Меню Рубрики

Установки для водоподготовки для тэц

Водоподготовка на ТЭЦ

Теплоэнергетика в современных условиях выжить без водоподготовки не сможет. Отсутствие очистки воды и умягчения может привести к поломке оборудования, некачественному пару или воде, и как результат, парализации всей системы. Постоянное удаление накипи застраховать вас от таких неприятностей, как повышенный расход топлива, образование и развитие коррозии, не может. Только водоподготовка на ТЭЦ может одним махом решить весь комплекс проблем.

Чтобы лучше разобраться в проблемах использования того или иного способа и метода смягчения жесткой воды на теплоэнергоцентралях, начнем с рассмотрения основных понятий. Что такое теплоэнергоцентраль, и как там может помешать повышенная жесткость воды нормальной работе системы?

Итак, ТЭЦ или теплоэлектроцентраль представляет собой один из видов тепловой электростанции. Ее задача состоит не только в генерации электроэнергии. Это еще и источник тепловой энергии для системы теплоснабжения. С таких станций подают горячую воду и пар для обеспечения тепла в домах и на предприятиях.

Теперь пару слов о том, как работает теплоэлектростанция. Работает она, как конденсационная электростанция. Принципиальное различие водоподготовки на ТЭЦ состоит в том, что из генерируемого тепла ТЭЦ есть возможность часть отобрать для других нужд. Способы забора тепловой энергии зависит от типа паровой турбины, которая установлена на предприятии. Также на ТЭЦ можно регулировать то количество пара, которое вам необходимо отобрать.

Все, что отделено, потом концентрируется в сетевом подогревателе или подогревателях. Они уже передают энергию воде, которая идет дальше по системе для передачи своей энергии в пиковых водогрейных котельных и тепловых пунктах. Если на ТЭЦ такой отбор пара не производят, то такая ТЭЦ имеет право квалифицироваться, как КЭС.

Любая водоподготовка на ТЭЦ работает по одному из двух графиков нагрузки. Один из них тепловой, другой, электрический. Если нагрузка тепловая, то электрическая ей полностью подчинена. У тепловой нагрузки над электрической есть паритет.

Если нагрузка электрическая, то она не зависит от тепловой, возможно тепловой нагрузки нет вообще в системе.

Есть также вариант совмещения водоподготовки на ТЭЦ электрической и тепловой нагрузок. Это помогает остаточное тепло использовать в отоплении. В результате коэффициент полезного действия в ТЭЦ значительно выше, чем у КЭС. 80 против 30 процентов. И еще — при строительстве тепловой электростанции, нужно помнить, что передать тепло на дальние расстояния не получится. Поэтому ТЭЦ должна быть расположена в пределах города, который она питает.

У производства систем водоподготовки есть главный недостаток – это нерастворимый осадок, который образуется в результате нагрева такой воды. Удалить его не так просто. На ТЭЦ придется останавливать всю систему, иногда ее разбирать, чтобы качественно во всех поворотах и узких отверстиях почистить накипь.

Как мы уже знаем, главный минус накипи – ее плохая теплопроводимость. Из-за этой особенности и возникают основные расходы и проблемы. Даже легкий налет накипи на поверхностях нагревательных поверхностей или нагревательных элементов вызывают резкий рост расходов топлива.

Устранять накипь постоянно не получится, это можно будет делать хотя бы раз в месяц. Расходы топлива при этом будут постоянно расти, да и работа ТЭЦ оставляет желать лучшего, все отопительно-нагревательное оборудование медленно, но верно покрывается накипью. Чтобы потом ее почистить, придется останавливать всю систему. Терпеть убытки от простоев, но чистить накипь.

О том, что пришло время для чистки вам сообщит само оборудование. Начнут внезапно срабатывать системы защиты от перегрева. Если и после этого не удалить накипь, то она полностью блокирует работу теплообменников и котлов, возможны взрывы, образование свищей. Вы всего-то за несколько минут можете лишиться дорогостоящего промышленного оборудования. И восстановить его невозможно. Только покупать новое.

