Водопідготовка для котелень
Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
Федеральне агентство з освіти
«Канський політехнічний коледж»
Спеціальність: Біохімік - технолог
ЗВІТ з виробничої практики
Хороша якість води - необхідна умова довговічності котельного обладнання. Тому на шляху потрапляння в систему зазвичай коштує водопідготовка для котелень, де відбувається фільтрація, очищення води від заліза, хімводоочищення та ряд інших заходів. Головне завдання забезпечити належну якість води, яка буде знаходитися в котлі і в усій системі опалення. Це означає, чтовнейколічествовреднихелементовсолейіразлічнихмінераловдолжнобить досить мало.
Коли перед надходженням рідини в казан вона не проходить систему водопідготовки для котелень, то хімводоочищення та інші заходи не проводяться - отже, проблеми уникнути. Адже водопідготовка для котелень - це масштабна система, в якій відбувається цілий ряд заходів: фільтрація, пом'якшення, хімводоочищення та інше. Що може статися з котельні, якщо не приділяти водопідготовки належної уваги, знають всі. Адже пральні та посудомийні машини виходять з ладу з тієї ж причини. Жорстка вода, накип, відкладення солей на робочих елементах все це призводить до поломок. Захистити наші пральні машини покликані спеціальні побутові засоби, а водопідготовка для котелень оберігає від поломок теплообмінники, котли, трубопроводи та інші елементи системи. Як відомо, хімводоочищення займає важливе місце в водопідготовки. Від неї безпосередньо залежить термін служби котла і інших важливих елементів системи. Але водопідготовка для котелень включає в себе ще кілька обов'язкових кроків:
пом'якшення води, якщо вона неприпустимо жорстка (тобто майже завжди);
знесолення - одна з основних задач хімводоочищення;
фільтрація від різних домішок, які засмічують систему;
обробка води реагентами.
У більшості випадків якість наявної в розпорядженні води не відповідає нормам і технологічним вимогам. Відбувається це з різних об'єктивних причин. Тут і природні фактори, якщо мова йде про свердловинах, і зношеність муніципального обладнання, в разі водопроводу. Якщо для старого «радянського» обладнання водопідготовка для котелень була не настільки актуальна, то сучасні дорогі високотехнологічні системи вимагають воду найвищої якості, точно відповідної заявленим вимогам. Тому хімводоочищення для таких котелень - обов'язкова умова експлуатації.
1.Описание схеми водопідготовки
Ведення водно-хімічного режиму передбачає фільтрування вихідної води на механічних фільтрах і Na-катіонірованіе по 2-х ступеневою схемою.
Джерелом водопостачання ТЕЦ є річка Канн. На ХВО подається вода з насосної станції. Вся вода збирається в збірному баку, відстійнику, де відбувається осадження більш великих часток піску. Для подачі сирої води в ХВО встановлено 3 насоси сирої води НСВ з подачею 720 м3 / год і тиском 63 мм.в.ст. Після підігріву вода подається на механічні фільтри (1). Фільтри (1) мають продуктивність 75-80 м3 / год.
Після механічних фільтрів (1) частину води йде на охолодження балок інша велика частина подається на 7 Na-катіонітних фільтрів 1-го ступеня (2). Після цієї ступені вода по обвідний надходить на декарбонізатор, для видалення оксиду вуглецю (IV) CO2, що виділяється в процесах водень-катионирования (Н-катионирования) води. Видалення з води CO2 перед сільноосновним катіонітного фільтрами необхідно, так як в присутності СО2 у воді, частина робочої обмінної ємності катіоніту буде витрачатися на поглинання CO2 по реакціях.
НСО3- + Н + # 45; Н2СО3 # 45; Н2О + СО2 # 94;
Після бака декарбонірованной води, насоси (2 шт) декарбонізаціонной води НДВ подають воду на4катіонітних фільтра 2-го ступеня (3), звідки хімочищеної вода трьома насосами НОВ подається на конденсатори ТГ і в деаератори далі поживними насосами (4 шт. З подачею 218-315 м3 / год) подається за двома колекторам для підживлення тепломережі.
