Voda, která je univerzálním rozpouštědlem pro většinu sloučenin, se používá ve všech průmyslových oblastech. Hraje důležitou roli jako chladicí činidlo v kondenzátorech turbín, spalovacích motorech a jako topné činidlo v parogenerátorech. V parních zařízeních vykonává vodní pára práci přeměny tepelné energie na mechanickou energii, která se v tepelných elektrárnách přeměňuje na energii elektrickou.
Přírodní voda vždy obsahuje rozpuštěné nebo suspendované organické a minerální látky. Vodný roztok pro paroplyny a tepelné elektrárny musí obsahovat minimum nečistot. Tvorba páry při vysokých teplotách vytváří v instalacích kotlů podmínky, za kterých mohou i malé nečistoty v napájecí vodě vést k nouzovým poruchám kotlového zařízení a odstávek na dlouhou dobu.
Chemická úprava vody – co to je?
Chemická úprava vody (CWT) je výroba vody s určitými kvalitami, které zakládají průmyslový sektor. Výrobní zařízení využívají speciální zařízení a vysoce cílené metody úpravy průmyslové vody. Hlavním úkolem je získat vodu s fyzikálními a biochemickými vlastnostmi nezbytnými pro bezproblémový provoz zařízení.
K vyřešení problému se po oddělení velkých nečistot pomocí mechanického čistícího filtru používají jako součást chemické úpravny Na-kationitové filtry na změkčování vody. Korozivní nečistoty chloridů a sirovodíku se odstraňují pomocí filtrů na odstraňování železa nebo složitých systémů. Rozpuštěný ve vodném roztoku O2 a CO2 odstraněny provzdušňováním a navázáním činidla s úpravou pH.
Účel chemické úpravy vody – kde a za jakým účelem se chemická úprava používá?
Při provozu vodních chladicích systémů technologických zařízení průmyslových podniků jsou často pozorovány různé druhy poruch z důvodu nevyhovující kvality chladicí vody. Normální provoz teplosměnných systémů je nejčastěji narušen v důsledku usazování vodního kamene, biologických usazenin a korozivních produktů na stěnách zařízení. Biochemické usazeniny způsobují pokles tlaku v potrubí a jednotkách, čerpadla nezvládají dodávku množství vody potřebné pro chlazení. V důsledku toho se snižuje chladicí účinek, narušují se technologické provozní podmínky topných zařízení, což přináší značné ztráty ve výrobě. Abyste tomu zabránili, doporučujeme nainstalovat průmyslovou chemickou úpravu vody.
V parogenerátorech je voda v těsném kontaktu s kovem kotle a pracovními lopatkami turbíny. Chemická interakce sloučenin rozpuštěných ve vodě s ocelovými prvky vede ke škodlivým důsledkům:
- tvorba usazenin soli nebo vodního kamene na povrchu kovových trubek a jednotek;
- cirkulace suspendovaného kalu v cyklu pára-voda;
- poškození kovu korozí.
Proč je potřeba HVO? Zvláštností úpravy vody pro kotelny a tepelnou energetiku je potřeba snížit na minimum riziko tvorby vodního kamene (uhličitanových usazenin) na stěnách zařízení a korozní aktivitu rozpuštěných prvků. To je usnadněno speciálním zařízením na chemickou úpravu vody.
Napájecí voda parogenerátorů musí obsahovat minimální množství škodlivých nečistot, které jsou určeny těmito parametry: průhlednost, tvrdost, mineralizace, obsah křemíku, rozpuštěné plyny, hodnota pH. Konkrétní hodnoty těchto ukazatelů jsou stanoveny v technických dokumentech pro provoz zařízení.
Hlavní problémy, které chemická úprava vody řeší a proč je potřeba v tepelných sítích
Chemická úprava vody pro kotelny je komplex hydraulických zařízení na úpravu vody, který odstraňuje hlavní problémy vznikající při provozu tepelných sítí a potrubí.
Mechanické a koloidní nečistoty
Voda vstupující do parních kotlů musí být pokud možno zbavena suspendovaných nečistot, protože zvyšují procento obsahu kalu, přispívají k tvorbě sekundárního vodního kamene a zhoršují kvalitu syté páry. Čiření a filtrace přes zrnitý materiál hlavních filtrů v počáteční fázi úpravy vody pomáhá eliminovat většinu nerozpuštěných látek. Selektivní přidávání iontoměničových pryskyřic do filtračních médií umožňuje eliminovat další kontaminanty včetně těžkých kovů – proto je potřeba komplexní chemická úprava vody.