Да и потом, любая очистка от накипи, это всегда испорченные поверхности. Можно использовать водоподготовку на ТЭЦ, но она за вас накипь не устранит, потом все равно придется отчищать ее с помощью механического оборудования. Имея такие покореженные поверхности, мы рискуем получить резкое развитие не только образования накипи, но еще и коррозии. Для оборудования теплоэлектроцентрали, это большой минус. Поэтому и задумались о создании установки водоподготовки на ТЭЦ.

Водоподготовка на мини ТЭЦ

Если говорить в общем, то состав такой промышленной водоподготовки питьевой воды будет зависеть, прежде всего, от химического анализа воды. Он покажет оббьем воды, который нужно очищать каждый день. Она покажет примеси, которые нужно устранить, прежде всего. Обойтись без такого анализа при составлении водоподготовки на мини ТЭЦ нельзя. Даже степень жесткости воды он покажет. Мало ли вдруг вода не настолько жесткая, как вам кажется, и проблема в кремниевых или железистых отложениях, а вовсе не в солях жесткости.

В большинстве своем для оборудования ТЭЦ большую проблему составляют примеси, которые находятся в подпиточной воде. Это те самые соли кальция и магния, а также соединения железа. А это значит, что обойтись без обезжелезивателя и электромагнитного умягчителя воды АкваЩит, как минимум будет сложно.

ТЭЦ, как известно, обеспечивает теплой водой и отоплением дома в городе. Поэтому водоподготовка на мини ТЭЦ всегда будет включать в себя не только стандартные умягчители воды отзывы. Здесь без вспомогательных фильтров для воды никак не обойтись. Примерно, всю схему водоподготовки можно представить в виде таких этапов, и содержащихся в них фильтрах.

Для ТЭЦ используют воду из первичных источников, очень загрязненную, поэтому первым этапом водоподготовки на мини ТЭЦ будет осветление. Здесь в большинстве случаев используют механические фильтры, а также отстойники. Последние думаю, понятны всем, там воду отстаивают, чтобы примеси твердые оседали.

Механические фильтры включают в себя несколько решеток из нержавеющей стали. Они улавливают в воде все твердые примеси. Сперва, это крупные примеси, потом средние и в конце совсем мелкие, размером с песчинку. Механические фильтры могут использовать с коагулянтами и флокулянтами, чтобы очищать воду и от вредных бактериологических примесей.

Читайте также:  Установка гбо на метане для грузовиков

Восстанавливают механические фильтры с помощью обычной обратной промывки простой водой.

Следующий этап водоподготовки на мини ТЭЦ — устранение вредных бактерий и вирусов или дезинфекция. Для этого могут использовать, как дешевую, но вредную хлорку, так и дорогой, но безвредный при полном испарении. озон.

Другой вариант обеззараживания воды – использование ультрафиолетового фильтра. Здесь основу составляет ультрафиолетовая лампа, которая облучает всю воду, проходящую через специальную кювету. Проходя, через такой фильтр вода облучается, и в ней погибают все бактерии и вирусы.

После обеззараживания наступает этап умягчения воды в домашних условиях. Здесь могут использоваться самые разные фильтры для воды. Это могут быть ионообменные установки, электромагнитный умягчитель воды Акващит или его магнитная вариация. О преимуществах и минусах каждой установки расскажем чуть позже.

Кроме стандартных фильтров можно еще использовать реагентное отстаивание. Но добавление различных примесей, может вылиться потом в образование не растворимых отложений, которые очень плохо удаляются.

После этапа умягчения настает время для обессоливания воды. Для этого в ход идут анионные фильтры, возможно применение декарбонизатора, электродиадизатора, ну и стандартно обратного осмоса или нанофильтрации.

После тонкой очистки воды, нужно в обязательном порядке из воды убрать остаточные растворенные газы. Для этого проводят деаэрацию воды. Здесь могут применять термические, вакуумные, атмосферные деаэраторы. То есть все, что нужно для подпиточной воды, мы сделали. Теперь остаются уже общие действия по подготовке непосредственно самой системы.

