Водоподготовка в теплоэнергетике

Системы водоподготовки являются важнейшей составляющей энергетических предприятий, т.к. от качества воды, напрямую зависит надежность и эффективность работы оборудования. Накипь, коррозия, железооксидные отложения являются следствием отсутствия подготовки или некачественной подготовки воды.

В качестве источников водоснабжения ТЭЦ для паровых и водогрейных котлов используется как водопроводная вода городского водопровода (если объект расположен в черте города), так и вода из собственного водозабора (артезианская скважина или поверхностный водозабор). В первом случае для доведения показателей качества воды до допустимых значений, например, по РД 24.031.120-91 «Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов» или ГОСТ 20995-75 «Котлы паровые стационарные давлением до 3,9 МПа. Показатели качества питьевой воды и пара» требуется, как правило, умягчение (одно - или двухступенчатое) и деаэрация (химическое обескислороживание или деаэрация на основе физических принципов). Как правило, требуется также корректировка водородного показателя и введение реагентов, предотвращающих коррозию трубопроводов.

В случае использования воды из артезианских скважин или поверхностного водозабора требуется система, включающая также предподготовку воды. Предподготовка воды при этом, за редким исключением, не должна включать в себя дозирование в воду сильных окислителей.

В последнее время всё большее распространение при водоподготовке ТЭЦ получают установки мембранного фильтрования на основе принципов нанофильтрации и обратного осмоса. Это позволяет экономить на эксплуатационных затратах и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду.

Особенностью водоподготовки для систем охлаждения является необходимость принятия мер для борьбы с биологическим обрастанием поверхностей теплообмена, омываемых водой. Это осуществляется непрерывным или периодическим вводом реагентов в подготовленную воду. Тип, доза и периодичность ввода реагента определяются применительно к условиям конкретного объекта.

ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА

Системы водоподготовки являются важнейшей составляющей энергетических предприятий, т.к. от качества воды, поступающей на питание котлов, напрямую зависит надежность и эффективность их работы.

Качество котловой и питательной воды регламентируется следующими документами:

• Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ. РД 34.501-95.
• Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов. ГОСТ 20995-75. Котлы паровые стационарные с давлением до 3,9 МПа. Показатели качества питательной воды и пара.
• Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ. РД 34.501-95.
• Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов, организация водно-химического режима и химического контроля. РД 24.031.120-92.
• Правила устройства и безопасной эксплуатации электрических котлов и электрокотельных. ПБ 10-575-03 и др.

Для котлов импортного производства нормативы устанавливают фирмы-изготовители.

Для подготовки воды энергетических объектов применяются различные схемы водоподготовки. В зависимости от качества исходной воды и требований к питательной воде, схема может включать следующие операции:

• Предварительная очистка воды (снижение содержания органических веществ, взвесей, железа, при необходимости реагентное умягчение).
• Натрий-катионирование, водород-катионирование с "голодной регенерацией", параллельное и последовательное водород-натрий-катионирование.
• Ионообменное обессоливание.
• Обессоливание методом обратного осмоса.
• Декарбонизация и деаэрация.
• Комплексонная обработка.
• Коррекционная обработка для предотвращения процессов коррозии, отложений и накипеобразования.
• Другие методы и различные варианты их сочетания.

Ионообменные установки выполняются как в традиционном варианте с параллельноточной регенерацией, так и по схемам с противоточной регенерацией (Packed Bed, UPCORE, Amberpack, Reverse Amberpack и др.).

Группа компаний "Национальные водные ресурсы" разрабатывает, проектирует, изготавливает, монтирует и вводит в эксплуатацию станции и установки водоподготовки для ТЭЦ, промышленных и коммунальных котельных производительностью до 500 м3/ч и более.
Разработка технологии и подбор оборудования осуществляются индивидуально для каждого заказчика по техническому заданию, бланк которого вы можете найти и заполнить на нашем сайте.
Станции водоподготовки комплектуются насосными установками, системами контроля и автоматики (в том числе по верхнему уровню), а также трубопроводами. Поставляются все расходные материалы и химические реагенты, необходимые для обеспечения работы систем водоподготовки.