Stupnice
Chemické usazeniny vznikají jako důsledek nerovnováhy uhličitanové rovnováhy v topné vodě a interakce iontů HCO3 – a CO2 – s Ca 2+ . O procesu rozkladu hydrogenuhličitanových iontů, změnách uhličitanové tvrdosti cirkulující vody a intenzitě usazenin CaCO3 ovlivnit koncentrace HCO3 – a CO2 – , Ca 2+ a Mg 2+ , stupeň ohřevu chladicí vody a teplotní rozsah. A také: obsah suspendovaných částic ve vodě, koncentrace koloidních a rozpuštěných organických látek, průtok, sušina vody. Aby se zabránilo tvorbě usazenin, provádí se jednostupňové nebo dvoustupňové změkčování vody iontovou výměnou, demineralizací reverzní osmózou, fosfátováním korekčním činidlem a/nebo acidifikací. Reagencie pro chemickou úpravu vody lze zakoupit na našich webových stránkách.
Koroze
Další problém, se kterým si HVO systémy dobře poradí. Tepelné energetické systémy podléhají procesům elektrochemické a chemické koroze. Chemická koroze zahrnuje oxidaci vnějšího topného povrchu horkými spalinami, korozi oceli přehřátou párou a korozi kovu mazivy. Elektrochemická koroze je spojena s interakcí kovu s vodní párou – roztokem elektrolytů – a kontaktem povrchu kovu s rozpuštěným kyslíkem a oxidem uhličitým. Destrukce kovu začíná přechodem iontů železa do roztoku z některých oblastí povrchu oceli a absorpcí elektronů vodíkovými ionty na jiných. V důsledku ionizace molekulárního kyslíku rozpuštěného ve vodě a výboje vodíkových iontů na katodách vznikají hydroxylové skupiny OH-, které reagují s ionty železa za vzniku nerozpustných hydroxidů.
Volná sraženina, která se tvoří v důsledku tloušťky roztoku, nebrání dalšímu přenosu atomů železa do roztoku. Při současné přítomnosti kyseliny uhličité s kyslíkem se proces zhoršuje. H2CO3 zeslabuje spojení korozních produktů s kovem, podporuje jejich odstranění prouděním vody a zabraňuje tvorbě ochranné oxidové vrstvy. Kromě toho je oxid uhličitý jako pufrovací roztok schopen udržovat konstantní koncentraci vodíkových iontů ve vodě blízko povrchu kovu, což vyvolává korozi. S rostoucí teplotou se proces zrychluje. Problém je řešen efektivní dekarbonizací a odstraňováním rozpuštěných plynů na filtrech se smíšenou zátěží, pro které se používá CWO.
Chemická úprava vody pro kotle
Zařízení kotle se dělí na horkovodní a parní. Kotle plní různé funkce a mají specifický seznam požadavků na dodávanou vodu, daný výkonem instalace kotle a provozním zatížením. Kvalita vody musí zajistit efektivní fungování systému s minimální pravděpodobností tvorby koroze, vodního kamene a jiných usazenin. HVO, co je to pro kotle – to je příležitost, jak se vyhnout nouzovým situacím v práci i doma. Odpovídající nejvyšší přípustné koncentrace jsou uvedeny v technických předpisech a uvedeny v provozních předpisech pro kotelny.
Výběr HVO pro okruhy ohřevu vody
Takové systémy mají uzavřený cyklus cirkulace vody a nevyžadují neustálé doplňování. Výjimkou jsou ztráty způsobené nesprávným provozem otopných soustav. Povinnými kontrolovanými parametry jsou barva a nerozpuštěné látky. U zařízení na ohřev vody pracujících při teplotách do 100°C je řízena celková tvrdost, pro provozní hodnoty ohřevu nad 100°C je vhodnější použít změkčenou nebo demineralizovanou vodu z chemické úpravy vody. V závislosti na výkonu, účelu jednotek a doporučení výrobce lze systém ohřevu vody navíc neustále dobíjet hluboce změkčenou vodou s regulací rozpuštěného O2 a pH.
U jednotek o výkonu 500 – 1000 kW se provádí intra-kotlové ošetření činidly. Tento proces se provádí pomocí dávkovacích stanic s řízenou koncentrací přidaných látek měřením pH ve vodě. Přijatelné je také použití fyzikálního vakuového odvzdušnění.
Chemické čištění a úprava vody pro parogenerátory
V parním kotli se voda neustále odpařuje, což vede ke zvýšení koncentrace rozpuštěných solí, oxidů a hydroxidů a také suspendovaných nečistot. Napájecí voda je průběžně obnovována díky chemickému čištění vody, která nese obsah solí, čímž se dále zvyšuje mineralizace kotlové vody.
