
- •Водоподготовка и водно-химические режимы в теплоэнергетике
- •Предисловие
- •Часть I. Водоподготовка Глава первая Основные характеристики природной воды
- •1.1. Поступление примесей в воду
- •1.2. Классификация, характеристика вод и их примесей
- •1.3. Характеристика ионизированных примесей
- •1.4. Кремнесодержащие соединения и органические примеси
- •1.5. Закономерности изменения количественного состава примесей по районам и сезонам для поверхностных и подземных вод
- •1.6. Технологические, качественные показатели воды
- •1.7. Биологические показатели качества воды
- •Глава вторая Вода в теплоэнергетике
- •2.1. Применение воды в качестве теплоносителя
- •2.2. Принципиальные схемы обращения воды в тракте
- •2.3. Источники загрязнения
- •Характеристика загрязнений трактов тэс и аэс
- •2.4. Влияние примесей воды на надежность работы теплоэнергетического оборудования
- •2.5. Выбор водоисточника и производительности водоподготовительных установок
- •Глава третья
- •Глава четвертая Предварительная очистка воды и физико-химические процессы
- •4.1. Очистка воды методом коагуляции
- •4.2. Осаждение методами известкования и содоизвесткования
- •Глава пятая Фильтрование воды на механических фильтрах
- •Фильтрующие материалы и основные характеристики структуры фильтрованных слоев
- •Глава шестая Обессоливание воды
- •6.1. Физико-химические основы ионного обмена
- •6.2. Ионообменные материалы и их характеристики
- •6.3. Технология ионного обмена
- •6.4. Малосточные схемы ионитных водоподготовок
- •6.5. Автоматизация водоподготовительных установок
- •6.6. Перспективные технологии водоочистки
- •6.6.1. Противоточная технология ионирования
- •Назначение и область применения
- •Основные принципиальные схемы впу
- •Глава седьмая Термический метод очистки воды
- •7.1. Метод дистилляции
- •7.2. Предотвращение накипеобразования в испарительных установках физическими методами
- •7.3. Предотвращение накипеобразования в испарительных установках химическими, конструктивными и технологическими методами
- •Глава восьмая Очистка высокоминерализованных вод
- •8.1. Обратный осмос
- •8.2. Электродиализ
- •Глава девятая Водоподготовка в тепловых сетях с непосредственным водозабором
- •9.1. Основные положения
- •Нормы органолептических показателей воды
- •Нормы бактериологических показателей воды
- •Показатели пдк (нормы) химического состава воды
- •9.2. Подготовка добавочной воды методом н-катионирования с голодной регенерацией
- •9.3. Снижение карбонатной жесткости (щелочности) добавочной воды методом подкисления
- •9.4. Декарбонизация воды методом известкования
- •9.6. Магнитная противонакипная обработка добавочной воды
- •9.7. Подготовка воды для закрытых тепловых сетей
- •9.8. Подготовка воды для местных систем горячего водоснабжения
- •9.9. Подготовка воды для отопительных систем теплоснабжения
- •9.10. Технология обработки воды комплексонами в системах теплоснабжения
- •Глава десятая Очистка воды от растворенных газов
- •10.1. Общие положения
- •10.2. Удаление свободной углекислоты
- •Высота слоя в метрах насадки из колец Рашига определяется из уравнения:
- •10.3. Удаление кислорода физико-химическими методами
- •10.4. Деаэрация в деаэраторах атмосферного и пониженного давления
- •10.5. Химические методы удаления газов из воды
- •Глава одиннадцатая Стабилизационная обработка воды
- •11.1. Общие положения
- •11.2. Стабилизация воды подкислением
- •11.3. Фосфатирование охлаждающей воды
- •11.4. Рекарбонизация охлаждающей воды
- •Глава двенадцатая
- •Применение окислителей для борьбы
- •С биологическим обрастанием теплообменников
- •И обеззараживания воды
- •Глава тринадцатая Расчет механических и ионообменных фильтров
- •13.1. Расчет механических фильтров
- •13.2. Расчет ионитных фильтров
- •Глава четырнадцатая Примеры расчета водоподготовительных установок
- •14.1. Общие положения
- •14.2. Расчет установки химического обессоливания с параллельным включением фильтров
- •14.3. Расчет декарбонизатора с насадкой из колец Рашига
- •14.4. Расчет фильтров смешанного действия (фсд)
- •14.5. Расчет обессоливающей установки с блочным включением фильтров (расчет «цепочек»)
- •Особые условия и рекомендации
- •Расчет н-катионитных фильтров 1-й ступени ()
- •Расчет анионитных фильтров 1-й ступени (а1)
- •Расчет н-катионитных фильтров 2-й ступени ()
- •Расчет анионитных фильтров 2-й ступени (а2)
- •14.6. Расчет электродиализной установки
- •Глава пятнадцатая краткие технологии очистки конденсатов
- •15.1. Электромагнитный фильтр (эмф)
- •15.2. Особенности осветления турбинных и производственных конденсатов
- •Глава шестнадцатая Краткие технологии очистки сточных вод теплоэнергетики
- •16.1. Основные понятия о сточных водах тэс и котельных
- •16.2. Воды химводоочисток
- •16.3. Отработавшие растворы от промывок и консервации теплосилового оборудования
- •16.4. Теплые воды
- •16.5.Воды гидрозолоудаления
- •16.6. Обмывочные воды
- •16.7. Нефтезагрязненные воды
- •Часть II. Водно-химический режим
