4.Встановлено вакумний деаератор і Na-катіонітова хімводоочистка.
Вакуумний деаератор (ДСВ).
Для деаерації підживлюючої води теплових мереж в котельних з водогрійними котлами використовуються вакуумні деаератори.
Вакуумний деаератор, як і атмосферний, складається з колонки і бака деаерованої води, тільки з тією різницею, що бак і колонка знаходиться 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 деаераційної 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'якшення, 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. Звідти вода подається підживлюючим насосом на підживлення тепломережі.
Щоб деаерована вода зберігала температуру в деаераторному бакові розміщений змійовик, через який проходить гаряча вода з водогрійних котлів.
Вакуумні деаератори працюють при тиску 0,3 абсолютної атмосфери (Рвак=-0,7ати), якому відповідає температура кипіння води 68,9°С.
5 Водопідготовка.
Склад води, її якість і показники якості.
Природна вода має в своєму складі механічні домішки, розчинені хімічні речовини і гази.
Атмосферна дощова вода поглинає з повітря кисень, азот, вуглекислий газ, пил та інші забруднюючі її речовини. Проникаючи в грунт вона розчиняє солі натрію, кальцію, магнію та інших елементів, що зустрічаються їй на шляху.
Вода в природі накопичується в підземних пустотах або на поверхні землі.
Підземна вода прозора, не має зважених частинок, але має багато розчинених мінеральних речовин.
Поверхнева вода має в собі механічні домішки, зважені частинки і деякі біологічні елементи. До неї відноситься річна, озерна і морська вода.
Сукупність властивостей води, що характеризуються концентрацією в ній домішок, називається якістю води.
Основними показниками якості води є: жорсткість, лужність, сухий залишок, прозорість, наявність масел і корозійно-активних газів.
Жорсткістю води називають суму концентрацій, розчинених в ній з'єднань кальцію і магнію. За одиницю жорсткості прийнятий мг-еквікг — для вимірювання великих жорсткостей і мкг-
еквікг — для вимірювання малих жорсткостей. Загальна жорсткість води складається з тимчасової (карбонатної) і постійної (некарбонатної).
При живленні котлів жорсткою водою на стінках барабанів, колекторів та труб відкладається накип, складові з'єднання якого міцно з'єднуються з поверхнею металу. Накип і шлам мають низьку теплопровідність, в результаті чого погіршується теплопередача через забруднені стінки. Це викликає наступні негативні явища:
місцевий перегрів стінок котла, внаслідок чого утворюються випучини і свищі;
розриви жарових, кип'ятильних, екранних і димогарних труб і вибухи котлів;
зниження тепло- і паропродуктивності котлів;
збільшення процесу корозії;
перевитрата палива:
Товщина накипу |
мм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Перевитрата палива |
% |
2-3 |
4-5 |
6-7 |
7,5-8 |
8,5-9 |
Лужність являє собою сумарну концентрацію розчинених у воді бікарбонатів, карбонатів, гідратів і гуматів (солей слабких органічних кислот). Лужність вимірюється тими ж одиницями, що і жорсткість. Лужність котлової води характеризується величиною рН.
Якщо рН = 7 — вода нейтральна; рН > 7 — вода лужна; рН < 7 — вода кисла.
Сухий залишок — це загальна кількість розчинених у воді солей і лугів, що залишились після випаровування води і висушування залишку при температурі 110°С до постійної маси. Він виражає придатність даної води для живлення парових котлів. Сухий залишок виражається в мгікг чистої води. Масло потрапляє в живильну воду від парових поршневих насосів, а також при
використанні для живлення котлів конденсату, забрудненого маслом в умовах змієвикового підігріву нафтопродуктів і відсутності достатньої щільності парових змійовиків. Вміст масла виражається в мг/кг чистої води. Наявність в живильній і підживлюючій воді корозійно-активних газів (02, С02, Н28) приводить до виникнення і розвитку корозії металів. Вміст газів виражається в мкг/кг води. В залежності від потужності і призначення котельних установок, а також від складу вихідної води підготовка живильної і підживлюючої води повинна включати освітлення, пом'якшення і деаерацію. Освітлення води заключається в пропусканні води через освітлювальні фільтри з метою видалення механічних домішок. Освітленню підлягають поверхневі води.
Пом'якшення води методом катіонування.
