Докотловая обработка воды, производственная инструкция

Для чего нужна докотловая обработка воды в котельной?

Необходимость применения специальных процедур подтверждают следующие факты:

• даже при небольшом уровне исходной жесткости (0,5-1 мг-экв/литр) негативные процессы развиваются быстро в режиме интенсивной эксплуатации системы водоподготовки для котельной;
• слой накипи 1-2 мм увеличивает потребление топливных ресурсов до 4% и более;
• аналогичные образования повышают температуру стенок труб до критических значений (> +850°C).
• сужение технологических протоков заставляет применять режимы с увеличенным давлением.

В неблагоприятных условиях ухудшаются экономические показатели оборудования. При чрезмерном нагреве разрушаются отдельные функциональные элементы. На определенной стадии – блокируется прохождение теплоносителя.

Для очистки кальциевых отложений применяют механические средства, химическую промывку кислотными растворами. Эти процедуры даже при профессиональном исполнении оказывают разрушающее влияние на металлические трубы и другие конструкции котельной. Точный экономический расчет подтверждает целесообразность применения установки докотловой подготовки, которая предотвратит перечисленные выше проблемы.

Действующими нормативами предусмотрено обязательное применение предварительной обработки воды для питания следующих типов котлов:

• паровых (прямоточных);
• водогрейных;
• паровых с принудительной (естественной) циркуляцией теплоносителя при производительности от 0,7 т пара за час и более.

Кроме снижения уровня жесткости необходимо удалить механические примеси, растворенные газы. Подпитку необработанной жидкостью из схемы исключают. Для корректной наладки (эксплуатации) промышленного оборудования разрабатывают производственную инструкцию с картами рабочих режимов. Эти документы содержат правила и отдельные параметры, которые проверяют инспекторы государственных органов технического надзора.

Установки докотловой обработки воды

Для подготовительных процедур с целью соблюдения действующих правил применяют:

• увеличение размеров частиц (флокуляцию, коагуляцию) с последующей механической фильтрацией;
• осаждение примесей на дно резервуара;
• электромагнитную трансформацию солей жесткости;
• технологии ионного обмена;
• химические установки докотловой обработки воды (обратный осмос).

Для выбора подходящего способа существенное значение имеют исходные характеристики источника. Примеси, характерные для открытых водоемов, разделяют на грубые, тонкие и коллоидно-дисперсные фракции по размерам от 10^-3 до 10^-11 мм соответственно. В следующем перечне приведены стандартные методики, которые используют при определенных уровнях концентрации взвесей из расчета в мг на 1 литр объема жидкости:

• не более 50 – колонная фильтрация с применением засыпки из абсорбента толщиной 90-110 см;
• до 100 – пропускание через два слоя, сформированных из песка и антрацита (450-700 мм);
• > 100 – коагуляция с механической очисткой.

Для укрупнения взвешенных частиц применяют сернокислое и хлорное железо, иные реагенты с коагуляционными свойствами. Менее эффективна котловая обработка для питания паровых и водогрейных котлов, так как этот препарат действует в ограниченном диапазоне водородного показателя (от 6 до 8 pH).

Коагуляцию достаточно часто дополняют известкованием!!! Такая комбинация методик позволяет очистить газовый котел от накипи, удалять органику и железо, углекислоту. С ее помощью снижают уровень жесткости. Для активизации химических процессов повышают температуру жидкости до +40°C. Чтобы выделить в осадок соединения кальция дозировано добавляют соду.

Электромагнитная

Эти технологии хорошо подходят для докотловой обработки воды в котельной. Преимущества:

• снижение требований к уровню квалификации персонала;
• отсутствие движущихся частей, дозаторов;
• эффективность сохраняется в широком диапазоне концентрации солей жесткости;
• не нужно менять наполнители, поддерживать запас расходных реагентов.

После обработки магнитным полем частицы изменяют форму, теряют способность к образованию слоя накипи. Это воздействие замедляет электрохимические процессы, предотвращает коррозию металлов. Возможность применения технологии ограничивают примеси железа. При концентрации оксидов этого вещества более 0,5-0,6 мг на литр в объеме жидкости образуются токопроводящие участки с паразитными шунтирующими характеристиками.

Сравнительно лучшими потребительскими параметрами отличаются современные электромагнитные установки. Они формируют поле катушкой, созданной на внешней поверхности трубопровода. Дальность действия мощных моделей превышает 2 км, поэтому защитные функции выполняются на большом расстоянии от места подключения. Незначительная мощность потребления (20-25 Вт/ час) подразумевает минимальные эксплуатационные расходы.

