Реагентная (комплексонатная) водоподготовка - проблемы и решения

Размещено на http://www.allbest.ru/

ООО ПВФ "Химтех-Центр"

Реагентная (комплексонатная) водоподготовка - проблемы и решения

Дикарев М.А. - директор

г. Тверь

Извечные проблемы систем теплоснабжения и горячего водоснабжения - накипеотложения и коррозия - в настоящее время обострились из-за плохого финансирования большинства поставщиков тепла и горячей воды, постоянно растущих цен на оборудование и расходные материалы и ужесточившихся экологических требований. Связано это с тем, что традиционно применяемое умягчение воды (наиболее широко распространено Nа-катионирование) является хотя и универсальным, но достаточно затратным методом подготовки воды, имеющим определенные недостатки:

громоздкое оборудование;

большое потребление соли и воды;

значительный объем сточных вод;

требуется квалифицированный персонал и постоянный лабораторный контроль.

Метод Nа-катионирования обеспечивает хорошее состояние внутренних поверхностей, но удорожание соли, ионообменых смол, транспортные издержки, штрафы за сброс засоленных вод и другие расходы в условиях хронического недофинансирования часто не позволяют осуществлять все необходимые расходы для организации правильной работы ВПУ. Кроме того, квалифицированно процесс Nа-ка-тионирования ведется только на крупных и средних котельных. Но во многих небольших котельных, особенно в сельской местности, этого нет. Все это приводит к неизбежным проскокам солей жесткости и постепенному накапливанию отложений в котлах и теплообменниках. Для фирм, занимающихся отмывкой оборудования, летом начинается "золотая пора".

Метод Nа-катионирования является пассивным в отношении уже имеющейся накипи, т.е. все "проскоки" солей жесткости и перерывы в работе ионообменных фильтров (подпитка напрямую) приводят к постепенному увеличению отложений.

Действенной альтернативой методу Nа-катионирования во многих случаях (это большинство объектов с температурой нагрева воды до 115 ^ОС и некоторые с температурой нагрева до 130 ^ОС) является метод реагентной (часто употребляется слово "комплексонатной") водоподготовки, который принципиально отличается тем, что с помощью специально подобранных реагентов накипеобразующие элементы не удаляются из воды, а устраняются их накипеобразующие свойства. Вместо замещения накипеобразующих катионов Са ²⁺ и Мg²⁺ на катионы Na⁺ или Н⁺ в воду дозируются небольшие количества ингибитора солеотложений, который препятствует образующимся при нагревании воды карбонатам кальция и магния высаживаться на теплопередающих поверхностях в виде накипи. При этом жесткость сетевой воды остается равной жесткости подпиточной воды (что иногда с трудом воспринимается людьми, привыкшими работать с умягчением воды), а сам этот метод еще называют стабилизационной обработкой воды, а реагенты - стабилизаторами жесткости. При подборе соответствующих реагентов в режиме "мягкой отмывки на ходу" возможно постепенное разрушение старых отложений. Таким образом, метод реагентной водоподготовки является активным в отношении накипи и накипеобразующих элементов и устраняет многие недостатки метода Na-катионирования:

* оборудование занимает мало места и оно дешевле;

* полностью отсутствуют собственные сточные воды;

* расходуется реагентов в десятки и сотни раз меньше, чем соли, например, одного килограмма реагента в зависимости от его типа и режима дозировки хватает на обработку от 25 м³ воды (для закрытых тепловых сетей с повышенной температурой нагрева и жесткой водой) до 1000 м³ (для ГВС).

Почему же при таких заметных преимуществах метод реагентной водоподготовки наиболее широко стал распространяться только в последние годы, хотя известен с 50-х годов? С чем это связано?

Как и метод Nа-катионирования, метод реагентной водоподготовки также требует правильного применения. Важен правильный подбор используемого реагента или композиции из реагентов в зависимости от состава воды и максимальной температуры нагрева ее (с учетом разверки температуры в котле), наличия старых отложений в системе, а также точное и надежное дозирование реагентов пропорционально расходу подпиточной воды в соответствии с заданием. Особенно важен начальный этап применения реагентной водоподготовки на объекте, т.к. в большинстве случаев приходится работать с системами теплоснабжения, уже имеющими отложения солей и оксидов железа. Одной из распространенных ошибок начального периода внедрения реагентной водоподгоговки был механический перенос результатов лабораторного опыта на реальный объект. Обычно брали пробу подпиточной воды и в лабораторных условиях с учетом заданной температуры подбирали реагент и его содержание в воде, при котором не происходило выпадение солей жесткости. Небольшие фирмы действовали еще проще. Они по составу воды и по рекомендациям ГосНИИ ИРЕА (а чаще по "Рекомендациям по определению расхода комплексона для стабилизационной воды" ЖЗ-199 Сантехниипроект) находили требуемое содержание реагента (обычно ОЭДФ) в воде. Затем приходили на объект и пытались дозировать реагент в сетевую воду до получения в короткий срок в сетевой воде заданной концентрации реагента. А т.к. подавляющее большинство объектов даже при новых котлах имеют старые загрязненные сети, то первые порции реагента в основном расходовались на старые отложения и анализы сетевой воды показывали низкое содержание реагента. Приходилось вводить все новые порции реагента (намного больше, чем произведение заданной концентрации реагента на объем воды в контуре теплоснабжения) и к тому времени, когда его содержание в сетевой воде приближалось к заданному значению, значительная часть старых отложений оказывалась снятой с внутренней поверхности теплосети. Фактически происходила интенсивная отмывка старых отложений, часть из которых оседала в котлах. Особенно это свойственно широко применяемой до сих пор ОЭДФ, которая при большой дозировке интенсивно отмывает отложения, но из-за невысокой температурной устойчивости при рабочих температурах часто не удерживает снятые отложения в дисперсном состоянии и допускает занос отдельных частей котла (особенно в жаротрубных котлах, характеризующихся наличием зон локального перегрева и низкой скоростью протока воды). водоподготовка солеотложение накипь нагревание

После получения многих отрицательных результатов (выход из строя котлов) при попытках сразу получить заданную концентрацию реагента в сетевой воде появились рекомендации о возможности применения реагентной водоподготовки только на предварительно промытых системах теплоснабжения. Естественно, очень небольшая часть реальных объектов могла удовлетворить этому условию.

Кроме этого, широкое внедрение реагентной водоподготовки также сдерживалось отсутствием дешевых и надежных отечественных систем автоматического дозирования реагентов, способных успешно работать в условиях реальных объектов. Это широкий диапазон внешних условий по температуре, влажности и загазованности, коррозионно-активные реагенты при рабочих концентрациях в расходной емкости, неустойчивое электропитание, персонал, часто неквалифицированный, но зато ищущий возможность применить что-либо из имеющегося в котельной в своем домашнем хозяйстве, например, реагенты.

Про одну из серийно выпускаемых отечественных разработок технологии автоматического ввода реагентов для реальных объектов читайте в следующих номерах журнала.

Размещено на Allbest.ru