Потом в силу вступает этап продувки котла, для этого используют промывные фильтры для воды и последним этапом водоподготовки на мини ТЭЦ является промывка пара. Для этого применяют целый набор химических реагентов для обезсоливания.

В Европе использование качественной водоподготовки на мини ТЭЦ помогает получить коэффициент полезного действия потерь в размере всего лишь четверть процента в день. Как раз комбинирование традиционных методов умягчения воды и очистки с новейшими технологиями помогает достигнуть таких высоких результатов работы системы водоподготовки на мини ТЭЦ. И при этом сама система бесперебойно может прослужить до 30-50 лет, без кардинальных замен этапов.

Системы водоподготовки для ТЭЦ

А теперь вернемся к системе водоподготовки для ТЭЦ и к водоподготовительной установке для ТЭЦ. Здесь используют весь спектр фильтров, главное это правильно выбрать необходимый прибор. Чаще всего система требует применения ни одного, а сразу нескольких фильтров, соединенных последовательно, чтобы вода прошла и стадию умягчения, и стадию обезсоливания.

Самым наиболее используемым фильтром для очистки жесткой водой является ионообменная установка. В промышленности такой фильтр выглядит как высокий бак в виде цилиндра. Он в обязательном порядке снабжен баком поменьше, это бак регенерации фильтра. Поскольку ТЭЦ работает с водой круглые сутки, то ионообменная установка будет многоступенчатой и включать в себя будет не один, а иногда и три, и четыре фильтра. На всю эту систему приходится один блок управления или контроллер. Каждый фильтр при этом снабжен своим баком регенерации.

Контроллер тщательно следит за тем, сколько воды прошло через установку. Сколько очистил тот или иной фильтр, четко фиксирует время очистки, скорость очистки, по истечении определенного срока очистки или определенного обьема, она подает сигнал на установку. Жесткую воду перераспределяют на другие фильтры, а загрязненный картридж направляют на восстановление. Для этого из установки его вынимают и переносят в бак для регенерации.

Сам процесс системы водоподготовки для ТЭЦ проходит по следующей схеме. Сердце такого ионообменного картриджа – смола, обогащенная слабым натрием. Когда с ней контактирует жесткая вода, происходят метаморфозы. Сильные соли жесткости заменяют слабый натрий. Постепенно картридж весь забивается солями жесткости. Это и есть время для восстановления.

Когда картридж переносят в бак регенерации, там уже в растворенном виде находятся таблетки соли высокой степени очистки. Соляной раствор, который получается в результате очень насыщенный. Процент содержания соли не менее 8-10 процентов. Но только таким большим количеством солей можно устранить из картриджа сильные соли жесткости. В результате промывки образуются сильносоленые отходы, и картридж, вновь наполненный натрием. Его отправляют работать, а вот с отходами возникает проблема. Чтобы их утилизировать, их нужно повторно очистить, то есть снизить степень солености и получить разрешение на утилизацию.

Это большой минус установки, да и расходы на соли получаются немалыми, что тоже дает дорогое обслуживание установке. Зато скорость очистки воды у этого умягчителя самая высокая.

Следующий популярный вариант системы водоподготовки для ТЭЦ – электромагнитный умягчитель воды АкваЩИт. Здесь основную работу выполняет электрический процессор, плата и мощные постоянные магниты. Все это в комплексе создает мощное электромагнитное поле. В воду эти волны поступают по проводке, намотанной с двух сторон от прибора. Причем, нужно помнить, что наматывать провода нужно в разные стороны друг от друга. Каждый провод должен быть обмотан вокруг трубы, не менее семи раз. Эксплуатируя этот прибор, нужно в обязательном порядке следить, что вода не попадала на проводку.