Pokud je napájecí voda z úpravy studené vody maximálně očištěna od nečistot a solí, pak její přidání sníží celkový obsah solí v systému a sníží riziko tvorby špatně rozpustných usazenin, zejména křemíkových solí na lopatkách turbín parogenerátorů. To pomůže snížit energii a čas strávený preventivním čištěním a proplachováním zařízení.
Na napájecí vodu kotlového zařízení jsou kladeny přísné požadavky. Suspendované nečistoty jsou filtrovány pomocí hrubých mycích nebo kartušových filtrů. K odstranění tvrdosti se používá dávkované zavádění činidel, kationizace Na, jednotky reverzní osmózy a ultrafiltrace. Při příjmu zdrojové vody ze studní může být nutné dodatečné čištění od železa a manganu pomocí katalytických iontoměničových jednotek.
Zařízení pro chemickou úpravu vody
Správný výběr komplexu úpravy vody pro chemickou úpravu vody snižuje pravděpodobnost poruch kotelního zařízení a prodlužuje jeho životnost. Počet stupňů úpravy vody závisí na kvalitě vstupní vody a uvedených požadavcích:
- Odstranění velkých nečistot na filtrech mechanického čištění, sedimentace, koagulace;
- Odstraňování organických nečistot flotační metodou;
- Průmyslové deferrizační filtry vážou korozivní nečistoty chloridů, sirovodíku a železa;
- Chemické čištění chemických odpadních vod od železa a manganu pomocí iontoměničových filtrů komplexního zatížení;
- Fyzikální vakuové odvzdušnění a dekarbonizace; použití iontoměničových pryskyřic;
- Demineralizace pomocí jemných reverzních osmózových filtrů; vodný roztok činidel.
V poslední době se při přípravě kotlové vody rozšířila metoda demineralizace pomocí jednotek reverzní osmózy. To je vysvětleno skutečností, že v případě použití filtrace na polopropustné membráně není potřeba používat velké množství činidel, nevznikají žádné škodlivé odpadní vody a snižuje se počet odkalů kotlového systému.
Modulární kotelny
Blokové modulární kotlové systémy se používají jako autonomní zdroj vytápění a zásobování teplou vodou v komerčních a průmyslových objektech. Může sestávat z jednoho nebo více modulů v závislosti na požadovaném výkonu. Jednoduchá a rychlá instalace, nezávislost na centrálních komunikacích, úspory na projekčních a stavebních pracích, snadná správa činí takové kotelny žádané v sociálních, kulturních, domácích a průmyslových zařízeních.
Blokové moduly obsahují technologické vybavení, řídicí a expediční jednotku a přístrojovou techniku. Kotelny jsou vybaveny mobilními systémy chemické úpravy vody pro domácnost a průmysl, včetně jednotek předúpravy, komplexních dezinfekčních a odsolovacích systémů, čerpacích stanic a prostorů pro dávkování činidel.
Životnost kotlů – v kvalitě vody
Kvalita vody hraje klíčovou roli pro produktivní provoz kotelního zařízení a jeho životnost. Kompetentní výběr chemického komplexu úpravy vody při údržbě a projektování kotelen zajistí v budoucnu minimální počet problémů s instalacemi kotlů, šetří náklady na energii a čas na údržbu. Čím vyšší je kvalita chemické úpravy vody pro kotelní, napájecí a horkovodní vodu, tím větší je tepelný výkon parogenerátorů a kotelen. Pouze komplexní řešení při výběru zařízení pro chemické čištění, počínaje mechanickým čištěním filtrů a konče úpravou vody uvnitř kotlů, umožňuje získat ty nejlepší výkonnostní ukazatele kotelen.
O chemické úpravě vody víme vše
Naše inženýrská společnost poskytuje celou řadu služeb pro výběr účinného systému chemické úpravy vody pro kotelny jakéhokoli profilu. Vlastní výroba úpraven vody se spotřebitelskými kvalitami přizpůsobenými požadavku klienta nám umožňuje rychle provádět práce v souladu s vysokými standardy kvality. Veškeré výpočty a zpracování projektové dokumentace provádíme na základě chemického rozboru vod, provozních režimů zařízení, výkonu zařízení a stupně automatizace procesu. Servis a podporu poskytujeme po celou dobu životnosti systému. Přejděte do sekce „Kontakty“ a zadejte objednávku.
