Хімічнаобробка води для підживлення тепломережі
Зміст
Введення
1. Завдання хімводопідготовки котельні
2. Домішки природних вод
3. Показники якості води
4. Вимоги до якості обробленої води
5. Процес обробки води
5.1 Попереднє очищення
5.2 Обробка води методом іонного обміну
5.3 Дегазація води
5.4 Мембранні методи очистки води
6. Загальна схема водопідготовчої установки
7. Водопідготовка на ЕПК Урфу
Висновок
вода котельня реагент фільтрація
Введення
У теплоенергетиці основним теплоносіємє вода і утворюється з неї пар.
Вміщені у питній воді домішки, що потрапляють впаровий котел з живильною водою, а в водогрійний - з мережевою, утворюють наповерхні теплообміну нізкотеплопроводние відкладення і накип, які теплоизолируютповерхню зсередини, а так само викликають корозію. Процеси корозії в своючергу є додатковим джерелом надходження домішок в воду.
В результаті зростає термічний опірстінки, знижується теплопередача, а, отже, підвищується температуравідхідних газів, що веде до зменшення ККД котла і перевитрати палива. Принадмірних підвищеннях температури металу труб зменшується їхня міцність, аждо створення аварійної ситуації.
Принизьких і середніх тисках в барабанних котлах домішки потрапляють в пар тількивнаслідок виносу крапельок котлової води, тобто якщо недостатньо ефективнаосушка апарату. При високих тисках домішки починають розчинятися в парі ітим інтенсивніше, чим вище тиск, і, в першу чергу, кремнієва кислота.
Томуіз зростанням тиску значно підвищуються вимоги
до якості живильної ідодаткової води. Вимоги до надійності водного режиму сформульовані у виглядінорм водного режиму в правилах технічної експлуатації електричних станцій імереж (ПТЕ) і в правилах будови і безпечної експлуатації парових іводогрійних котлів.
Наявність відкладень викликає необхідністьочищення обладнання, а це трудомістка і дорога операція. Таким чином,обробка води є необхідним атрибутом будь котельні. Чистота води іпара в окремих агрегатах і частинах трактів котельні, поєднувана загальнимпоняттям водного режиму котельні, робить істотний вплив наекономічність і надійність її роботи.
1. Завдання хімводопідготовки котельні
Економічнаі бездоганна робота устаткування котельні забезпечується введеннямраціонального водно-хімічного режиму (ВХР), який полягає:
1)впопередженні утворення відкладень домішок води на внутрішніх поверхняхнагріву
2)взведенні до мінімуму корозії метала енергетичного обладнання
3)отриманнічистого пара
Длявирішення цих завдань необхідно:
1)забезпечитинорми якості живильної води парових котлів шляхом підготовки додаткової водиі очищення конденсату
2)забезпечитинорми якості мережної води водогрійних котлів шляхом підготовки живильноїводи та очищення мережевої
3)вироблятикоригування ВХР
4)оснаститикотел пристроями для забезпечення необхідної якості котлової води і пари ійого режиму.
Вимогидо ВХР сформульовані в Правилах технічної експлуатації (ПТЕ).
2. Домішки природних вод
Містятьсяу воді домішки розрізняють:
А)за ступенем дисперсності:
В·Істінорастворімие- У вигляді окремих іонів, молекул і їх невеликих агломератів розміром d <1нм.
В·Колоіднодісперсние- Агломерати молекул від 1 до 100 нм. Вони не виділяються з води під дієюсил тяжіння.
В·Грубодисперсні- Агломерати розміром більше 100 нм. З плином часу ГДП спливають наповерхню або випадають в осад.
Б)за хімічним складом:
1)мінеральні, які діляться в свою чергу на:
В·Розчинніу воді гази (О 2 , N 2 , CO 2 ), які утворюються в результаті розпадуорганічних речовин.
В·Солі,кислоти, підстави, що знаходяться в дісоціірованном стані, тобто у виглядіокремих іонів.