Аналоги на постоянных магнитах не потребляют электроэнергию. Однако такие изделия устанавливают внутри трубопровода, что увеличивает сопротивление потоку воды. Котловая обработка электромагнитным полем нуждается в установке дополнительного насосного оборудования. Отдельные магнитные сплавы теряют полезные свойства при нагреве, отличаются ограниченным сроком службы и небольшой дальностью действия. Специалисты отмечают эффект «привыкания», который ухудшает защитные функции при такой обработке питательной котловой воды.

Обратноосмотическая

Котловая обработка через обратный осмос отличается значительными инвестиционными (эксплуатационными) затратами. Но именно мембранная технология обеспечивает высший уровень фильтрации, сопоставимый пои качеству очистки с процессом дистилляции. Такая преграда не пропускает примеси крупнее молекул воды. Отделенные соли вместе с другими соединениями направляются в дренажную систему. Объем удаляемой загрязненной жидкости составляет до 70-80 % от общего количества. Эту особенность рекомендуется учесть в экономическом расчете.

Относительно большие затраты определяются следующими особенностями:

• для повышения производительности несколько мембранных блоков устанавливают параллельно;
• регулярную очистку солевых отложений выполняют с помощью обратноосмотической промывки кислотосодержащим раствором;
• рабочее давление на входе компенсируют мощным насосным оборудованием;
• чтобы обеспечить длительный срок службы мембран, предварительно удаляют хлорные соединения и другие вредные примеси.

Ионообменная

Инструкция по эксплуатации докотловой обработки воды с применением данной технологии разрабатывается очень тщательно. Чтобы сохранить плановые рабочие параметры необходим регулярный контроль действительного уровня жесткости на входе. Поддерживается оптимальная скорость фильтрования. Рабочие циклы организуют с проверкой следующих параметров:

• производительность;
• продолжительность регенерации (промывки);
• концентрация (температура) восстановительного раствора;
• содержание механических и других примесей в поступающей жидкости.

Последний пункт расшифровывают в деталях! Так, органическое железо способно создать на поверхности ионообменных гранул плотную оболочку. Подобные образования уменьшают эффективность обработки до минимума вплоть до полной блокировки рабочих процессов. Как и в примере с установкой обратного осмоса, в данном случае также нужна предварительная подготовка.

Если одного этапа ионообменной установки недостаточно, применяют несколько ступеней аналогичной обработки. Для обеспечения непрерывности действия ставят параллельно второй комплект. Это решение упрощает контрольные осмотры и ремонт, увеличивает общий срок службы. Соответственно увеличиваются расходы при покупке оборудования.

Отличия докотловой и котловой обработки

По действующим правилам допустимо выполнение защитных мероприятий непосредственно в рабочей зоне паровой котельной установки. Это исключение предусмотрено для оборудования без экранов, которое соответствует следующим критериям:

• производительность за час – менее 0,7 тонны;
• давление пара – не более 1,4 МПа;
• нагрев с применением твердого топлива;
• исходный уровень жесткости – до 3 мг-экв/ литр.

Если для этого варианта оборудования выбрана магнитная защита от накипи, необходимо дополнительное оснащение системой своевременного удаления образованного шлама. В рабочий цикл добавляют технологическую продувку!

Также применяют формирование фосфатно-щелочной (нитратной) среды. Подходящую методику определяют по максимальному рабочему давлению. Кроме регулируемого образования шлама специальными добавками предотвращают коррозийные процессы. На стадии предварительной подготовки докотловой и котловой обработки удаляют хлориды, кислород, иные вредные составляющие.

Где скачать инструкцию?

Разработка эксплуатационной документации выполняется в соответствии с отраслевыми методическими указаниями. Скачать образец инструкции по эксплуатации установки докотловой обработки воды можно с официального сайта пусконаладочной организации. Эти сведения предоставляют бесплатно специализированные информационные ресурсы в интернете.

По действующим правилам подготовку производственной инструкции докотловой обработки воды выполняет организация, которая выполняет монтажные и наладочные работы. Соответствующие полномочия даны компаниям, имеющим лицензию Ростехнадзора. В тексте документа указывают следующие сведения:

• персонал, подготовленный для эксплуатации котловой обработки;
• основные параметры технологического оборудования, автоматики, вспомогательных устройств;
• перечень точек для контрольного отбора проб со схемами рабочих операций;
• временные графики, методики проверок и регламентного обслуживания;
• нормальные и допустимые отклонения показателей;
• ремонтные мероприятия;
• правила соблюдения техники безопасности.

В отдельных картах приводят данные о рабочих режимах. Приложения с формами сопроводительных документов к инструкции по эксплуатации докотловой обработки воды утверждает главный инженер предприятия.

Выводы

С учетом сложности задачи предварительное обследование, подготовку и реализация проекта следует поручать опытным специалистам. Как отмечено выше, отдельные обязательные документы создают корректно только профильные организации. При выборе исполнителя следует проверить наличие лицензии с разрешением на соответствующую деятельность.