- •Глава вторая Химический контроль – основа водно-химического режима
- •Глава третья коррозия металла паросилового оборудования и методы борьбы с ней
- •3.1. Основные положения
- •3.2. Коррозия стали в перегретом паре
- •3.3. Коррозия тракта питательной воды и конденсатопроводов
- •3.4. Коррозия элементов парогенераторов
- •3.4.1. Коррозия парообразующих труб и барабанов парогенераторов во время их эксплуатации
- •3.4.2. Коррозия пароперегревателей
- •3.4.3. Стояночная коррозия парогенераторов
- •3.5. Коррозия паровых турбин
- •3.6. Коррозия конденсаторов турбин
- •3.7. Коррозия оборудования подпиточного и сетевого трактов
- •3.7.1. Коррозия трубопроводов и водогрейных котлов
- •3.7.2. Коррозия трубок теплообменных аппаратов
- •3.7.3. Оценка коррозионного состояния действующих систем горячего водоснабжения и причины коррозии
- •3.8. Консервация теплоэнергетического оборудования и теплосетей
- •3.8.1. Общее положение
- •3.8.2. Способы консервации барабанных котлов
- •3.8.3. Способы консервации прямоточных котлов
- •3.8.4. Способы консервации водогрейных котлов
- •3.8.5. Способы консервации турбоустановок
- •3.8.6. Консервация тепловых сетей
- •3.8.7. Краткие характеристики применяемых химических реагентов для консервации и меры предосторожности при работе с ними Водный раствор гидразингидрата n2н4·н2о
- •Водный раствор аммиака nh4(oh)
- •Трилон б
- •Тринатрийфосфат Na3po4·12н2о
- •Едкий натр NaOh
- •Силикат натрия (жидкое стекло натриевое)
- •Гидроксид кальция (известковый раствор) Са(он)2
- •Контактный ингибитор
- •Летучие ингибиторы
- •Глава четвертая отложения в энергетическом оборудовании и способы устранения
- •4.1. Отложения в парогенераторах и теплообменниках
- •4.2. Состав, структура и физические свойства отложений
- •4.3. Образование отложений на внутренних поверхностях нагрева парогенераторов с многократной циркуляцией и теплообменников
- •4.3.1. Условия образования твердой фазы из солевых растворов
- •4.3.2. Условия образования щелочно-земельных накипей
- •4.3.3. Условия образования ферро - и алюмосиликатных накипей
- •4.3.4. Условия образования железоокисных и железофосфатных накипей
- •4.3.5. Условия образования медных накипей
- •4.3.6. Условия образования отложений легкорастворимых соединений
- •4.4. Образование отложений на внутренних поверхностях прямоточных парогенераторов
- •4.5. Образование отложений на охлаждаемых поверхностях конденсаторов и по такту охлаждающей воды
- •4.6. Отложения по паровому тракту
- •4.6.1. Поведение примесей пара в пароперегревателе
- •4.6.2. Поведение примесей пара в проточной части паровых турбин
- •4.7. Образование отложений в водогрейном оборудовании
- •4.7.1. Основные сведения об отложениях
- •4.7.2. Организация химического контроля и оценка интенсивности накипеобразования в водогрейном оборудовании
- •4.8. Химические очистки оборудования тэс и котельных
- •4.8.1. Назначение химических очисток и выбор реагентов
- •4.8.2. Эксплуатационные химические очистки паровых турбин
- •4.8.3. Эксплуатационные химические очистки конденсаторов и сетевых подогревателей
- •4.8.4. Эксплуатационные химические очистки водогрейных котлов Общие положения
- •Технологические режимы очистки
- •4.8.5. Важнейшие реагенты для удаления отложений из водогрейных и паровых котлов низкого и среднего давлений
- •Глава пятая водно-химический режим (вхр) в энергетике
- •5.1. Водно-химические режимы барабанных котлов
- •5.1.1. Физико-химическая характеристика внутрикотловых процессов
- •5.1.2. Методы коррекционной обработки котловой и питательной воды
- •5.1.2.1. Фосфатная обработка котловой воды
- •5.1.2.2. Амминирование и гидразинная обработка питательной воды
- •5.1.3. Загрязнения пара и способы их удаления
- •5.1.3.1. Основные положения
- •5.1.3.2. Продувка барабанных котлов тэс и котельных
- •5.1.3.3. Ступенчатое испарение и промывка пара
- •5.1.4. Влияние водно-химического режима на состав и структуру отложений
- •5.2. Водно-химические режимы блоков скд
- •5.3. Водно-химический режим паровых турбин
- •5.3.1. Поведение примесей в проточной части турбин
- •5.3.2. Водно-химический режим паровых турбин высоких и сверхвысоких давлений
- •5.3.3. Водно-химический режим турбин насыщенного пара
- •5.4. Водный режим конденсаторов турбин
- •5.5. Водно-химический режим тепловых сетей
- •5.5.1. Основные положения и задачи
- •5.5.2. Источники загрязнения воды тепловых сетей окислами железа
- •5.5.3. Повышение надежности водно-химического режима теплосетей
- •5.5.4. Особенности водно-химического режима при эксплуатации водогрейных котлов, сжигающих мазутное топливо
- •5.6. Проверка эффективности проводимых на тэс, котельных водно-химических режимов
- •Часть III Случаи аварийных ситуаций в теплоэнергетике из-за нарушений водно-химического режима
- •Оборудование водоподготовительных установок (впу) останавливает котельную и заводы
- •Карбонат кальция задает загадки…
- •Магнитная обработка воды перестала предотвращать карбонатно-кальциевое накипеобразование. Почему?