Сами концы проводов нужно обязательно закрыть изоляционными кольцами или обычной изолентой. Так вот, вода проходит по трубе, ее облучают электромагнитные волны. Многим кажется, что влияние подобного электромагнитного умягчителя воды АкваЩит – мифическое. Однако, соли жесткости под его влиянием начинают трансформироваться, теряют былую форму и превращаются в тонкие и острые иголки.

Получив новую форму, прилипать к поверхностям оборудования становится неудобно. Тонкое узкое тело иголки не держится на поверхностях. Но зато отлично отдирает старую накипь от стенок оборудования. И делает это тонко и качественно, не используя при этом ни каких вспомогательных средств. Такая работа является главным козырем электромагнитного умягчителя воды АкваЩит. Он сделает и свою работу, то есть умягчит воду и старую накипь уберет очень качественно. И для этого не придется покупать средства от накипи. Все обеспечат мощные постоянные магниты из редкоземельных металлов и электрический ток.

Читайте также:  Установка maven для eclipse

У данного прибора большое количество преимуществ перед другими установками. За ним не нужно ухаживать, он все делает сам. Он полностью уберет из вашего обихода такое понятие, как очистка от накипи. Он в состоянии работать с любыми поверхностями, главное только монтировать его на чистый отрезок трубы.

Потом электромагнитный прибор может проработать без замен в течение четверти столетия. Такое долгое использование гарантируют как раз редкоземельные металлы, которые со временем не теряют практически своих магнитных свойств. Здесь даже привыкания воды к магнитному воздействию нет. Правда, такой прибор не работает со стоячей водой. Также если вода течет одновременно более, чем в двух направлениях, магнитное поле также не работает.

И наконец, пару слов об обратном осмосе, как системе водоподготовки для ТЭЦ. Обойтись при производстве подпиточной воды без этой установки нельзя. Только она гарантирует практически стопроцентную очистку воды. Здесь есть сменные мембраны, которые позволяют получить воду с заданными характеристиками. Но при этом, прибор нельзя применять самостоятельно. Только в комплекте с другими умягчителями, что делает установку более дорогой. Но стопроцентная промышленная система водоподготовки и водоочистки компенсирует все минусы дороговизны.

Мы подробно рассмотрели все системы водоподготовки для ТЭЦ. Ознакомились со всеми возможными умягчителями, которые могут использоваться в этой системе. Теперь вы сможете легко ориентироваться в мире умягчения.

источник

Водоподготовка на ТЭЦ: назначение и основные методы

Из содержания этой статьи вы узнаете:

1. Назначение водоподготовки.

Водоподготовка обязательный процесс в промышленном производстве. Для ТЭЦ такой процесс является одним из важных этапов работы. Теплоэлектроцентраль предназначена для подачи горячей воды в дома и на предприятия. Преимущество ТЭЦ в совмещении нескольких функций производство тепловой и электрической энергии. Котельные и турбины – главное и основное оборудование. В котлах происходит нагрев воды, а в турбинах образовывается пар. В обоих случаях для работы нужна вода и обязательно очищенная. Сырая жёсткая вода не пройдет по параметрам. Первичный источник воды зачастую густо населён микроорганизмами и соединениями примесей. Такая вода не годится для использования ни то что в питьевых целях, но и в технических. На производстве к качеству воды предъявляются определённые требования. Поэтому перед применением обязательно проводят водоочистку. Водоподготовка представляет собой процесс, на котором происходит выявление состава воды при помощи химического анализа и её очистка. Так как для работы электростанции необходим нагрев воды, то её состав должен быть преобразован для использования. При наличии примесей в процессе нагревания может выпасть осадок, появится накипь, образоваться другие соединения. Всё это влияет на корректную работу станции и годность оборудования. Одна из самых частых проблем – образование накипи. Это не только даёт осадок и снижает качество воды, но и портит оборудование. Как известно, накипь плохой проводник и блокирует элементы нагрева. Вследствие чего происходит увеличение потребляемых ресурсов и нагревательные элементы выходят из строя. При этом отложения могут оседать на трубах, что также приводит к их непригодности. В итоге система просто перестаёт работать и её останавливают для физического очищения. На это тратиться много сил и времени, средств. Чтобы продлить работу установок и скорректировать состав воды для использования на ТЭЦ обязательно проводят водоподготовку. Механической очистки стараются избегать, как и остановки производства. Для очищения от накипи придется разбирать некоторые части оборудования. Если загрязнения не так много, то можно промыть с помощью химических средств. Но, как правило, необходимость очистки замечают уже поздно, когда применение химии не поможет. На ТЭЦ водоподготовка обязательный процесс. В домашних условиях можно не всегда торопиться с установкой фильтра. Но в промышленном производстве использование некачественной воды очень опасно.