2.Устройство основногооборудованія
2.1 Механічний фільтр
Практично жодна система водопідготовки не виключає застосування в своєму складі блоку механічної фільтрації. Якість механічної обробки потоку води, в кінцевому рахунку, дозволяє знизити навантаження на наступні елементи системи фільтрації.
Основними характеристиками фільтрів механічного очищення (ФМО) води є ступінь затримання механічних домішок за фракційним складом і пропускна здатність при мінімальному гідравлічному опорі (продуктивність). Крім того, мають місце такі характеристики, як робоча температура води і робочий тиск води. Продуктивність фільтрів обмежується, як правило, лінійними залежностями подачі води від втрат тиску на елементі фільтрації при певному тиску вхідної води. Рекомендовані виробниками фільтрів механічного очищення води робочі характеристики застосування фільтрів засновані на досвідчених даних, отриманих при випробуваннях обладнання, що виключають можливість зриву потоку води від ламінарного до турбулентного і забезпечення регламентованої швидкості потоку через певний тип фільтруючого завантаження технологічний процес освітлення води фільтруванням реалізується головним чином методом адгезійного об'ємного фільтрування в насипних вертикальних освітлювальних фільтрах.
Фільтр складається з циліндричного корпусу з привареними до нього сферичними днищами. Всередині фільтра розташовані шар фільтруючого матеріалу і дренажно-розподільні пристрої, призначені для рівномірного розподілу і збору води по площі поперечного перерізу фільтра. Верхнє дренажний пристрій виконано у вигляді відбійного щита, що гасить енергію потоку води, що поступає, а нижня складається з колектора з бічними відводами, забезпеченими для відводу води і в якості перешкоди для винесення фільтруючого матеріалу спеціальними ковпачками або щілинними отворами шириною 0,4 мм.
Фільтруючий матеріал насипних фільтрів повинен володіти належним гранулометричним складом, достатньою механічною міцністю і хімічну стійкість зерен. Таким вимогам задовольняє катионит сульфоуголь. Розміри зерен вугілля повинні складати 0,6 - 1,4 мм для одношарового фільтрування. Відповідно до вимог механічної міцності річний знос фільтруючого матеріалу не повинен перевищувати 2,5% .Висота фільтруючого матеріалу в освітлювальних фільтрах становить близько 1 м.
Робота освітлювальних фільтрів поділяється на три періоди:
корисна робота фільтра по освітленню води;
розпушують промивання фільтруючого матеріалу;
спуск першого фільтрату.
Корисна робота насипного фільтра реалізується при швидкостях фільтрування води до 10 м / ч при попередній її обробці в освітлювачах і 4 - 5 м / ч без попередньої обробки.
Під час роботи освітлювальних фільтрів необхідно підтримувати постійної швидкість фільтрування, контролювати перепад тиску на шарі фільтруючого матеріалу і витрата води, відбирати проби вихідної води і фільтрату для визначення прозорості.
2.2 Визначення Na-катіонітного фільтра 1 ступені
Фільтри натрій-катіонітние використовують на виробництвах, де є необхідність обробляти води в установках, типу водопідготовчих, а також на котельнях промислового або опалювального призначення.
Натрій-катіонітние паралельно-точні фільтри першого ступеня є вертикальний однокамерний циліндричний апарат і складаються з наступних основних елементів: корпуса, верхнього і нижнього розподільних пристроїв, трубопроводів і запірної арматури, проба пристрою для відбору і фільтруючого завантаження.
Весь цикл роботи такого натрій-катіонітного фільтра ділиться на кілька стадій, які проходять в наступній послідовності:
Сталевий циліндричний корпус з еліптичних верхнім і нижнім днищами, днища приварені до циліндричної обичайки фільтра. Корпус фільтра забезпечений верхнім люком, призначеним для завантаження фільтруючого матеріалу і періодичного огляду його поверхні і лазом Ду 400 мм для проведення внутрішніх монтажних робіт.