- •Как предупредить отложения и коррозию в небольших водогрейных котлах
- •Какие соединения железа осаждаются в водогрейных котлах?
- •В трубках псв образуются отложения из силиката магния
- •Как взрываются деаэраторы?
- •Как спасти трубопроводы умягченной воды от коррозии?
- •Соотношение концентраций ионов в исходной воде определяет агрессивность котловой воды
- •Почему «горели» трубы только заднего экрана?
- •Как удалять из экранных труб органо-железистые отложения?
- •Химические «перекосы» в котловой воде
- •Эффективна ли периодическая продувка котлов в борьбе с железоокисным преобразованием?
- •Свищи в трубах котла появились до начала его эксплуатации!
- •Почему прогрессировала стояночная коррозия в самых «молодых» котлах?
- •Почему разрушались трубы в поверхностном пароохладителе?
- •Чем опасен котлам конденсат?
- •Основные причины аварийности тепловых сетей
- •Проблемы котельных птицепрома Омского региона
- •Почему не работали цтп в Омске
- •Причина высокой аварийности систем теплоснабжения в Советском районе г. Омска
- •Почему высока коррозионная аварийность на новых трубопроводах теплосети?
- •Сюрпризы природы? Белое море наступает на Архангельск
- •Река Омь угрожает аварийным остановом теплоэнергетического и нефтехимического комплексов г. Омска?
- •– Увеличена дозировка коагулянта на предочистку;
- •Выписка из «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей», утв. 19.06.2003
- •Требования к приборам ахк (Автоматика химического контроля)
- •Требования к средствам лабораторного контроля
- •Сравнение технических характеристик приборов различных фирм производителей
- •Содержание
- •Глава 10. Очистка воды от растворенных газов 112
- •Глава 4. Отложения в энергетическом оборудовании
- •Глава 5. Водно-химические режимы (вхр) в энергетике 256
- •Часть III. Случаи аварийных ситуаций в теплоэнергетике по вине водно-химического режима
Река Омь угрожает аварийным остановом теплоэнергетического и нефтехимического комплексов г. Омска?
В июне 1985 г. возникла большая угроза для крупных омских ТЭЦ (№3, 4), обеспечивающих электрической и тепловой энергией нефтехимический комплекс.
Окисляемость исходной воды, отбираемой с реки Иртыш резко поднялась до 50 мг О2/дм3 при обычной окисляемости 4–8 и при максимальных значениях 14,8 мг О2/дм3.
Были приняты все меры:
– Увеличена дозировка коагулянта на предочистку;
– до максимума увеличена непрерывная продувка котлоагрегатов;
– ежесменно проводилась периодическая продувка котлов по всем нижним точкам котла;
– снижены нагрузки, для того чтобы обеспечить тепло энергоносителям нефтехимического комплекса;
– подключены научно-исследовательские институты, впервые был произведен полупромышленный научный эксперимент: для снижения окисляемости применен активированный уголь. Эффект был положительным, но конструктивные особенности не позволили внедрить это новшество.
В целях выявления виновника в повышении окисляемости воды р. Иртыш был подключен комитет Госбезопасности, так как снижения производственных нагрузок отрицательно сказались бы не только на гражданских объектах, но и объектах военного значения. Специалисты химслужбы Омскэнерго занимались конкретно исследованием воды р. Иртыш, ими были отобраны пробы промстоков, сбрасываемых непосредственно в реку. При тщательно проведенном анализе пробы до и после прохода трубопроводов подачи промышленно-хозяйственных бытовых стоков с левого берега р. Иртыш на биологические очистные сооружения, расположенные на правом берегу было обращено внимание на то, что воды правого берега р. Иртыш по окисляемости были намного выше чем середина и левый берег.
Забор исходной воды в верховье р. Иртыш показал, что повышения окисляемости при производстве питьевой воды не наблюдается.
При исследовании устья р. Омь, впадающей в р. Иртыш со стороны правого берега, пробы воды были темно-коричневого цвета. Выполненный анализ показал, что окисляемость воды составляет 70 мгО2/дм3. Проанализированы были все сбросы в пределах г. Омска в р. Омь. Нарушений по окисляемости в сбросных водах не обнаружено. Река Омь берет начало на юго-восточной окраине Васюганской равнины и, протекая через болотистую местность Новосибирской и Омской областей, в период половодья (с мая по июль) насыщается органическими веществами, что и явилось причиной повышения окисляемости воды р. Омь и правого берега р. Иртыш. Затем пошло снижение окисляемости воды рек Омь и Иртыша.
Повторное повышение окисляемости воды р. Омь преподнесла для омских ТЭЦ (№3, 4) в июне-июле 1995 г. Но причина была уже известна, исследования десятилетней давности вод р. Омь и р. Иртыш в 1995 г. помогли и будут помогать, потому что подобные сюрпризы периодически повторяются.