Группа компаний "Национальные водные ресурсы" располагает собственной производственной базой, конструкторским и проектным бюро, технологическим отделом и монтажными бригадами. Контракты выполняются "под ключ".

Оборудование, установленное Группой компаний "Национальные водные ресурсы", успешно эксплуатируется более чем на 50 объектах теплоэнергетики, не считая множества мелких котельных, на территории России от Калининграда до Дальнего Востока, а также в Белоруссии и в Узбекистане.
Мы будем рады получить информацию о стоящих перед вами задачах в области водоподготовки как для строительства новых объектов, так и для реконструкции существующих, и дать свои предложения по их решению.

Водно-химические режимы барабанных котлов: существует ли ниша для альтернативных органических химреагентов при непрерывной обработке воды?

Резюме

Органические химреагенты, в частности амины, вводимые в тракт промышленных паровых или энергетических котлов, используются уже в течение многих лет. Объем обработки воды с использованием аминов на традиционных ЭС, работающих на ископаемом топливе, непрерывно увеличивается. Имеются также свидетельства ис-пользования аминов на относительно новых ТЭЦ. До сих пор, ни в одно из руководств по ведению водно-химических режимов не введен и не обсужден этот метод обработки воды. В результате, ни существующие, ни потенциальные пользователи не имеют, и не будут иметь адекватных руководств.

По этой причине, помимо хороших и апробированных органических добавок на рынке все еще имеются неадекватные продукты.

Наиболее распространенным (общепринятым) химреагентом подщелачивания является аммиак. Наиболее распространенным (общепринятым) и удовлетворительным восстановителем является гидразин. Любые альтернативные химреагенты (амины и новые органически химреагенты для обработки воды) необходимо оценить в рамках программы мониторинга в соответствии с Разделом "Оптимизация" до промышленного (постоянного) применения. Они не являются предпочтительными по сравнению с материалами на основе различных сплавов (mixed-metallurgy systems) поскольку разрушаются в контуре и непосредственно способствуют увеличению выноса медных коррозионных продуктов”.

Заголовок Раздела 3.8.7 - Восстановители (Гидразин или альтернативные химреагенты (варианты).

Использование нейтрализующих аминов для регулирования величины рН, а также альтернативных восстановителей, либо по запрету применения гидразина на площадке, либо по иным причинам, затрудняет достижение нормативов по ВХР, особенно в отношении проводимости Н-катионированной пробы в результате того, что эти химреагенты склонны к термическому разложению с образованием диоксида углерода и/или органических кислот. Поэтому, необходима особая осторожность при установ-лении предельных значений для потребителей и уровней отклонения на ЭС, работающих на ископаемом топливе и использующих эти химреагенты.

Это подтверждает тот факт, что применение органических химреагентов в контурах котлов даже традиционных ЭС, работающих на ископаемом топливе, (а не только промышленных паровых и энергетических котлах) не такая уж редкость, как принято считать.

"При использовании химреагентов для обработки воды, содержащих органические вещества, необходимо проверять наличие спецификации согласно Приложению 1. Это требование относится также к действующим котлам".

В дополнение к обязательной спецификации на все компоненты продукта Поставщик должен заполнить и представить специальную (техническую) анкету (опросный лист) на четырех страницах. Трудно представить, чтобы какой-либо Поставщик указанных продуктов мог это сделать. Например, требуется, чтобы Поставщик указал коэффициент распределения летучих компонентов, продуктов разложения в зависимости от условий эксплуатации, данных по возможному влиянию на условия теплообмена (теплопереноса), а также данные по возможной интенсификации (теплообмена) на поверхностях нагрева при нормальных условиях, охлаждении установки, простоях и пуске. Иными словами, это официальное занесение органических химреагентов для обработки воды котлов в законодательство Германии, даже несмотря на определенные связанные с этим проблемы.

Органические химреагенты и общие вопросы ВХР

Использование аминов

Для каждого конкретного ВХР существует множество "за" и "против" с точки зрения использования аминов для обработки воды. Многие вопросы уже обсуждались в литературе. По этой причине мы останавливаемся лишь на наиболее важных моментах.