Рис. 1 Схема очистки воды для удаления бора

Весь процесс разделён на этапы. В каждом из них происходит очистка от определённых видов загрязнений. Как правило устанавливают несколько систем фильтрации. Водоочистка проводится в специальном предварительном блоке. Сначала проводят механическую фильтрацию, далее очищают от солей жесткости и обезжелезивают. Очищают от остальных примесей и убирают излишнюю загазованность. Все этапы проводятся в определённом порядке. Для каждого этапа подбирается свой метод очистки. Более удобный в применении и выгодный с экономической точки зрения. Каждый этап контролируется автоматически. Контроллер устанавливается на блок или на фильтр, зависит от настроек. Перед первым применением, после всех расчётов, необходимые настройки забиваются в систему.

2.1 Первый этап.

Вода для ТЭЦ может быть из самых разных источников. Поэтому в ней зачастую присутствует много механических загрязнений. Их присутствие в воде недопустимо по нескольким причинам. Во-первых, это загрязнение, которое не должно находится в очищенной воде. Во-вторых, наличие механических примесей значительно сокращает срок службы элементов фильтрации. Все фильтры в последующих этапах очистки предназначены для удаления мелких примесей. И являются тонкой очисткой. Поэтому при первом этапе очищения используются фильтры грубой очистки. Они представляют собой очистительный элемент с крупной сеткой, способной задерживать большую грязь.

2.2 Второй этап.

В следующем этапе очистки избавляются от солей жёсткости. Именно молекулы кальция и магния выпадают в осадок при кипячении в виде накипи. Умягчение воды является важным процессом. Здесь могут применяться несколько методов. Зависит от качества исходной воды, расхода и других факторов. Обычно умягчение происходит посредством ионных установок или с помощью электромагнита. Суть в ионозамещении молекул кальция, магния, железа или других примесей на ионы натрия.

Читайте также:  Установка гелиос на canon

2.3 Третий этап.

Третий этап водоподготовки заключается в осветлении воды. Используются несколько видов фильтров. Преимущественно применяется химический метод очищения. В итоге вода должна содержать не более 10 мкг примесей на один литр. На этом же этапе происходит предочистка сточных вод. Так как в системах используют метод с добавлением химических веществ, сбрасываемая вода имеет свои нормативы по составу и концентрации реагентов. На этом этапе корректируется состав воды под необходимый.

2.4 Четвертый этап.

Последний этап очистки – удаление растворённых газов. Обычно это кислород, углекислый газ и другие. Они либо изначально присутствуют в воде, либо появляются в процессе очищения. Для этого устанавливают системы декарбонации. После дегазирования воду можно использовать.

Кроме основных этапов существует предочистка воды. Исходная вода для станций, как правило, не отличается особой чистотой. Даже наоборот. В неё могут содержаться механические загрязнения. Особенно это касается если воду берут из открытых водоёмов. Чтобы не допустить попадания грязи в фильтрующие элементы воду пропускают через механические фильтры. Их называют грязевики или фильтры грубой очистки. Говоря более просто их суть в задержании большой грязи. После прохождения этапов обессоливания и осветления наступает очередь деаэрации. Это процесс удаления из воды остаточных газов. При использовании химических веществ образуются лишние молекулы газа. Их присутствие нежелательно для системы. Поэтому на последних этапах обработки стоят деаэраторы. Они могут быть различны как по конструкции, так и по используемому методу. Правильный расчёт и подобранный метод помогут минимизировать затраты при высокой производительности системы, не утратив качества воды.