Катіонітна установка: а — фільтр; б — солерозчинник; 1 — підведення свіжої води; 2 — підведення розчину солі; 3 — підведення промиваючої води; 4 — дренажний пристрій; 5 — вихід пом'якшеної води; 6 — випускна труба; 7
— переливання у дренажний канал; 8 — засувка випуску промивної води; 9 — засувка впуску
Пом'якшенням називається видалення з води утворюючих накип з'єднань кальцію і магнію. Застосовують докотлову і котлову обробку води.Найбільш поширеним в опалювально-виробничих котельних методом пом'якшення води є катіонітовий. Він заснований на здатності нерозчинних у воді катіонітів (сульфавугілля, синтетичні смоли КУ-1 і КУ-2) замінювати катіони Na+ і Н+, що знаходяться в них, на катіони Са++ і Мg++, що знаходяться у воді. На котельних використовуються Nа-катіонітовий
Н-катіонітовий методи пом'якшення води.
2Nа(К)+Са(НС03)2/ Мg(НСО )2= Са(К)2 / Мg(К)2 + 2КаНС03
2Nа(К)+СаS04 / Мg504 =Са(К) / Мg(К) +Мg2S04
2Н(К)+СаS04 / МgS04 =Са(К)2 / Мg(К)2+Н2S04
Після Nа-катіонування одержуємо лужний фільтрат, а після Н-катіонування — кислий, і якщо змішати обидва у визначеній пропорції можна одержати практично повністю пом'якшену воду із заданою величиною лужності. Основними елементами
катіонітових установок є фільтри. Катіонітовий фільтр складається з циліндричного корпуса (діаметром 670, 1030, 1525, 2000, 2500, 3040 мм) зі сферичними днищами. 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 бетонній 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 0,3 мм. Вода поступає у верхню частину фільтра, де знаходиться водорозподільчий 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 знизу вверх, самої регенераціїкатіоніту і відмивки його пом'якшеною водою. Регенерацію в залежності від якості води проводять 2-3 рази на добу. Під час
регенерації, яка займає біля 2 год. 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 вигрузкою катіоніту — не менше одного разу в два роки.
Котлова обробка води.
При хімічному способі котлової очистки в живильну воду парових котлів додають антинакипіни — речовини, здатні утворювати шлам, що видаляється з котла продувкою. Використовують цей метод для неекранованих котлів без пароперегрівачів, що мають достатні об'єми нижніх барабанів, з яких може бути забезпечений відвід утвореного шламу.
В ролі осадкових речовин використовують в основному каустичну соду МаОН, кальциновану соду Ка2С03, тринатрійфосфат Ма3Р04. Вводять розчин в живильну воду або безпосередньо в барабан котла. Важливою умовою успішної обробки води є
дозування антинакипіну, бо надлишок приводить до кристалізації або спінення і виносу води.
Деаерація пом'якшеної води і норми якості живильної і підживлюючої води.
Розчинені у воді гази необхідно видаляти, бо вони призводять до корозії стінок котла, передчасного спрацювання, а іноді і до аварії. Розчинені гази (02, С02) і повітря видаляють з води деаерацією. Відомо декілька її способів: термічний, хімічний, електромагнітний, високочастотний і ультразвуковий. Три останніх ще недостатньо освоєні і на 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 деараторів, але в котельних з паровими котлами застосовуються змішуючі атмосферного типу (ДСА).
Такий деаератор складається з вертикальної циліндричної колонки 1-2 м і висотою 1,5-2 м, встановленої на горизонтальному циліндричному бакові, призначеному для зберігання запасу деаерованої води.
З парових котлів в нижню частину деаераційної колонки через паророзпридільчу 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 виділяється кисень і вуглекислий газ і разом із залишками несконденсованої пари через трубопровід випару викидаються в атмосферу, деаерована вода поступає в бак. З бака деаерована вода забирається живильним насосом для живлення парових котлів.
1 — колонка; 2 — бак-аккумулятор; 3 — водопоказуюче скло; 4 — манометр; 5 — парозатвор; 6 — розподільчий пристрш; 7, 8 — тарьтки; 9 — розподшювач пари; 10 — вентиль;
Забезпечення гарячою водою споживачів здійснюється за допомогою кожухотрубних швидкісних водоводяниих підігрівачів ОСТ 34-588-68, встановлених на ЦТП (Чорновола, 74-в, вул.С.Бандери 76-в, вул. 24 Серпня, 16). Підігрівачі підключені до системи опалення по змішаній двохступінчастій схемі. На ЦТП встановлено циркуляційні насоси та підвищуючі насоси.