Электрохимических аппаратов марки аэа-т оао "Азов"

Производительность аппарата	25	120	200	350
Размеры без грузоподъемного устройства (диаметр х высота), мм	600x1040	600x1070	1000x1496	1000x2100
Высота грузоподъемного устройства, мм	-	2200	2900	4350
Масса без анодов, кг	100	400	750	905
Расход электроэнергии, кВт	0,04	0,4	0,6	0,8
Стоимость, у.е.	460	1050	1400	1850

Принцип действия аппарата основан на воздействии на циркулирующую в системе воду постоянным электрическим током низкого напряжения с использованием в качестве катода ряда стальных пластин, а в качестве анода – ряда графитовых или ферросилитовых пластин.

Содержащиеся в оборотной и подпиточной водах растворимые гидрокарбонатные соединения кальция, магния и железа в процессе обработки этих вод в котлах разлагаются с выделением нерастворимых соединений – карбонатов кальция, гидроксидов магния и железа.

К тому же при циркуляции воды в системах теплоснабжения за счет упаривания происходит постепенное увеличение содержания солей. Эти соли являются основными компонентами накипи, которая постоянно присутствует в оборотной воде в виде высокодисперсной взвеси.

Они имеют положительный потенциал порядка 57-58 мВ.

За счет разности температур между поверхностями теплообмена в теплообменном оборудовании и турбулентной зоной возникает термоЭДС.

На 1 °С перепада температур величина термоЭДС достигает 5-6 мВ. При этом горячая часть теплопередающей поверхности заряжается отрицательно.

В результате этого высокодисперсные частицы накипеобразующих солей осаждаются на указанных поверхностях, образовывая накипь.

В антинакипных аппаратах на электроды специально подается более высокая разность потенциалов и тем самым создается значительно более высокая напряженность между ними, чем это имеет место в теплообменном оборудовании естественным образом.

Вследствие этого при прохождении воды в межэлектродном пространстве антинакипного аппарата основная часть высокодисперсных частиц карбонатов кальция и магния агрегируются в микрокристаллы и осаждаются на катоде аппарата.

Таким образом, антинакипной аппарат работает как своего рода жидкостный электрофильтр, задерживая карбонаты кальция, гидроксиды магния и железа, и тем самым значительно уменьшая образования накипи на поверхностях теплообменного оборудования.

Антинакипные аппараты имеют большие преимущества перед другими способами уменьшения жесткости вод. Аппараты электрохимической антинакипной обработки воды:

• высокоэффективны;

• экономичны;

• не требуют применения химических реагентов и содержания дополнительного рабочего персонала;

• снижают удельный расход топлива;

• сохраняют работоспособность в широком интервале концентрации накипеобразующих солей;

• обладают электрокоррозионной защитой и экологической чистотой;

• при высокой эффективности имеют низкие капитальные и эксплуатационные затраты;

• не требуют биологической защиты обслуживающего персонала.

В последние десятилетия как в Рос­сии, так и за рубежом для борьбы с образованием накипи и инкрустаций широко применяют магнитную обра­ботку воды.

Ее широко используют в конденсаторах паровых турбин, в парогенераторах низкого давления и малой производительности, в теп­ловых сетях и системах горячего во­доснабжения, в различных теплообменных аппаратах.

В сравнении с распространенными методами умягчения воды магнитную обра­ботку отличают простота, дешевиз­на, безопасность, экологичность, низкие эксплуатационные расходы.

Механизм воздействия магнит­ного поля на воду и содержащиеся в ней примеси окончательно не вы­яснен, но существует ряд гипотез.

В последнее время был вы­полнен большой объем работ по изучению влияния магнитного по­ля на процессы образования наки­пи, разработаны аппараты для маг­нитной обработки воды, сформули­рованы технические требования и условия их использования для практических целей.

Современные воззрения объяс­няют механизм воздействия магнит­ного поля на воду и ее примеси по­ляризационными явлениями и де­формацией ионов солей.

Гидратация ионов при обработке уменьшается, ионы сближаются и образуют крис­таллическую структуру соли.

В ос­нову одной из теорий положено влияние магнитного поля на колло­идные примеси воды, по другой - изменяется структура воды. При наложении магнитного поля в массе воды фор­мируются цент­ры кристаллиза­ции, вследствие чего выделение нерастворимых солей жесткости происходит не на теплопередающей поверхно­сти (нагрева или охлаждения), а в объеме воды.

Та­ким образом, вместо твердой накипи в воде появляется мигрирующий тонкоди­сперсный шлам, который легко удаляется с поверхности теплообменников и трубопроводов. (В аппа­ратах магнитной обработки вода должна двигаться перпендикулярно магнитным силовым линиям.)

В настоящее время в России вы­пускают два типа аппаратов для магнитной обработки воды - с по­стоянными магнитами и электромагнитами. Время пребывания во­ды в аппарате определяется ее ско­ростью в пределах от 1 до 3 м/с.

Условия использования аппара­тов для магнитной обработки воды:

• карбонатная жесткость долж­на быть не выше 9 мг-экв/л;

• содержание растворенного кислорода не должно превышать 3 мг/л, а сумма хлоридов и сульфа­тов - 50 мг/л;

• содержание двухвалентного железа в артезианской воде допус­кается не более 0,3 мг/л.

Для определения противонакипного эффекта Э (%) использует­ся следующее выражение:

Э = 100(m_н - m_м)/m_н,

где m_н и m_м – масса накипи, г, об­разовавшейся на поверхности на­грева при кипячении в одинаковых условиях одного и того же количе­ства воды с одинаковым исходным химическим составом соответст­венно необработанной и обрабо­танной магнитным полем.

Несмотря на все достоинства аппаратов для магнитной обработки воды, на практике эффект обра­ботки зачастую проявлялся только в первый период эксплуатации, за­тем результат утрачивался.

Появил­ся даже термин - «эффект привы­кания воды». Свои свойства омагниченная вода сохраняет менее су­ток. Это явление потери магнитных свойств называется релаксацией.

Поэтому в тепловых сетях кроме омагничивания подпиточной воды необходимо обрабатывать воду, циркулирующую в системе, путем создания так называемого антирелаксационного контура.