2)органічні - потрапляють у воду з грунту і з побутовими стоками. Такі домішкиоб'єднують під загальною назвою - гумусові, а їх кислоти і солі називаютьвідповідно гуміновими і Гумат. Є головною причиною погіршенняорганічних властивостей води (з'являються запахи, присмаки).
Природніводи в основному містять катіони Ca 2 + , Mg 2 + , Na 2 + і аніони SO 4 2 - , Cl - , HCO 3 - , меншою мірою Fe 2 + і HSiO 3 - , NO 2 - , NO 3 2 - .
Длявидалення домішок існує безліч різних технологічних процесів. Підчому вибір тієї чи іншої схеми водопідготовки залежить від:
1.якості вихідної води,
2.вимог до якості обробленої води,
3.наявності та доступності обладнання та реагентів.
3. Показники якості води
Показникиякості вихідної води діляться на фізико-хімічні і технічні. Дофізико-хімічними показниками ставляться:
1)КонцентраціяГДП (С ГДП )
Визначаютьфільтруванням проби через паперовий фільтр з наступним його висушуванням допостійної маси. Виражають в мг/кг.
Напрактиці, для визначення концентрації ГДП як правило визначають прозорістьза допомогою циліндра Снеллена. При С ГДП <3мг/кг визначають мутністьводи, порівнюючи пробу з відповідною пробою каламутності (мутнометр).
2)Концентраціяістінорастворімих домішок.
Іоннийсклад води визначають, вимірюючи концентрацію окремих видів іонів, методамихіманализу або за допомогою спеціальних приладів. Виражають у мг-екв/кг або мг/кг.
Сумарнаконцентрація всіх іонів води показує загальне солевміст (мінералізацію)води.
3)Питомаелектропровідність розчинів.
Вказуєна сумарну концентрацію в них іонно-генних домішок, залежить від типуелектроліту і ступеня його дисоціації. Вимірюють кондуктометрія. Питомаелектропровідність незамінна, коли необхідно виміряти мале солевміст,яке важко визначити звичайними способами.
4)Показникконцентрації водневих іонів pH
Визначаєтьсяв природній воді характером і концентрацією домішок у воді.
НейтральнаСереда при t = 22 про СpH = 7
ЛужнаСереда pH> 7
КислаСереда pH <7.
5)Концентраціякорозійно-активних газів.
Залежитьвід природи газу, його парціального тиску, температури води, солевмістуводи, рівня pH.
Дотехнічними показниками в свою чергу відносяться:
1)Сухийзалишок (S)
Вимірюєтьсяв мг/кг. Визначають упарюванням проби профільтрованої води з подальшимвисушуванням залишку при температурі 105 Г· 110 про С допостійної маси. За сухим залишком оцінюють солевміст води.
2)Лужністьводи (Щ про )
Загальноюлужністю води називається сумарна концентрація гідроксид іонів (OH - ) і аніонів слабких кислот(HCO 3 - , СО 3 2 - ,HSiO 3 - ) і деяких гуматов,які гідролізуючись дають лужне середовище. В залежності від аніона розрізняютьгідратну, двокарбонатний і карбонатну лужність. У природних водахпереважає бікарбонатна лужність.
3)Жорсткістьводи (Ж про )
Цесумарна концентрація містяться у воді катіонів кальцію і магнію. Жорсткістьв залежності від катіона ділиться на кальцієву і магнієву. Також жорсткістьділиться на карбонатну і некарбонатную. Карбонатна жорсткість обумовленанаявністю у воді бікарбонатів кальцію і магнію, тому вони важкорозчинні уводі. Решта розчинні у воді солі кальцію і магнію обумовлюютьнекарбонатную жорсткість.
Жорсткістьводи найбільш важливий показник її якості, тому є причиною відкладеньна теплопровідних поверхнях. Видалення з води іонів жорсткості називаєтьсязм'якшуванням води.
4)Окислюваністьводи.
Непр...