Таблица П 1.3
Ограничение качества воды, поступающей на ионообменную установку,
по составу и концентрации примесей, отравляющих иониты
Наименование примеси и источник поступления |
Воздействие на иониты |
Предельные значения допустимой концентрации примесей, мг/дм3 |
Взвешенные вещества (исходная вода) |
Механически задерживаются ионитом, блокируют поверхность и обменные группы ионита. Увеличивают сопротивление слоя |
2–5 |
Железо и его соединения (исходная вода; коагуляция солями железа, продукты коррозии) |
Осаждение окислов и гидратов железа в слое, блокирование обменных групп |
0,1–0,3 |
Алюминий и его соединения (коагуляция солями алюминия) |
Осаждение гидратов алюминия, неполное связывание алюминия антионитом, возможно загрязнение и анионита. Ограничение производительности. Затруднение очистки ионитов. |
0,1 |
Хлор, кислород, другие окислители (при использовании на стадии предварительной очистки воды) |
Окисление и разрушение матрицы ионита, особенно гелевой структуры в присутствии железа и его соединений, катализирующих процесс |
для катионитов – 0,1 для анионитов – 0,05 |
Нефтепродукты (возвратные турбинные конденсаты) |
Залипание поверхности ионита, что блокирует обменные центры и препятствует эффективной промывке и разделению ионитов |
0,5 |
Органические вещества: гумусовые. Лигнин-сульфонаты, железо-гуминовые комплексы и др. (исходная вода) |
Внедрение в матрицу, блокирование обменных групп. Появление амфотерных свойств, снижение обменной емкости, увеличение расхода воды на отмывку, ухудшение качества фильтрата и т.д., в особенности для анионитов гелевой структуры. |
5,0 мг О2/дм3 при обессоливании воды и сорбции анионов всех кислот анионитом типа АВ-17 (или его аналогом); 7,0 мг О2/дм3 при обессоливании воды и сорбции анионов слабых кислот анионитом типа АВ-17
|
Таблица П 1.4
Технологические характеристики карбоксильных катионитов
Марка катионита |
Массовая доля влаги, % |
Насыпная масса, т/дм3 |
Динамическая обменная емкость, моль/дм3 |
Удельный расход воды на отмывку, м3/дм3 |
Осмотическая стабильность, % |
Сульфоуголь |
29-40 |
0,82 |
250-300 |
3 |
- |
КМ-4П опытно-про-мышленная партия |
45 |
0,80 |
900-1100 |
5 |
99-100 |
Амберлит JRC-76 |
54-58 |
0,75 |
940 |
3 |
100 |
Дауэкс CCR-2 |
42-48 |
0,78 |
960 |
3 |
74 |
Тульсион СХО-12 |
- |
0,76 |
870 |
5 |
99 |
Вофатит СА-20 |
45-55 |
0,75-0,85 |
570 |
10 |
- |
Варион КСО |
43-47 |
0,75-0,85 |
1600 |
10 |
81 |
Д 113 |
- |
- |
2900 |
10 |
88 |
Примечание.Товарная форма карбоксильных катионитов – водородная.
Таблица П 1.5
Технологические характеристики сильнокислых катионитов
Марка Катионита |
Массовая доля влаги, % |
Насыпная масса, т/дм3 |
Динамическая обменная емкость**, моль/дм3 |
Удельный расход воды на отмывку, м3/м3 |
Осмотическая стабильность, % |
КУ-2-8 |
50-60 |
0,80 |
400-500 |
8,0 |
95-96 |
КУ-2-8н |
50-60 |
0,80 |
400-440 |
7,0 |
97-99 |
КУ-23 |
55-70 |
0,70 |
350-420 |
5,0 |
92-94 |
Варион КS |
45-50 |
0,80 |
385-440 |
8,0 |
95 |
Вофатит KPS |
45-50 |
0,80 |
440-460 |
6,0 |
92 |
Амберлит JR-120 |
44-48 |
0,80 |
500-530 |
8,0 |
94 |
Тульсион T-42 |
45-50 |
0,85 |
410-430 |
8,0 |
82 |
001 7 |
45-55 |
0,75-0,85 |
470 |
9,0 |
98 |
Таблица П 1.6
Технологические показатели слабоосновных анионитов
Марка ионита |
Насыпная масса, т/м3 |
Массовая доля влаги, % |
Динамическая обменная емкость**, моль/дм3 |
Расход воды на отмывку, м3/м3 |
Осмотическая стабильность, % |
Стойкость к отрицательно-му воздейст-вию природ-ных органи-ческих веществ*, балл |
АН-31 |
- |
5 |
1300-1500 |
9,0 |
85 |
2 |
Вофатит АД-41(42) |
0,65 |
45-50 |
900-1200 |
8,0 |
95 |
5 |
Тульсион А-2хМР |
0,65 |
50-60 |
745 |
9,0 |
97 |
3 |
Дауэкс MWA-1 |
0,64 |
50-60 |
840-960 |
6,0 |
98 |
3 |
Амберлит JRA-945 |
0,65 |
50-60 |
900-1000 |
7,0 |
96 |
5 |
Амберлит JRA-67 |
0,65-0,75 |
56-62 |
1200 |
15,0 |
99 |
5 |
Д-301 |
0,62-0,72 |
50-60 |
870 |
8,0 |
99 |
3 |
Леватит МР-64 |
0,60-0,70 |
66 |
990 |
5,0 |
99 |
5 |
Леватит АР-49 |
0,60-0,70 |
63 |
1100 |
8,0 |
99 |
5 |
Примечания. Товарная форма слабоосновных анионитов при поставке – гидроксильная (кроме анионита АН-31 и анионитов типа Леватит МР-64, АР-49).
* – Условная оценка стойкости к отрицательному воздействию природных органических веществ, содержащихся в природных водах, по пятибальной системе: 2 – наихудшая оценка; 5 – наилучшая оценка (на основании результатов сравнительного исследования ВТИ).