У нижній частині обичайки фільтра є отвір для вивантаження фільтруючого матеріалу закрите заглушкою. У центрі верхнього днища фільтра проварений фланець, до якого зовні приєднаний трубопровід, що подає воду на обробку. У центрі нижнього днища зовні приварений патрубок, що відводить відпрацьовану воду. Верхнє розподільний пристрій призначений для відведення оброблюваної води і регенераційних розчинів і відведення розпушують води. Нижня розподільний пристрій призначений для забезпечення рівномірного збору обробленої води, рівномірного розподілу розпушують води. Нижня розподільний пристрій являє собою горизонтальну трубчасту систему з рівномірно розташованими по всій поверхні щілинними ковпачками. Верхнє і нижнє розподільні пристрої встановлюються строго горизонтально.
Фронтові трубопроводи з запірною арматурою дозволяють здійснювати підведення до фільтру і відведення з нього всіх потоків води і регенераційних розчинів в процесі експлуатації фільтра.
Пробовідбірне пристрій розміщено по фронту фільтра і складається з трубок, з'єднаних з трубопроводами подається на обробку і обробленої води, вентилів і манометрів, що показують тиск до і після фільтра. Пристрій для відводу повітря служить для періодичного відведення повітря, що скупчується у верхній частині фільтру і являє собою трубку з вентилем.
Вихідна вода надходить у фільтр під напором і проходить через шар катіоніту в напрямку зверху вниз. При цьому відбувається пом'якшення води шляхом обміну іонів кальцію і магнію на еквівалентну кількість іонів натрію-катіонітової завантаження. Робочий цикл фільтра закінчується, коли жорсткість фільтра почне перевищувати 0,1 мг-екв / л. Тривалість розпушування 15-30 хвилин при інтенсивності 3-4 л / м2.Взрихленіе призначене для усунення ущільнення катионита. Регенерація катионита проводиться з метою збагачення його іонами натрію і проводиться 5-8% -ним розчином NaCl. Після регенерації в напрямку зверху вниз іонообмінний матеріал відмивається від регенераційних розчинів і продуктів регенерації.
2.3 Пристрій Na-катіонітного фільтра 2 ступені
Використовуються на водопідготовчих установках електростанцій, промислових та опалювальних котелень.
Іонітні паралельно-точні фільтри другого ступеня є вертикальними однокамерні апарати. Кожен фільтр складається з корпусу, нижнього і верхнього розподільних пристроїв, трубопроводів і запірної арматури, пробовідбірні пристрої та фільтруючого завантаження.
Цикл роботи іонітних паралельно-точних фільтрів другого ступеня складається з наступних операцій:
Іонірованіе відбувається наступним чином: вода, яка пройшла обробку на іонітних паралельно-точних фільтрах першого ступеня, надходить у фільтр і проходить через шар зернистого ионообменного матеріалу в напрямку зверху вниз. При цьому катионит поглинає з води іони Ca2 +, Mg2 + і замінює їх еквівалентним кількістю іонів H + або Na +. Аніони кислот, що утворилися при водень-катіонірованіе (SO42-, Cl-, SiO32-) затримуються анионитом.
Розпушування призначене для усунення ущільнення ионообменного матеріалу, що перешкоджає вільному доступу регенераційних розчинів до його зерен. Регенерація катионита для збагачення його іонами Na + і H + проводиться розчинами відповідно NaCl (5-8% -ним) і H2SO4 (1-2% -ним), регенерація аніоніта для збагачення його іонами ОН - розчином NaOH. Відмивання ионообменного матеріалу від регенераційних розчинів і продуктів регенерації знесоленої води відбувається в напрямку зверху вниз.
