Опыт внедрения технологии коррекционной обработки воды систем теплоснабжения совместно с использованием инерционно-гравитационных грязевиков
Повышение качества подпиточной и сетевой воды систем теплоснабжения. Образование и накопление в трубопроводах железоокисных отложений. Установка в теплосетях инерционно-гравитационного грязевика. Принципиальная схема водяного тракта котельной ЭПК УрФУ.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.02.2017 |
| Размер файла | 501,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Опыт внедрения технологии коррекционной обработки воды систем теплоснабжения совместно с использованием инерционно-гравитационных грязевиков
Качество подпиточной и сетевой воды систем теплоснабжения является одним из важнейших факторов, влияющих на надежность и экономичность работы теплоэнергетического оборудования тепловых источников и системы теплоснабжения в целом. К сожалению, до сих пор на многих теплоснабжающих предприятиях этому постулату не уделяется должного внимания. Многие теплоисточники работают на исходной воде без предварительной ее подготовки. Это приводит к ряду эксплуатационных проблем, таких как: накипеобразование и коррозия в теплообменном оборудовании, образование и накопление в трубопроводах и приборах систем теплоснабжения железоокисных отложений и отложений солей жесткости, занос теплоэнергетического оборудования шламом.
Все это приводит к аварийным остановкам котлов в разгар отопительного сезона, увеличению расхода топлива, увеличению расхода электроэнергии на перекачку сетевой воды и, как следствие, значительному снижению КПД теплоисточников.
Ситуация существенно усугубляется тенденцией поставки на рынок теплоэнергетического оборудования стальных трубопроводов низкого качества. Вместе с тем, существуют эффективные технологии, позволяющие решать указанные эксплуатационные проблемы и снижать обусловленные ими материальные потери. К таким технологиям можно отнести комплексное использование в системах теплоснабжения технологии коррекционной обработки воды совместно с установкой на обратном трубопроводе системы теплоснабжения инерционно-гравитационного грязевика [2, 3].
Применение коррекционной обработки воды во многих случаях позволяет предотвратить процесс накипеобразования, затормозить коррозионные процессы, обеспечить постепенное отмывание уже накопившихся отложений в системах теплоснабжения.
Устанавливаемый в системе теплоснабжения инерционно-гравитационный грязевик обеспечивает эффективное улавливание и удаление загрязнений без увеличения (по мере их улавливания) собственного гидравлического сопротивления. Данное обстоятельство весьма важно, т.к. работа грязевика такого типа не нарушает циркуляцию теплоносителя при накоплении в нем загрязнений, и в то же время позволяет регулярно их удалять без остановки аппарата и выведении его из работы.
Цель статьи - показать на ряде примеров особенности внедрения указанных технических решений на реальных тепловых источниках.
Котельная Экспериментально-производственного комбината (ЭПК) Уральского Федерального Университета (ранее УПИ), г. Екатеринбург
В 2006 г. в котельной была произведена замена кожухотрубного подогревателя исходной воды на пластинчатый теплообменник. Уже в ходе первого года эксплуатации появилась проблема заноса пластинчатого теплообменника шламом, поступающим с водой из водопроводной сети.
При этом, несмотря на хорошее качество водопроводной воды г Екатеринбурга (показатели качества исходной воды указаны в табл. 1), пластинчатый теплообменник стал регулярно забиваться шламом, в основном железоокисным.
Таблица 1. Качество исходной водопроводной воды г. Екатеринбурга.
|
Показатели |
Исходная вода |
|
|
Щелочность, мг-экв/дм3 |
1,45 |
|
|
Жесткость °Ж, мг-экв/дм3 |
2,4 |
|
|
pH |
7,72 |
|
|
Железо общее, мг/дм3 |
0,25 |
Ранее весь шлам, проходящий через кожухотрубный теплообменник, осаждался на поверхностях деаэратора и аккумуляторных баков (рис. 1).