** – Динамическая обменная емкость определена по раствору соляной кислоты (табл. П 1.4–1.6).
Таблица П 1.7
Технологические показатели сильноосновных анионитов
Марка ионита |
Насыпная масса, т/м3 |
Массовая доля влаги, % |
Динамическая обменная емкость, моль/дм3 |
Удельный расход воды на отмывку, м3/м3 |
Осмотическая стабильность, % |
Сильноосновные аниониты (тип 1) | |||||
АВ-17-8 |
0,70 |
35-50 |
690-700 |
10,0 |
85-92,5 |
АМ-8 |
0,70 |
30-60 |
700-720 |
10,0 |
98 |
АВ-17П |
- |
40-60 |
525 |
11,0 |
98 |
Вофатит SBW |
0,70 |
40-60 |
540 |
10,0 |
90 |
Варион АТ-660 |
0,70-0,74 |
40-60 |
700 |
10,0 |
91 |
Дауэкс SBR-(P) |
0,65 |
55-60 |
720 |
10,0 |
97 |
Дауэкс 11 |
0,70 |
50-60 |
720 |
10,0 |
- |
Сильноосновные аниониты (тип 1) | |||||
Дауэко MSA-1 |
0,68 |
50-60 |
490 |
9,0 |
98 |
Амберлит JRA-400 |
0,71 |
45 |
650-700 |
10,0 |
93 |
Тульсион А-72(МП) |
0,68-0,71 |
50-60 |
620-710 |
6,0 |
- |
Сильноосновные аниониты (тип 2) | |||||
Варион АД |
0,7-0,74 |
40-60 |
850-900 |
13,0 |
92 |
|
|
|
700-800* |
8,0 |
|
Варион АДМ |
0,65-0,7 |
45-54 |
900-1000 |
13,0 |
100 |
|
|
|
850-900* |
7,0 |
|
Акриловые аниониты смешанной основности | |||||
Амберлит JRA-458 |
0,72 |
57-62 |
840 |
10,0 |
100 |
|
|
|
750* |
10,0 |
|
Амберлит JRA-478 |
0,71 |
57-63 |
430 |
16,0 |
99 |
|
|
|
1020* |
15,0 |
|
Таблица П 1.8
Удельный расход серной кислоты
для регенерации водород-катионитных фильтров первой ступени
|
Качество воды после предварительной очистки |
Удельный расход сер-ной кислоты с массовой долей 100 %, г/моль | |||
|
К, ммоль/дм3 |
|
| ||
Первая ступень катионирования в одном фильтре прямоточная |
|
катионит |
сульфоуголь |
| |
менее 0,2 |
|
менее 1,0 |
|
110 | |
|
|
1,0-2,0 |
|
120 | |
0,2-0,4 |
|
менее 1,0 |
|
100 | |
|
|
1,0-2,0 |
|
110 | |
0,4-0,6 |
|
менее 1,0 |
|
85 | |
|
|
1,0-2,0 |
|
90 | |
0,6-1,0 |
|
менее 1,0 |
|
80 | |
Катионит КУ-2 или импортные аналоги | |||||
0,1-0,1 |
менее 2,5 |
|
менее 1,0 |
110 | |
|
2,5-5,0 |
|
менее 0,5 |
120 | |
|
|
|
0,5-1,0 |
130 | |
5,0-10,0 |
|
|
менее 0,3 |
130 | |
|
|
|
0,3-0,5 |
140 | |
|
|
|
0,5-1,0 |
160 | |
10,0-15,0 |
|
|
менее 0,2 |
130 | |
|
|
|
0,2-0,3 |
145 | |
|
|
|
0,3-0,5 |
165 | |
|
|
|
0,5-0,6 |
180 | |
Первая ступень катионирования в двух жестко-спаренных фильтрах; ступенчато-противоточная регенерация |
Сульфоуголь в предвключенном и основном фильтрах | ||||
менее 0,2 |
|
менее 2,0 |
|
95 | |
|
|
2,0-4,0 |
|
100 | |
0,2-0,4 |
|
менее 2,0 |
|
90 | |
|
|
2,0-4,0 |
|
95 | |
0,4-0,6 |
|
менее 2,0 |
|
85 | |
|
|
2,0-4,0 |
|
90 | |
0,6-0,8 |
|
менее 4,0 |
|
80 | |
0,8-1,0 |
|
менее 4,0 |
|
75 | |
Сульфоуголь (65 % объема) – в предвключенном; КУ-2 (35 % объема) – в основном фильтрах | |||||
менее 0,2 |
|
менее 2,0 |
|
100 | |
|
|
2,0-4,0 |
|
110 | |
|
|
4,0-6,0 |
|
115 | |
0,2-0,4 |
|
менее 2,0 |
|
95 | |
|
|
2,0-4,0 |
|
105 | |
|
|
4,0-6,0 |
|
100 | |
0,4-0,6 |
|
менее 2,0 |
|
90 | |
|
|
2,0-4,0 |
|
95 | |
|
|
4,0-6,0 |
|
100 | |
0,6-0,8 |
|
менее 3,0 |
|
85 | |
|
|
3,0-6,0 |
|
90 | |
0,8-1,0 |
|
менее 6,0 |
|
85 | |
Катионит КУ-2 в предвключенном и основном фильтрах (соотнош. 1:1) | |||||
0,1-1,0 |
|
менее 5,0 |
|
110 | |
|
|
5,0-10,0 |
|
115 | |
|
|
10,-15,0 |
|
125 |
Таблица П 1.9
Нормы расхода ионитов и фильтрующих материалов
при эксплуатации водоподготовительных установок и конденсатоочисток
Наименование типа загрузки |
Усредненный годовой расход материала, в процентах от количества, находящегося в эксплуатации | ||
вследствие истирания и осмотического износа |
вследствие потери обменной емкости |
общий ежегодный расход | |
Сульфоуголь в установках: водоподготовки; конденсатоочистки (БОУ) |
20 100 |
- - |
20 100 |
Катионит КУ-2 и его импортные аналоги в установках: водоподготовки; очистки горячего производственного конденсата |
10
15 |
-
- |
10
15 |
Конденсатоочистки БОУ: при гидразинно-аммиачном ВХР; при нейтральном, комбинированном ВХР
|
20 15 |
- - |
20 15 |
Анионит типа АВ-17-8 и его импортные аналоги в установках: водоподготовки; конденсатоочистки БОУ при гидразинно-аммиачном ВХР; при нейтральном, комбинированном ВХР |
5
10 5 |
15
15 15 |
20
25 20 |
Антрацит в установках водоподготовки |
10 |
- |
10 |
