічний, електромагнітний, високочастотний і ультразвуковий. Три останніх ще недостатньо освоєні і в котельних з паровими і водогрійними котлами найбільше розповсюдження одержав термічний.

Розчинення у воді газів зменшується з підвищенням температури і зовсім кінчається при досягненні температури кипіння, коли розчинені гази повністю видаляються з води.

Існує декілька типів термічних деаераторів, але в котельних з паровими котлами застосовуються змішуючи атмосферного типу.

Такий деаератор складається з вертикальної циліндричної колонки ø1-2м і висотою 1,5-2 м, встановленої на горизонтальному циліндричному бакові, призначеному для зберігання запасу деаерованої води.

З парових котлів в нижню частину де аераційної колонки через паророзподільчу камеру подається пара з тиском 0,2-0,3 кгс/см₂ і, піднімаючись вверх, підігріває воду до температури кипіння (102-104°С). При цьому з води видаляється кисень і вуглекислий газ і разом із залишками несконденсованої пари через трубопровід випару викидається в атмосферу, деаерована вода поступає в бак. З бака деаерована вода забирається живильним насосом для живлення парових котлів.

Вакуумний деаератор, як і атмосферний, складається з колонки і бака деаерованої води, тільки з тією різницею, що бак і колонка знаходяться в різних місцях: бак – на нульовій відмітці, а колонка – вище даху котельні.

Вакуум в деаераційній колонці створюється водоструйним ежектором, приєднаним до верхньої  частини колонки. Для полегшення роботи ежектора перед ним встановлюють охолоджувач випару, так як водоструйний ежектор працює краще, коли температура випару нижче.

Вода через ежектор прокачується відцентровим насосом, створює розрідження, за рахунок якого з де аераційної колонки відсмоктується випар і змішавшись з водою поступає в бак-газовідділювач. Там вода опускається вниз, а випар залишається зверху і видаляється звідти в атмосферу.

Вода після пом’якшенння, пройшовши водоводяний підігрівач, нагрівається до 75-80°С і подається в деаераційну колонку, де закипає при тиску нижче атмосферного. Звільнившись від кисню і вуглекислого газу, вода стікає в бак деаерованої води.

Вакуумні деаератори працюють при тиску 0,3 абсолютної атмосфери (Р_вак = 0,7 ати), якому відповідає температура кипіння води 68,9°С.