вода очищення фільтр Деаераційно
Деаераційно установка складається з двох основних частин: Деаераційно колонка і бак деаератора. Деаераційно колонка виконана з нержавіючої сталі, в якій вбудований каскадний теплообмінник. Штуцер для підведення конденсату, штуцер для підведення додаткової води і штуцер для відводу випора. Деаераційно колонки виготовляються діаметрами 600, 700, 900 і 1100 мм. Довжина і діаметр деаератора є результатом термічного розрахунку і будуть повідомлені замовнику після отримання кількості поворотного конденсату, кол-ва додаткової води, необхідної потужності, параметрів опалювального пара і габаритів живильної ємності, в яку деаератор повинен бути вбудований.
У струменево-крапельному деаератори вода, що підлягає деаерації, подається через змішувальну камеру на верхню розподільну тарілку. Через отвори в днищі цієї тарілки вода падає у вигляді дощу на наступну, розташовану під нею тарілку (сито). Гріючийпар подається в нижню частину колонки через горизонтальний колектор з отворами. Піднімаючись потік пара проходить послідовно через тарілки і стеки, перетинаючи струменя води, нагріваючи її до температури насичення. Кошти, виділені з води гази разом з невеликою Несконденсировавшиеся частиною пара піднімається з колонки через центральний штуцер у верхній частині.
3. Контроль за якістю води
Вода, одночасно будучи дешевим теплоносієм і універсальним розчинником, може становити загрозу для водогрійного або парового котла. Ризики, в першу чергу, пов'язані з наявністю у воді певних домішок. Рішення і запобігання проблем в роботі котельного устаткування неможливо без чіткого розуміння їх причин, а також знання сучасних технологій підготовки води. Для котлових систем характерні три групи проблем, пов'язаних з присутністю у воді наступних домішок:
Розчинені домішки можуть викликати більш серйозні неполадки в роботі енергетичного обладнання, які найчастіше пов'язані з:
освітою накипних відкладень;
корозією котельної системи;
вспениванием котельної води і винесенням солей з парою.
Ця група домішок вимагає особливої уваги, оскільки їх присутність у воді часто не так очевидно, як наявність механічних домішок, а наслідки впливу на котельне обладнання можуть бути жахливими - від зниження енергоефективності системи до повного її руйнування.
Карбонатні відкладення, викликані підвищеною жорсткістю води, -хорошоізвестний результат процесів накипоутворення, що протікають навіть у низькотемпературному теплообмінному обладнанні, однак, далеко не єдиний. Так, при нагріванні води понад 130 ° Ссільносніжаетсярастворімостьсульфатакальціяіпроісходітобразованіе особливо щільної накипу гіпсу. Утворені накипні відкладення по-перше, погіршують тепловіддачу теплообмінних поверхонь, що призводить до перегріву стінок котла і зниження терміну його служби, а по-друге, збільшують втрати тепла. Погіршення теплообміну призводить до перевитрати енергоносіїв, що відбивається на експлуатаційних витратах Освіта на поверхнях нагріву навіть незначного по товщині (0,1-0,2 мм) шару відкладень призводить до перегріву металу і, як наслідок, до появи отдулин, свищів і навіть розриву труб .
Освіта накипу є однозначною ознакою використання в котельній системі води низької якості. У цьому випадку неминуче розвиток корозії металевих поверхонь і накопичення, разом з накипними відкладеннями, продуктів окислення металів.
В інструкції одного з німецьких виробників котельного обладнання ми прочитали лаконічне і не багатозначне попередження:
Витрати на водопідготовку в будь-якому випадку нижче вартості усунення пошкоджень опалювальної установки. Це ще раз підтверджує, що якість води безпосередньо визначає стан і термін служби теплових систем, а значить, вимагає особливої уваги при проектуванні та обслуговуванні котелень. Правильний вибір системи хімводоочистки - гарантія відсутності технічних проблем з котлами економії коштів.
Список використаних джерел
1. А.С. Копилов, В.М.Лавигін, В.Ф.Очков, «Водопостачання».
3. Методичне видання для апаратників ХВО.
Розміщено на Allbest.ru