Из растворенных солей в воде содержатся хлористые магний MgCb, натрий NaCl, кальций СаСЬ, сульфаты кальция CaSO4 и магния MgSC>4, карбонатные и бикарбонатные соли кальция или магния СаСОз, MgCCb, Са(НСОз)2, Mg(HCO3)2, а также соединения железа, алюминия, кремния. Так как при использовании такой воды на внутренних стенках труб осаждаются соли, образуя так называемую накипь. Наибольшей накипеобразующей способностью обладают соли кальция и магния. Теплопроводность накипных отложений примерно в 40 раз ниже теплопроводности металла труб, поэтому даже небольшой слой накипи приводит к значительному нарушению параметров работы котлов и теплообменников, и даже может явиться причиной выхода их из строя.
Растворенные в воде агрессивные газы - кислород Oi и углекислый газ ССЬ вызывают коррозию и разрушение стенок труб котлов и теплосетей.
Рис. 10 Схема очистки воды и ее термической обработки :
1- грязевик, 2- насос исходной воды, 3- осветлительный фильтр, 4- хозяйственный насос, 5- т/о 1-ой ступени, 6- натрий-катионитовый фильтр, 7- т/о П-ой ступени, 8- колонка деаэратора, 9- аккумуляторный (деаэрационный) бак, 10,11- подвод перегретой воды, 12- подпиточный насос, 13- эжектор, 14- т/о рабочей воды, 15- бак рабочей воды, 16- насос рабочей воды,17- водораспределительное устройство
Наличие перечисленных примесей и растворенных газов не позволяет применять природную воду для питания котлов и тепловых сетей без предварительной обработки.
Схема очистки и термической обработки воды представлена на рис.10. Вода из артезианской скважины и открытого водоема перекачивается насосом исходной воды (2) на ее дальнейшую обработку. Для продления срока службы насоса и повышения безаварийности его работы, перед ним установлен грязевик (1). В грязевике осаждаются крупные частицы примеси, которые несет с собой исходная вода. Взвешенные примеси удаляют из воды путем ее осветления в механических (осветлительных) фильтрах (3). Исходная вода пропускается через слой кварцевого песка, дробленого гравия или мраморной крошки. После механической очистки от взвешенных примесей вода поступает дальше на химическую очистку. В случае использования водопроводной сети очистка от взвешенных примесей не требуется. Водопроводная вода этих примесей не содержит, по этому она сразу подается хозяйственным насосом (4) на теплообменник (т/о) 1-ой ступени (5) минуя осветлительные фильтры.
Процесс удаления из воды растворенных солей называют умягчением воды. Для умягчения исходную воду пропускают через натрий-катионитные фильтры (6), заполненные фильтрующим материалом - сульфоуглем или синтетическими смолами и имеющие аналогичную конструкцию. Натрий-катионитный метод умягчения воды основаны на способности ионов фильтрующего материала обменивать расположенные в них подвижные ионы на ионы кальция и магния. При натрий-катионировании обменным ионом служит катион натрия Na+. Для нормального протекания реакции обмена температура исходной воды должна быть 35°С. После удаления из воды примесей, химически очищенная вода (ХОВ) поступает на дальнейшую обработку.
Процесс удаления из воды растворенных газов называется дегазацией или деаэрацией. Термический способ деаэрации воды, широко распространенный, основан на том, что растворимость газов в воде с повышением ее температуры уменьшается, а при ее кипении газы почти полностью удаляются из воды. Устройства, в которых таким способом удаляются газы, называют деаэраторы. Процесс деаэрации может быть осуществлен при разном абсолютном давлении. Кипение воды в деаэраторе может быть достигнуто за счет снижения давления ниже атмосферного, что реализуется в вакуумных деаэраторах.
Вода после химической очистки проходит через т/о П-ой ступени (7), где происходит ее подогрев до температуры 55°С. Затем, она поступает в верхнюю часть колонки деаэратора (8), где, пройдя через водораспределительное устройство (17) в ее верхней части, потоки воды тонкими струями стекают вниз навстречу потоку пара, образовавшегося за счет вскипания перегретой воды (10), подаваемой в нижнюю часть колонки. В струйных потоках происходит основной подогрев и дегазация воды. Далее деаэрированная вода поступает в аккумуляторный бак (9). Подвод перегретой воды (11) служит для регулирования давления в деаэраторе (рабочее давление составляет 0,03 МПа). Заполнение и подпитку теплосети осуществляют с помощью подпиточного насоса (12).
Выделившиеся из воды газы вместе с паром удаляются. Удаляют парргазовую смесь и поддерживают вакуум в деаэраторе
водоструйными эжекторами (13). Для работы эжектора реализован замкнутый рабочий контур. Из бака (15) насос рабочей воды (16) подает воду на эжектор. Затем вода снова возвращается в бак рабочей воды. До того как попасть к эжектору рабочая вода охлаждается, проходя через т/о рабочей воды (14). Температура рабочей воды поступающей к эжектору не должна превышать 45°С.
Для определения качества обработки воды и обеспечения нормальной и безаварийной работы оборудования разработаны нормы качества воды. Для теплостанций с водогрейными котлами согласно ОСТ 108.030.47-81 к воде предъявляются следующие требования. I. Для подпиточной воды:
• жесткость карбонатная (общая) - до 30 мкг-экв/кг;
• содержание растворенного кислорода - до 30 мкг/кг;
• содержание свободной углекислоты - отсутствие;
• показатель рН при Т=25°С в пределах 7,0 - 8,5;
•
прозрачность по "шрифту" не менее 30 см.
П. Для сетевой
воды:
• жесткость карбонатная (общая) - до 200 мкг-экв/кг;
• содержание растворенного кислорода - до 50 мкг/кг;
• содержание свободной углекислоты - отсутствие;
• показатель рН при Т=25°С в пределах 7,0 - 8,5;
• прозрачность по "шрифту" не менее 30 см.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.