ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теплоснабжение из "Безреагентные методы обработки воды в энергоустановках " Условия водного режима в системах теплоснабжения в отличие от условий в котлах характеризуются процессами, протекающими при сравнительно низких температурах (80—90°). Образующиеся при этом накипь и шлам состоят преимущественно из карбоната кальция и продуктов Коррозии стали. Основные разновидности низкотемпературных накипей приведены в табл. 6-1. [c.129] Железистые отложения наблюдаются в подогревателях горячего водоснабжения и в случае применения артезианских вод, содержащих бикарбонат железа, при отсутствии соответствующего обезжелезивания. [c.129] Применение магнитной обработки воды позволяет расширить разнообразие упрощенных схем водоподготовки. [c.129] Противонакипный эффект магнитной обработки, как было сказано выше, обусловлен образованием в воде, прошедшей магнитное поле, многочисленных субмикро-скопических частиц, которые становятся центрами кристаллизации карбоната кальция, выделяющегося при нагревании воды. Экспериментальное опре деление абсолютных размеров частиц карбонатной взвеси, образующейся при нагревании волжской воды до 102—104°С, показало, что 80—85% этих частиц имеет диаметр менее 0,5 мкм и только 0,5—0,7% частиц обладают размерами, превышающими 1,5 мкм. Такая степень дисперсности подтверждает наличие условий, обеспечивающих ее достаточно высокую устойчивость в воде. Последнее связано с тем, что скорость седиментации частиц диаметром меньше микрона на порядок меньше по сравнению с аналогичной величиной для частиц размером 1 мкм. [c.130] Основной закономерностью, подтверждающей возможность управления процессом магнитной обработки, следует считать зависимость дисперсности карбонатной взвеси от йапряженности магнитного поля. [c.130] Специальные исследования, проведенные в процессе нагревания артезианской воды, содержащей кроме бикарбоната кальция значительное количество соединений железа, показали, что получить безнакипное состояние поверхностей нагрева только с помощью магнитного поля не удается. Этому мешает присутствие в нагретой воде значительного количества аморфных частиц гидрата ожиси железа, захватывающего при своем осаждении из жидкости некоторое количество карбонатной взвеси. Как видно из графика рис. 6-3, обезжелезивание воды перед магнитной обработкой позволило значительно.повысить противонакипный эффект. [c.133] Ниже приводятся результаты применения магнитного поля при обработке воды в различных системах (схемах) теплоснабжения. [c.133] В практике теплоснабжения щирокое распространение получили водяные системы открытого типа, имеющие обычно два вида тепловой нагрузки — отопление и горячее водоснабжение. Такая схема показана на рис. 6-4. Отличительная черта открытых систем состоит в том, что горячее, водоснабжение абонентов осуществляется водой непосредственно из тепловой сети. Горячая вода поступает к потребителям с ТЭЦ или от районной котельной по линии I. Обратная вода возвращается на электростанцию или в котельную по линии II. Расход сетевой воды из подающей линии теплосети равен сумме расходов воды на отопление и горячее водоснабжение. Подача воды от абонентов в обратную линию соответствует разности расхода воды на отопление и горячее водоснабжение. При отсутствии последнего (например, в ночное время) расход равен объему воды, несущему отопительную нагрузку. [c.133] В схемах водоподготовки для тепловых сетей этого типа (с непо средственньш водоразбором) магнитная обработка должна применяться в сочетании с термической деаэрацией, обеспечивающей отсутствие коррозии оборудования и сетей, а следовательно, и появления железоокисных отложений. [c.134] Как показывают длительные эксплуатационные наблюдения за качеством деаэрированной воды, обработанной магнитным полем, барботажяый термический деаэратор полностью удаляет свободную углекислоту и надежно поддерживает содержание кислорода в пределах 110—20 мкг/кг (при норме 50 мкг/кг). Количество взвешенных частиц в воде после деаэратора, состоящих из карбоната кальция и окислов железа, не превышает 2,0—3,0 мг/кг. Норма содержания взвеси в подпиточной и сетевой воде составляет не более 5,0 мг/кг при учете частиц размером выше 50 мкм. Одинаковый порядок величин взвеси в подпиточной и сетевой воде подтверждает отсутствие оседания частиц из движущейся воды в теплофикационных