В сентябре 2008 г. на вводе водопроводной воды в котельную был установлен инерционно-гравитационный грязевик «ГИГ-225» для защиты пластинчатого теплообменника от шлама, поступающего с исходной водой
В ходе эксплуатации грязевика, в дренажной воде, периодически сбрасываемой из нижней камеры аппарата, установлено наличие большого количества механических частиц, поступающих из водопроводной сети.
Однажды грязевиком была уловлена не растворившаяся хлорная известь, засыпанная в сухом виде в ремонтируемую трубу на одном из участков водопровода. теплоснабжение вода котельная грязевик
Схема водяного тракта котельной ЭПК УрФУ (последовательность движения воды): водопроводный ввод - грязевик «ГИГ-225» - пластинчатый теплообменник (нагрев воды до 30 ОС) - установка пропорционального дозирования реагента-антинакипина «СК-110» (ведется с 1995 г) - деаэрация - баки-аккумуляторы - подпитка теплосети - двухступенчатое умягчение для приготовления питательной воды паровых котлов.
В результате полученной эффективности очистки воды с помощью аппарата «ГИГ-225» в сентябре 2011 г. инерционно-гравитационные грязевики «ГИГ-700» установлены для очистки сетевой воды на всех трех магистралях тепловых сетей от котельной.
К качеству воды системы теплоснабжения с открытым водоразбором на ГВС в зоне ведомственной ответственности ЭПК УрФУ претензий нет.
Котельная завода ЗАО «Ленпродмаш», г. Санкт-Петербург
В 2007 г., в результате реконструкции, в котельной завода паровые котлы ДКВР были переведены в водогрейный режим с заменой поверхностей нагрева, демонтированы деаэраторы, заменены трубопроводы системы отопления в цехах и в здании заводоуправления. Система теплоснабжения - закрытая. Показатели качества исходной воды приведены в табл. 2.
Заполнение системы на предприятии велось водопроводной водой, без какой-либо ее обработки. Консервация системы теплоснабжения на летний период не проводилась.
Таблица 2. Качество исходной воды в котельной ЗАО «Ленпродмаш», г. Санкт-Петербург
Из-за активных коррозионных процессов в течение трех отопительных сезонов в сети и котлах система теплоснабжения была практически полностью забита продуктами коррозии. В результате была нарушена нормальная циркуляция теплоносителя, система отопления не обеспечивала требуемых параметров.
Летом 2010 г. в ходе совместной работы специалистов ООО СПКФ «ВАЛЁР», «НПО ЭКОХИМ» и ЗАО «Ленпродмаш» с целью подготовки к отопительному сезону 2010-2011 гг. была выполнена обработка трубопроводов и оборудования путем циркуляции по системе теплоснабжения сетевой воды с реагентом «СК-110. Коррекционный состав».
Главной задачей на первом этапе работ было размягчение существующих железоокисных отложений и частичная их отмывка с постоянным удалением из системы.
С этой целью на обратном трубопроводе системы теплоснабжения был установлен инерционно-гравитационный грязевик «ГИГ-90» и включена установка пропорционального дозирования реагентов «СК-110» и NaOH в виде единого коррекционного раствора, составленного с учетом показателей исходной водопроводной воды, поступающей в котельную (рис. 2).
Рис. 2 Принципиальная схема установки пропорционального дозирования коррекционного состава
Непосредственно перед отопительным сезоном была проведена гидропневматическая промывка стояков системы отопления зданий.
Улавливание отмывающихся железоокисных отложений из системы теплоснабжения производилось с помощью грязевика «ГИГ-90», а их удаление велось периодическими продувками через дренаж грязевика.
Подпитка системы теплоснабжения велась водой с расчетной дозировкой реагента «СК-110 коррекционный состав», обеспечиваемой установкой дозирования пропорционально расходу подпиточной воды.
В результате выполненной работы прекратилась коррозия оборудования и трубопроводов. Накопленные ранее в системе теплоснабжения продукты коррозии отмылись практически полностью и были удалены из системы. В тупиковых трубопроводах и регистрах из гладких труб осталось лишь небольшое количество осадочных
продуктов коррозии, не унесенных потоком воды из-за ее низких скоростей.