Сополимер в установках БОУ |
15 |
- |
15 |
Таблица П 1.10
Норма расхода анионитов, используемых при эксплуатации
анионитных фильтров первой ступени
Причины досыпки и замены |
Усредненный годовой расход ионита на досыпку и замену в процентах от количества, находящегося в эксплуатации | ||
Слабоосновные аниониты |
Сильноосновные аниониты | ||
АН-31 |
АН-511 и его импортные аналоги | ||
1. Истирание и осмотический износ анионита в зависимости от интенсивности эксплуатации, обусловленной частотой регенерации в год: до 50; 50–100; 100–125; 125–150; более150 |
5 10 15 25 30 |
- - 5 - - |
- - 5 - - |
2. Снижение обменной емкости вследствие необратимого отравления органическими веществами, в зависимости от их концентрации в Н-катио-нированной воде (по показателю перманганатной окисляемости): до 3 мг 0/дм3; 3,0-5,0 мг 0/дм3; 5,0-10,0 мг 0/дм3 |
20 30 40 |
10 15 20 |
10 15 20 |
Примечание. Ежегодный расход анионитов на досыпку и замену определяется суммой показателей п.п. 1 и 2 табл. П 1.10 для конкретных условий эксплуатации.
Таблица П 1.11
Удельный расход гидроокиси натрия (ГОСТ 2263-79)
на анионирование воды при химическом обессоливании
Показатели |
|
Удельный расход гидроокиси натрия с массовой долей 100 %, г/моль |
Одноступенчатое анионирование воды, «упрощенные» схемы обессоливания | ||
Анионирование в одном фильтре (анионит АВ-17 или его аналоги) прямоточная регенерация
|
менее 0,06 |
220 |
0,05-0,10 |
230 | |
0,10-0,15 |
250 | |
0,15-0,20 |
260 | |
0,20-0,30 |
300 | |
Анионирование в двух жесткоспаренных фильтрах, ступенчато-противоточная регенерация (анионит АВ-17) |
менее 0,05 |
160 |
0,05-0,10 |
170 | |
0,10-0,15 |
180 | |
0,15-0,20 |
220 | |
0,20-0,25 |
240 | |
0,25-0,30 |
260 | |
Двухступенчатое анионирование воды, «развернутые» схемы обессоливания | ||
Параллельное включение фильтров в схему |
менее 0,10 |
100 |
0,10-0,20 |
110 | |
0,20-0,30 |
120 | |
0,30-0,60 |
140 | |
Блочное включение фильтров в схему |
менее 0,05 |
30 |
0,05-0,10 |
90 | |
0,10-0,20 |
100 | |
0,20-0,30 |
120 | |
0,30-0,60 |
140 |
Примечание.
Таблица П 1.12
Удельный расход поваренной соли при работе
по обычной и ступенчато-противоточной технологии
Показатели |
Удельный расход соли, г/моль |
Среднегодовое солесодер-жание исходной воды, мг/дм3 |
Среднегодовая общая жесткость исходной воды, мг/дм3 | |
обычная технология |
ступенчато-проти-воточная технология | |||
Натрий-катионитовый фильтр первой ступени; одноступенчатое натрий-катионирование |
Сульфоуголь | |||
177 |
138 |
200 |
2,2 - 6,0 | |
177 |
138 |
300 |
3,2 - 6,6 | |
177 |
138 |
400 |
3,8 - 8,2 | |
177 |
138 |
500 |
5,6 - 9,4 | |
197 |
153 |
600 |
6,1 - 9,5 | |
226 |
172 |
900 |
6,2 - 9,5 | |
245 |
187 |
1100 |
7,1 - 13,0 | |
270 |
206 |
1300 |
7,5 - 14,0 | |
295 |
226 |
1600 |
11,5 - 14,0 | |
320 |
245 |
1900 |
13,0 - 14,0 | |
КУ-2 или его аналоги | ||||
118 |
88 |
500 |
5,6 - 9,4 | |
148 |
113 |
600 |
6,1 - 9,5 | |
173 |
132 |
900 |
6,2 - 9,5 | |
187 |
142 |
1200 |
7,5 - 14,0 | |
205 |
157 |
1500 |
11,0 - 14,0 | |
222 |
172 |
1800 |
13,0 - 14,0 | |
232 |
177 |
2000 |
13,5 - 15,0 | |
|
Сульфоуголь | |||
Натрий-катионитовый фильтр последовательного и совместного водород-натрий-катиони-рования |
180 |
180 |
- |
- |
Таблица П 1.13
Удельный расход поваренной соли при работе противоточного
натрий-катионитного фильтра, натрий-катионитного фильтра второй ступени
и фильтра для умягчения конденсатов
Показатели |
Удельный расход соли, г/моль |
Среднегодовое солесодержание исходной воды, мг/дм3 |
Среднегодовая общая жесткость исходной воды, мг/дм3 |
|
Сульфоуголь | ||
Противоточный натрий-катионитный фильтр |
90 |
До 500 |
До 9,4 |
Катионит КУ-2 или его аналоги | |||
90 |
До 500 |
До 9,4 | |
125 |
До 900 |
До 10,0 | |
Натрий-катионитный фильтр второй ступени |
Сульфоуголь | ||
440 |
- |
- | |
Катионит КУ-2 или его аналоги | |||
350 |
- |
| |
Фильтр для доумягчения конденсатов
|
Сульфоуголь | ||
440 |
- |
- | |
Катионит КУ-2 или его аналоги | |||
350 |
- |
- |
Примечание. Выписка из «Методических указаний по ионитам на водоподготовительных установках тепловых электростанций» РД 34. 37. 526-94. Данная выписка относится к прил. 1 (табл. П 1.1–П 1.13).
