Задачи водоподготовки

Основными задачами водоподготовки и организации водно-химического режима котлов являются:

- предотвращение образования на внутренних поверхностях теплообменных труб различного вида накипных отложений;

- защита конструкционных материалов от коррозионных разрушений;

- обеспечение отсутствия и накопления шламовых примесей в котловой воде.

Для экономичной и безаварийной работы котельных установок питательная вода должна соответствовать определенным показателям качества, которые, в зависимости от типа котла и его рабочих параметров, строго нормируются «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов». Низкое качество питательной воды приводит к образованию на внутренних поверхностях нагрева котла твердых отложений (накипи). Наиболее опасным свойством накипи является ее низкая теплопроводность, которая в 20 – 30 раз ниже, чем у стали. Опыт эксплуатации показал, что наличие на поверхностях нагрева слоя накипи 1 мм снижает паропроизводительность котла примерно на 3%, одновременно увеличивая расход топлива примерно на 8%. Дальнейшее увеличение толщины отложений, повышая температуру металла труб, может вызвать образование отдулин, свищей, привести к пережогу металла. Под слоем отложений активно протекают процессы коррозионного разрушения металла.

При питании котла водой, содержащей взвешенные примеси и повышенную щелочность, возможно вспенивание котловой воды и заброс ее в паропроводы. В результате ухудшается качество вырабатываемого пара, повышается его влажность. При пониженной щелочности воды и наличии в ней газов активизируется процесс коррозии конструкционных материалов котла. Во избежание приведенных выше проблем все котельные оборудуются водоподготовительными установками, задачей которых является восполнение внутренних и внешних потерь теплоносителя.

Водоподготовка – приведение качества воды, используемой для технологических целей на котельной в соответствие с требованиями потребителей.

Рис. 17.1. Принципиальная тепловая схема котельной с паровыми котлами с указанием различных потоков воды.

1 – Исходная природная вода, получаемая из источников водоснабжения и направляемая в качестве технологического сырья на водоподготовительную установку.

2 – Добавочная вода, используемая для восполнения потерь пара и конденсата в пароводяном цикле котельной. В качестве добавочной воды для паровых котлов должна быть использована химочищенная вода.

3 – Обратный конденсат внешних потребителей пара используется как составная часть питательной воды после его предварительной очистки от посторонних примесей.

4 – Питательная вода, подаваемая питательными насосами в котельную установку для восполнения убыли испарившейся котловой воды и представляющая собой обычно смесь обратного конденсата внешних потребителей пара, конденсата сетевых подогревателей и добавочной воды.

5 – Котловая вода, испаряемая в котле.

6 – Продувочная вода, выпускаемая из котла с целью поддержания в ней на заданном уровне концентрации примесей, непрерывно поступающих в цикл котельной.

7 – Подпиточная вода, подаваемая в теплофикационную сеть для восполнения потерь циркулирующей в ней сетевой воды.

8 – Сетевая вода, циркулирующая в тепловой сети.

Потери пара и воды в котельной бывают внутренние и внешние.

Источники внутренних потерь:

- котельная установка, где пар и вода теряются на обдувку, распыливание жидкого топлива, при периодическом открытии предохранительных клапанов, при периодической и непрерывной продувке.

- конденсатные и питательные баки, где происходит потеря воды через перелив и испарение горячего конденсата.

- насосы, где происходит утечка воды через неплотности сальниковых уплотнений.

- трубопроводы, где происходит утечка воды через неплотности фланцевых соединений и уплотнений арматуры.

- термические деаэраторы, имеющие потери с выпаром.

- пробоотборные точки.

Источниками внешних потерь являются потери обратного конденсата, зависящие от технологии производства, куда подается пар и потери сетевой воды в тепловых сетях.