Прекратились утечки теплоносителя, многократно сократился расход подпиточной воды. На заводе стало тепло, повысился КПД котлов, снизились расходы газа и электроэнергии.
В настоящее время, после вымывания и удаления продуктов коррозии из системы теплоснабжения, установка пропорционального дозирования реагента в подпиточную воду переведена на дозировку реагента «Сиквест», обладающего антинакипными и антикоррозионными свойствами.
Котельная пос. Лосиный, Свердловская область
До сентября 2010 г. исходная вода для подпитки двухконтурной системы теплоснабжения котельной поступала непосредственно из скважины.
Концентрация железа в исходной (подпиточной) воде - 5,3 мг/дм3. Вся система теплоснабжения забита осадочным железом, отмечается интенсивная коррозия оборудования и трубопроводов. Расход подпиточной воды системы теплоснабжения достигал 6 м3/ч. Качество исходной и сетевой воды приведено в табл. 3.
Таблица 3. Качество исходной и сетевой воды в котельной пос. Лосиный
В октябре 2010 г по просьбе Заказчика специалистами ЗАО «НПО ЭКОХИМ» разработана и смонтирована станция обезжелезивания производительностью 8 м3/ч по схеме, приведенной на рис. 3.
Рис. 3. Схема станции обезжелезивания производительностью 8 м3/ч
Содержание железа в воде из аэрационной емкости (бак 20 м3), разделенной перегородкой с нижним перетоком и оборудованной плавающим водозабором, снижается до 3,5 мг/дм3. Осевшее в емкости железо периодически удаляется через дренаж. Дальнейшее удаление железа производится на сорбционных фильтрах.
На обратном трубопроводе второго контура системы теплоснабжения установлен инерционно-гравитационный грязевик «ГИГ-350» и включена установка дозировки реагентов «СК-110» и NaOH по схеме, приведенной на рис. 4.
Рис. 4. Принципиальная схема установки пропорционального дозирования реагентов «СК-110» и NaOH
Достигнуты следующие результаты во втором контуре системы теплоснабжения:
¦содержание железа после станции обезжелезивания снижено до значений менее 0,1 мг/дм3;
¦после включения дозировки реагентов началось отмывание осадочных железоокисных отложений. Из системы теплоснабжения «вымыто» и удалено через дренажи грязевика «ГИГ-350» огромное количество шлама. Режим «продувки» грязевика в первый отопительный сезон - 2 раза в смену.
Щелочь (NaOH) нейтрализует углекислоту, содержащуюся в исходной воде и являющуюся катализатором кислородной коррозии. Показатель pH сетевой воды был повышен до значения 9,0.Реагент «СК-110» при концентрациях, не превышающих ПДК в сетевой воде, предотвращает процесс накипеобразования в кожухотрубных теплообменниках и, при этом, заодно хорошо отмывает трубопроводы системы теплоснабжения от осадочного железа и от продуктов коррозии.
Через 3 месяца после начала коррекционной обработки воды системы теплоснабжения расход подпиточной воды второго контура системы теплоснабжения снизился до максимального значения 0,5 м3/ч и в настоящее время не превышает его. Все оказалось просто - трубы чистые, циркуляция нормальная, вода горячая, в домах тепло, и воду никто не сливает для, как бы, получения более теплой (не говоря уж горячей) воды в приборах отопления.
С водогрейными котлами (первый контур системы теплоснабжения) другая история.
Так как жесткость исходной (скважинной) воды превышает нормативное требование к жесткости подпиточной воды, то для подпитки котлового контура, включающего в себя два водогрейных котла, химочищенную воду привозили в кубах IBC из паровой котельной соседнего города. Для отмывки железоокисных отложений и защиты котлового контура от коррозии в кубы, из которых велась подпитка, добавлялись щелочь NaOH и реагент СК-110.