Приложение 2
Таблица П 2.1
Нормы качества питательной воды для паровых газотрубных котлов
Показатель |
Для котлов, работающих | |
на жидком топливе |
на других видах топлива | |
Прозрачность по шрифту, см, не менее |
40 |
20 |
Общая жесткость, мкмоль/кг |
30 |
100 |
Содержание растворенного кислорода (для котлов паропроизводительностью 2 т/ч и более), мкг/кг |
50* |
100 |
* Для котлов, не имеющих экономайзеров, и котлов с чугунными экономайзерами содержание растворенного кислорода допускается от 100 мкг/кг.
Таблица П 2.2
Нормы качества питательной воды для водотрубных котлов
с естественной циркуляцией и рабочим давлением пара до 4 МПа (40 кгс/см2)
Показатель |
Рабочее давление, МПа (кгс/см2) | |||
0,9 (9) |
1,4 (14) |
2,4 (24) |
4 (40) | |
Прозрачность по шрифту, см, не менее |
30 |
40 |
40 |
40 |
Общая жесткость, мкмоль/кг |
|
|
|
|
Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/кг |
не нормируется |
|
|
|
Содержание соединений меди (в пересчете на Сu), мкг/кг |
не нормируется |
| ||
Содержание растворенно-го кислорода (для котлов паропроизводительностью 2 т/ч и более)**, мкг/кг |
|
|
|
|
Значение рН при 25 °С *** |
8,5 – 10,5 | |||
Содержание нефтепродуктов, мк/кг |
5 |
3 |
3 |
0,5 |
* В числителе указаны значения для котлов, работающих на жидком топливе, в знаменателе – на других видах топлива.
** Для котлов, не имеющих экономайзеров, и для котлов с чугунными экономайзерами содержание растворенного кислорода допускается от 100 мкг/кг при сжигании любого вида топлива.
*** В отдельных случаях, обоснованных специализированной организацией, может быть допущено снижение значения рН до 7,0.
Таблица П 2.3
Нормы качества питательной воды для водотрубных котлов с естественной циркуляцией и рабочим давлением пара до 10 МПа (100 кгс/см2)
Показатель |
Для котлов, работающих | |
на жидком топливе |
на других видах топлива | |
Общая жесткость, мкмоль/кг |
1 |
3 |
Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/кг |
20 |
30 |
Содержание соединений меди (в пересчете на Сu), мкг/кг |
5 |
5 |
Содержание растворенного кислорода, мкг/кг |
10 |
10 |
Значение рН при 25 °С * |
9,1 ± 0,1 |
9,1 ± 0,1 |
Содержание нефтепродуктов, мк/кг |
0,3 |
0,3 |
* При восполнении потерь пара и конденсата химически очищенной водой допускается повышение значения рН до 10,5.
Примечание. Для газотрубных котлов-утилизаторов вертикального типа с рабочим паром свыше 0,9 МПа (9 кгс/см2), а также для содорегенерационных котлов показатели качества питательной воды нормируются по значениям последней колонки табл. П 2.4. Кроме того, для содорегенерационных котлов нормируется содержание питательной воды, которое не должно быть более 50 мг/кг;
а) для энерготехнологических котлов и котлов-утилизаторов с рабочим давлением пара до 5 МПа (50 кгс/см2) – в табл. П 2.4.
Таблица П 2.4
Нормы качества питательной воды для энерготехнологических котлов
и котлов-утилизаторов с рабочим давлением пара до 5 МПа (50 кгс/см2)
Показатель |
Рабочее давление, МПа (кгс/см2) | ||||||
0,9 (9) |
1,4 (14) |
4 (40) |
5 (50) | ||||
Температура греющего газа (расчетная), ° С | |||||||
до 1200 включи-тельно |
до 1200 включи-тельно |
свыше 1200 |
до 1200 включи-тельно |
свыше 1200 | |||
Прозрачность по шрифту, см, не менее |
|
|
40 | ||||
Общая жесткость, мкг-экв/кг |
|
|
15 |
10 |
5 | ||
Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/кг |
не нормируется |
150 |
100 |
| |||
Содержание растворенного кислорода: |
| ||||||
а) для котлов с чугунным экономайзером или без экономайзера, мкг/кг |
150 |
100 |
50 |
50 |
50 | ||
б) для котлов со стальным экономайзером, мкг/кг |
50 |
30 |
30 |
30 |
20 | ||
Значение рН при 25 °С |
не менее 8,5**** | ||||||
Содержание нефтепродуктов, мк/кг |
5 |
3 |
2 |
1 |
0,3 |
* В числителе указано значение для водотрубных, в знаменателе – для газотрубных котлов.