пароводяных бойлерах, в магистральных трубопроводах и в разводящей абонентской сети. Многочисленные осмотры оборудования и теплосети также показали стабильность нагретой воды, не вызывающей загрязнения поверхностей работающего оборудования. [c.137] Увеличение мутности осветленной воды за счет проскока части примесей приводит-к выделению их на поверхности нагрева и снижает противонакипный эффект до 17—26%. Для снижения мутности и цветности воды в схемах водоподготовки открытых тепловых сетей могут быть применены контактные осветлители типа КО-2 или катионитные фильтры. [c.138] Обработка воды магнитным полем для тепловых сетей осуществляется электромагнитными аппаратами (ЭМА) конструкции ВТИ, изготовляемыми чсбоксарским ремонтно-механическим заводом, Энергозапчасть . Они удобны тем, что позволяют в широком диапазоне менять напряженность магнитного поля, легко настраиваются на воду любого качества и надежны в эксплуатации. Через аппараты должна проходить вся вода, добавляемая в сеть и покрывающая расходы на горячее водоснабжение и потери в сети. В случае надобности допустима установка нескольких параллельно работающих групп аппаратов. В каждую группу следует включать не более четырех аппаратов. [c.138] Перед включением ЭМА в работу экспериментально определяется рабочая кривая каждого аппарата, характеризующая зависимость напряженности магнитного поля в рабочем зазоре от силы тока в обмотке аппарата. Затем осуществляется предварительная настройка аппарата для воды данного качества. Контроль при настройке проводится кристаллооптическим методом. Ориентировочно минимальная напряженность магнитного поля определяется по формуле (4-1). [c.138] Эксплуатационный контроль за работой электромагнитных аппаратов состоит в наблюдении за электрическими параметрами Э МА на выходных клеммах выпрямителя. Кроме того, эпизодически определяются количество взвеси, и ее дисперсный состав в подпиточной воде, отобранной после деаэратора. По результатам этих определений, в случае надобности, корректируется напряженность магнитного поля с целью приблизить режим работы к оптимальным параметрам. [c.139] включающие магнитную обработку, пригодны для природных вод с минерализацией до 500 мг/кг, общей, в том числе карбонатной, жесткостью до 4,0 мг-экв/кг. Для более минерализованных вод количество взвеси СаСОз в воде, нагретой до 130—150°С, может превысить 3—5 мг/кг и появится опасность оседания ее на участках с небольшими скоростями движения жидкости (менее 0,5 м/с), что снижает надежность этого метода. [c.139] При закрытой схеме теплоснабжения горячая вода для бытовых целей приготовляется в поверхностных водоводяных подогревателях с использованием первичного (греющего) теплоносителя (сетевой воды). Эти подогреватели, как правило, размещаются в центральных тепловых пунктах (ЦТП) в отдельно стоящих зданиях и обслуживают группы жилых домов. Температура нагрева воды обычно поддерживается 60—70°С, достигая 80— 90°С только в случае нарушения теплового режима, происходящего чаще всего вследствие выхода из строя автоматических регуляторов температуры. [c.140] Как показывает многолетний опыт эксплуатации, при применении необработанной водопроводной воды в ряде случаев работа подогревателей осложняется интенсивным выделением в трубках карбонатной или карбонатно-железистой накипи. Появление отложений обусловливается качеством исходной водопроводной воды. Если характеризовать химический состав воды индексом стабильности Яс, показывающим состояние углекислотного равновесия в воде, и возможность выделения карбоната кальция при смещении равновесия, а также карбонатной жесткостью Жк, дающей представление о концентрации основного накипеобразователя в воде, то образование крабонатной накипи возможно при условии Яс 0 и Жк 4,5 мг-экв/кг. [c.140] Восстановление теплопроизводительнтэсти подогревателей путем периодических очисток труб не может конкурировать с В0Д0П0ДГ01Т0ВК0Й в силу трудоемкости операции очистки, ее высокой стоимости, а также необходимости отключения горячего водоснабжения на длительный срок. [c.141] Надежным предупреждением накипеобразования является реагентный и ионитный методы обработки воды. Однако ЭТИ методы неприемлемы для ЦТП в силу гро- моздкости оборудования, значительных капитальных и эксплуатационных затрат и еобходимости в квалифицированном обслуживании. [c.141] Вернуться к основной статье