При значении pH воды в кубах около 12, показатель pH воды котлового контура в отопительном сезоне больше 8,5не поднимался. Регулярно проводились продувки из котлов через два, дополнительно врезанных, дренажных штуцера Ду50. За отопительный сезон было израсходовано 16 м3 химо- чищенной воды.
Выводы
1.Применение технологии коррекционной обработки воды в системах теплоснабжения позволяет предотвратить процесс накипеобразования, затормозить коррозионные процессы, обеспечить постепенное отмывание уже накопившихся отложений в системах теплоснабжения.
2.Системы теплоснабжения должны быть оборудованы устройствами для улавливания и постоянного удаления из системы шлама.
3.Наиболее надежными и удобными в эксплуатации являются инерционно-гравитационные фильтры-грязевики «ГИГ», зарекомендовавшие себя положительным опытом длительной и надежной эксплуатации на различных тепловых источниках.
4.Применение технологии коррекционной обработки воды совместно с установкой инерционно-гравитационных грязевиков «ГИГ» является хорошим инженерным предложением, решающим ряд эксплуатационных проблем, таких как:
¦защита оборудования тепловых источников и потребителей от заноса шламом;
¦очистка существующих систем теплоснабжения от накопленных загрязнений;
¦улучшение надежности и качества теплоснабжения потребителей;
¦улучшение качества горячей воды в системах ГВС.
5.Комплексное использование указанных технологических решений приносит реальный экономический эффект собственникам теплоснабжающих предприятий.
Литература
1.Технологический регламент на технологию применения реагента СК-110 в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий. Разработан ЗАО «НПО ЭКОХИМ». Согласовано Минтопэнерго, 1998 г.
2.С.П. Батуев, Е.А. Останина, С.М. Идрисов, Е.Н.Дю, Н.В. Боровская. Очистка больших расходов сетевой воды с применением инерционно-гравитационных грязевиков на крупных тепловых источниках. // «Новости теплоснабжения», № 3, 2012 г.
3.С.П. Батуев, Т.М. Габсалямова, М.А. Титков, О.Е. Цаплин, М.Г. Черепко. Опыт использования инерционно-гравитационных грязевиков теплоснабжающими организациями Московской области. // «Новости теплоснабжения», № 9, 2011 г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Схемы теплоснабжения малых населенных пунктов. Современные методы защиты тепловых сетей от коррозии. Опыт внедрения комплексонных технологий в Иркутской области. Типы дозаторов и принцип их работы. Экономическая эффективность комплексонной обработки.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 29.11.2013Параметры наружного воздуха. Расчет нагрузок потребителей теплоты. Выбор системы теплоснабжения. Определение расходов сетевой воды. Построение пьезометрического графика. Температурный график регулирования закрытой независимой системы теплоснабжения.
курсовая работа [321,4 K], добавлен 23.05.2014Эффективность водяных систем теплоснабжения. Виды потребления горячей воды. Особенности расчета паропроводов и конденсатопроводов. Подбор насосов в водяных тепловых сетях. Основные направления борьбы с внутренней коррозией в системах теплоснабжения.
шпаргалка [1,9 M], добавлен 21.05.2012Расчет тепловых нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, температур сетевой воды, расходов сетевой воды. Гидравлический расчет паропровода. Принципиальная тепловая схема котельной. Расчет контактного теплообменника с активной насадкой.
курсовая работа [198,2 K], добавлен 11.10.2008Описание технологической схемы водогрейной котельной с закрытой системой теплоснабжения. Энергобаланс системы за выбранный промежуток времени. Расчет потоков греющей воды, параметров потока после смешения и действия насосов. Тепловой баланс котла.
курсовая работа [386,0 K], добавлен 27.05.2012Потери тепла, их основные причины и факторы. Классификация и типы систем теплоснабжения, их характеристика и функциональные особенности: централизованные и децентрализованные, однотрубные, двухтрубные и бифилярные. Способы циркуляции воды в теплосети.