Рис. 4 Схема реагентной напорной деэрации окислением

3. Основные методы.

Для умягчения воды на разных станциях используют разные методы. Это может быть реагентный способ, ионозамещение или магнитное очищение. Реагентный способ предполагает использование химикатов. Вещества добавляют в водный поток, происходит реакция и соли жесткости выпадают в осадок. Это один из самых быстрых методов смягчить жёсткую воду, но не самый безопасный. Использование реагентов должно строго дозироваться, иначе в воде появятся вредные элементы. Некоторые виды химикатов в больших количествах могут испортить оборудование, вызывая коррозию. К тому же после химии остаётся агрессивный осадок, который подлежит правильной утилизации. Электромагнитное очищение представляет собой систему на основе магнита. При помощи магнитного поля соли жёсткости теряют прежнюю форму и вытягиваются. С увеличением мощности поля защитные свойства метода от накипи возрастают. Такой способ эффективнее работает в замкнутых циклах. Уникальность метода в его неприхотливости и простоте эксплуатации. Получается, что соли кальция и магния не просто удаляются, а еще и помогают в механическом очищении. Работать без замены магниты могут довольно долго. Правда и минусы у метода есть. Для правильной работы магнитов необходим постоянный поток воды с одной скоростью и в одном направлении. Воду, находящуюся в ёмкости, магнит не очистит. То же самое касается нескольких разносторонних потоках. Температура воды должна быть в определенном диапазоне. Слишком холодную или горячую воду электромагнитное поле не умягчит. И последний, но самый удобный способ – ионозамещение. Суть метода в использовании ионной смолы. Это может быть, как картридж, наполненный синтетическим веществом, так и колба. Ионная смола состоит из маленьких гранул с ионами натрия. Их соединение очень хрупкое. При взаимодействии с водой происходит распад смолы. Соли жёсткости прилипают к ней, а освободившиеся ионы натрия безвредны. Таким способом очищается вода не только от минералов кальция и магния, но и от всех других примесей. Со временем ионная смола забивается молекулами примесей. Для возобновления работы фильтра его необходимо регенерировать. Для этого промывают солевым раствором. После промывки фильтр снова в рабочем состоянии. Оставшийся солевой раствор, уже с различными загрязнениями, повторно очищают и утилизируют. Сразу сливать в дренаж нельзя, из-за его максимальной концентрации соли. Несмотря на то что метод гибок и уникален, его использование обходится недешево. Это касается как расходов на соль для регенерации, так и для повторного очищения остатков промывки. На этапах обессоливания, кроме реагентного очищения могут применяться установки обратного осмоса. Здесь главную роль играет мембранный фильтр, который задерживает все ненужные молекулы. Фильтров может быть несколько, исходя из производительности системы. Очистка фильтра проходит при промывании элемента водой. Но мембранный метод редко используют по причине его ультраочищении. Если на предприятии очищают воду для промывки, где нужна дистиллированная вода, то метод основного осмоса самый оптимальный. Так же подходит для технической воды. Вместо обратного осмоса могут устанавливаться системы нанофильтрации. Суть такая же, как и у мембранных систем. Разница только в более медленном потоке. Чаще всего используют первичный механический фильтр и реагентное очищение.

Водоочистка ТЭЦ является комплексом систем, которые направлены на полное уничтожение примесей. Для данного направления обязательна комбинация нескольких способов. Потому что вода должна содержать определённую концентрацию примесей и для этого нужно точно скорректировать её состав. От потребляемой воды зависит скорость и производительность системы. К тому же употребление непригодной воды старит оборудование и приводит к его поломкам. Поэтому качество воды играет большую роль при эксплуатации теплоэнергоцентралях. Экономить на очистке нельзя, чтобы не доводить до износа оборудования.

Ниже представленно видео по сборке непрерывного умягчителя воды

источник