Иван Тихонов - Сборник статей по организации водно-химического режима теплоэнергообъектов

5. Термическая деаэрация не обеспечивает необходимых условий для удаления связанной и полусвязанной углекислоты из воды. Поэтому данную стадию неверно рассматривать как существенно влияющую на значение концентрации углекислоты в паре и конденсате. Для уменьшения значения концентрации углекислоты в паре и конденсате необходимо использовать технологии водоподготовки, существенно уменьшающие содержание щелочности в подпиточной воде.

6. Паровой конденсат от потребителей пара необходимо возвращать в верхнюю часть деаэраторной колонки для отгонки свободной углекислоты, которая попадает в пар как продукт разложения бикарбонатов в котле.

7. Зная значение рН или фенолфталеиновую и метилоранжевую щелочность питательной воды после деаэратора можно определить, насколько эффективно работает деаэратор по разрушению и отгонке углекислоты из воды.

8. Интересный момент, в соответствии с требованиями НТД значение рН питательной воды для паровых котлов низкого давления должно находиться в диапазоне 8,5—10,5. Принято считать, что при надлежащей работе термического деаэратора в деаэраторе должна быть отогнана ровно половина суммы всех форм углекислоты в воде. Т.е. полностью завершится протекание реакции (6). При этом значение рН такой воды будет в большинстве случаев будет больше, чем 10,5!

Рисунок 1. Контур СО2 с возвратом конденсата в бак деаэратора

Рисунок 2. Контур СО2 с возвратом конденсата в колонку деаэратора

Список использованных источников

1. Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления. Справочник. Ю. М. Кострикин, Н. А. Мещерский, 1990 г.

В статье рассмотрено, как организовать ВХР котельной с использованием технологии обратноосмотического обессоливания подпиточной воды.

Водно-химический режим (ВХР) паровых котельных должен обеспечивать эффективную и безаварийную эксплуатацию котельной. Фактически это достигается путем создания условий, исключающих возможные процессы накипеобразования или различные коррозионные повреждения оборудования и трубопроводов. Данные условия создаются при помощи систем водоподготовки, а также организации надлежащей работы парового котла и термического деаэратора.

Еще 20 лет назад основной технологией водоподготовки, используемой в паровых котельных низкого давления, была технология ионообмена. Так, технология Na-катионирования получила наиболее широкое применение благодаря простоте эксплуатации, низкой стоимости оборудования и доступности применяемых реагентов. При этом Na-катионитовая вода потенциально содержит большое количество щелочи и эффективно противодействует углекислотной коррозии при кипении, что благоприятно сказывается на работе паровых котлов. Тем не менее данная технология имеет ряд существенных недостатков. Это большое количество образующихся высокоминерализированных стоков, а также умягчение не уменьшает, а наоборот, немного увеличивает солесодержание воды. Также применяют технологии H-катионирования и OH-анионирования. Но данные технологии достаточно сложны в эксплуатации, требуют применения опасных реагентов, производят большое количество агрессивных сточных вод и возможность их применения можно рассматривать только в достаточно больших котельных с квалифицированным обслуживающим персоналом и собственной лабораторией. Забегая вперед, скажу, что, по моему мнению, на практике применение последних двух технологий в качестве главной ступени подготовки воды не оправдано и должно быть вытеснено технологией обратноосмотического обессоливания воды.

Чего нельзя сказать о технологии Na-катионирования. Как было сказано, Na-катионированная вода содержит потенциал по щелочи, но при этом имеет большое солесодержание и способствует образованию большого количества углекислоты в паре, получаемой из такой воды. Тем не менее до начала появления технологии обратноосмотического обессоливания считалось и многими считается до сих пор, что Na-катионирование воды для паровых котлов низкого давления является практически идеальной технологией. Такой подход требует смириться с некоторыми серьезными недостатками данной технологии, как чрезвычайно высокая коррозионная активность получаемого пара и конденсата и высокая величина непрерывной продувки парового котла. Последнее условие требует утилизации вторичного пара и охлаждение достаточно большого количества котловой воды, что значительно усложняет тепловую схему котельной. При этом надо быть готовым к высокой коррозионной активности конденсата и постоянно возникающим затратам по замене или ремонту оборудования и трубопроводов пароконденсатного тракта.

Здесь надо отметить, что автор рассматривает современную паровую котельную низкого давления как имеющую наиболее простую и надежную тепловую схему, имеющую почти полную автоматизацию, при этом обладающую высокой эффективностью и, соответственно, как можно более низкой стоимостью производимого пара (теплоты).

Я должен сказать, что каждая котельная индивидуальна, как отпечатки пальцев у человека. И эта индивидуальность определяется прежде всего составом исходной воды, а также технологическими особенностями использования пара и возвратом конденсата. То есть индивидуальность определяется физико-химическими изменениями, происходящими с водой в результате предварительной подготовки воды, кипения, условий конденсации, условий возврата конденсата и т. п. Так, котельные, работающие на одной и той же по составу и источнику воде, но при этом имеющие разные схемы возврата конденсата или отсутствие возврата конденсата, имеют разные показатели водно-химического режима и сталкиваются с разными проблемами в процессе эксплуатации. Это обстоятельство необходимо учитывать при попытке внедрения новых технологий водоподготовки в структуру ВХР котельной и не довольствоваться только соответствием подготовленной воды требованиям нормативных документов, разработанных в незапамятные времена, в которых не предполагалось использование подобных технологий. Итак, при внедрении новой технологии водоподготовки необходимо определить возможное влияние подготовленной воды на весь ВХР котельной, включая систему возврата конденсата.