** Для водотрубных котлов с рабочим давлением пара 1,8 МПа (18 кгс/см2) жесткость не должна быть более 15 мкмоль/кг.
*** Допускается увеличение содержания соединений железа до 100 мкг/кг при условии применения методов реагентной обработки воды, уменьшающих интенсивность накипеобразования за счет перевода соединений железа в раствор, при этом должны соблюдаться согласованные с Госгортехнадзором России нормативы по допускаемому количеству отложений на внутренней поверхности парогенерирующих труб. Заключение о возможности указанного увеличения содержания соединений железа в питательной воде дается специализированной научно-исследовательской организацией.
**** Верхнее значение величины рН устанавливается не более 9,5 в зависимости от материалов, применяемых в оборудовании пароконденсатного такта.
Таблица П 2.5
Нормы качества питательной воды для энерготехнологических котлов
и котлов-утилизаторов с рабочим давлением пара до 11 МПа (110 кгс/см2)
Показатель |
Значение |
Общая жесткость, мкмоль/кг |
3 |
Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/кг |
30 |
Содержание растворенного кислорода, мкг/кг |
10 |
Значение рН при 25 °С |
9,1 ± 0,1* |
Условное солесодержание (в перерасчете на NaCl), мкг/кг** |
300 |
Удельная электрическая проводимость при 25 °С, мкСм/см** |
2,0 |
Содержание нефтепродуктов, мк/кг |
0,3 |
* Верхнее значение величины рН устанавливается не более 9,5 в зависимости от материалов, применяемых в оборудовании пароконденсатного такта.
** Условное солесодержание должно определяться кондуктометрическим солемером с предварительной дегазацией и концентрированием пробы, а удельная электрическая проводимость – кондуктометром с предварительным Н‑катионированием пробы; контролируется один из этих показателей.
Таблица П 2.6
Нормы качества питательной воды для высоконапорных котлов парогазовых установок
Показатель |
Рабочее давление, МПа (кгс/см2) | ||
Общая жесткость, мкг·экв/кг |
5 |
3 |
2 |
Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/кг |
50* |
30* |
20* |
Содержание растворенного кислорода, мкг/кг |
20 |
10 |
10 |
Значение рН при 25 °С |
(9,1 ± 0,2) |
(9,1 ± 0,1) |
(9,1 ± 0,1) |
Условное солесодержание (в перерасчете на NaCl), мкг/кг** |
Не нормируется |
300 |
200 |
Удельная электрическая проводимость при 25 °С, мкСм/см** |
Не нормируется |
2,0 |
1,5 |
Содержание нефтепродуктов, мк/кг |
1,0 |
0,3 |
0,3 |
* Допускается превышение норм по содержанию железа на 100 % при работе на природном газе.
** Условное солесодержание должно определяться кондуктометрическим солемером с предварительной дегазацией и концентрированием пробы, а удельная электрическая проводимость – кондуктометром с предварительным Н‑катионированием пробы; контролируется один из этих показателей.
Таблица П 2.7
Нормы качества подпиточной и сетевой воды для водогрейных котлов
Показатель |
Система теплоснабжения | |||||
открытая |
закрытая | |||||
Температура сетевой воды, °С | ||||||
125 |
150 |
200 |
115 |
150 |
200 | |
Прозрачность по шрифту, см, не менее |
40 |
40 |
40 |
30 |
30 |
30 |
Карбонатная жесткость, мкг-экв/кг: |
|
|
|
|
|
|
при рН не более 8,5 |
|
|
|
|
|
|
при рН более 8,5 |
Не допускается |
По расчету РД 24.031.120-91 | ||||
Содержание растворенного кислорода, мкг/кг |
50 |
30 |
20 |
50 |
30 |
20 |
Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/кг |
|
|
|
|
|
|
Значение рН при 25 °С |
От 7,5 до 8,5 |
От 7,0 до 11,0** | ||||
Содержание нефтепродуктов, мк/кг |
1,0 |
* В числителе указаны значения для котлов на твердом топливе, в знаменателе – на жидком и газообразном топливе.
** Для теплосетей, в которых водогрейные котлы работают параллельно с бойлерами, имеющими латунные трубки, верхнее значение рН сетевой воды не должно превышать 9,5.
Примечание. Данные нормы распространяются на водогрейные котлы, установленные на тепловых электростанциях, тепловых станциях и в отопительных котельных, для которых качество воды должно соответствовать требованиям правил технической эксплуатации электрических станций и сетей, утвержденных в установленном порядке.
Требования к качеству котловой воды
Нормы качества котловой воды, необходимый режим ее коррекционной обработки, режимы непрерывной и периодической продувок принимаются на основании инструкции организации (изготовителя котла), типовых инструкций по ведению водно-химического режима и других ведомственных нормативных документов или на основании результатов теплохимических испытаний.
При этом для паровых котлов с давлением до 4 МПа (40 кгс/см2) включительно, имеющих заклепочные соединения, относительная щелочность котловой воды не должна превышать 20 %; для котлов со сварными и креплением труб методом вальцовки (или вальцовкой с уплотнительной подваркой) относительная щелочность котловой воды допускается до 50 %, для колов со сварными барабанами и приварными трубами относительная щелочность котловой воды не нормируется.
Для паровых котлов с давлением свыше 4 МПа (40 кгс/см2) до 10 МПа (100 кгс/см2) включительно относительная щелочность котловой воды не должна превышать 50 %, для котлов с давлением свыше 10 МПа (100 кгс/см2) до 14 МПа (140 кгс/см2) включительно – 30 %.
Примечание. Прил. 2 из выписки «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов» ПБ 10-574-03 2003 г.
Приложение 3