научная работа [1,3 M], добавлен 12.05.2014Расчет тепловых нагрузок отопления вентиляции. Сезонная тепловая нагрузка. Расчет круглогодичной нагрузки, температур и расходов сетевой воды. Расчет тепловой схемы котельной. Построение тепловой схемы котельной. Тепловой расчет котла, текущие затраты.
курсовая работа [384,3 K], добавлен 17.02.2010Исследование надежности системы теплоснабжения средних городов России. Рассмотрение взаимосвязи инженерных систем энергетического комплекса. Характеристика структуры системы теплоснабжения города Вологды. Изучение и анализ статистики по тепловым сетям.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 10.07.2017Расчёт технологической и отопительной нагрузок энергоисточника. Тепловая нагрузка вентиляции общественных и производственных зданий, годовые расходы теплоты. Технико-экономическое сравнение при выборе источников теплоснабжения, расход сетевой воды.
курсовая работа [215,1 K], добавлен 16.02.2011Исследование и проектирование геотермальных установок, а также системы отопления, работающих на геотермальных источниках теплоснабжения. Расчет коэффициента эффективности для различных систем геотермального теплоснабжения. Подбор отопительных приборов.
контрольная работа [139,6 K], добавлен 19.02.2011Описание систем теплоснабжения исследуемых помещений. Оборудование, используемое для аудита систем теплоснабжения, результаты измерений. Анализ результатов исследования и план энергосберегающих мероприятий. Финансовый анализ энергосберегающих мероприятий.
дипломная работа [93,3 K], добавлен 26.06.2010Подготовка к отопительному периоду. Режимы теплоснабжения для условий возможного дефицита тепловой мощности источников тепла, повышение надежности системы. Давления для гидравлических испытаний, графики проведения аварийно-восстановительных работ.
реферат [65,6 K], добавлен 01.03.2011Инженерная характеристика района размещения объекта теплоснабжения. Составление и расчёт тепловой схемы котельной, выбор основного и вспомогательного оборудования. Описание тепловой схемы котельной с водогрейными котлами, работающими на жидком топливе.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 17.06.2017Проектирование системы теплоснабжения с использованием теплового насоса (отопление и горячее водоснабжение). Теплотехнический расчет системы. Расчет системы теплового насоса, теплопередающая поверхность конденсатора и производительность хладагента.
контрольная работа [158,3 K], добавлен 04.03.2012Тепловая нагрузка жилого района, график подачи теплоты, годовой запас условного топлива. Выбор вида теплоносителей и их параметров, системы теплоснабжения, метода регулирования. Расход сетевой воды по объектам и в сумме. Выбор необходимого оборудования.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 12.01.2014Составление сводной таблицы тепловых нагрузок котельной. Техническая характеристика вспомогательного оборудования газовоздушного тракта. Расчёт пароводяного подогревателя сетевой воды. Компоновка тепломеханического оборудования промышленной котельной.
курсовая работа [828,8 K], добавлен 18.04.2013Расчет нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения зданий жилого микрорайона. Гидравлический и тепловой расчет сети, блочно-модульной котельной для теплоснабжения, газоснабжения. Выбор источника теплоснабжения и оборудования ГРУ и ГРПШ.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.03.2013Расчет и анализ основных параметров системы теплоснабжения. Основное оборудование котельной. Автоматизация парового котла. Предложения по реконструкции и техническому перевооружению источника тепловой энергии. Рекомендации по осуществлению регулировки.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 20.03.2017Расчет тепловых нагрузок на отопление сетевой и подпиточной воды, добавочной воды в ТЭЦ. Загрузка турбин, котлов и составляется баланс пара различных параметров для подтверждения правильности подбора основного оборудования. Выбор паровых турбин.
курсовая работа [204,3 K], добавлен 21.08.2012Анализ работы источника теплоснабжения и обоснование реконструкции котельной. Выбор турбоустановки и расчет тепловых потерь в паропроводе. Расчет источников теплоснабжения и паротурбинной установки. Поиск альтернативных источников реконструкции.
дипломная работа [701,1 K], добавлен 28.05.2012
