Паровой котёл питательная вода и безопасная работа. Питательная вода для котлов


Паровой котёл питательная вода и безопасная работа

Паровая котельная станция видится идеальной системой, когда работает безопасно, максимально эффективно в плане сжигания топлива и теплоотдачи. Как правило, достигаются эти критерии (а также длительный срок службы при минимальном техобслуживании), когда питательная вода котла подвергается химической обработке. Качество питательной воды, заливаемой в котёл, во многом предопределяет эксплуатационные критерии бойлера.

Содержимое публикации

Критерии качественной работы бойлера

Жёсткость питательной воды плюс неконтролируемый химический состав, — всё это потенциальные причины появления отложений на теплопередающих поверхностях котла. Соответственно, уменьшается теплопередача, падает эффективность работы оборудования.

Подобная ситуация провоцирует организацию частой очистки рабочих поверхностей бойлера. В экстремальных случаях могут возникать локальные точки перегрева, что приводит к механическим повреждениям, вплоть до серьёзного разрушения труб.

Если питательная вода бойлера содержит растворенные газы (особенно кислород), всегда существует риск коррозии внутренних поверхностей котла, трубопроводов и другого оборудования. Когда значение pH питательной воды слишком низкое, кислотная среда воздействует на металлические поверхности.

Однако при чрезмерно высоких значениях pH процесс эксплуатации тоже сопровождается негативными явлениями. Образуется щелочная среда, способствующая появлению других достаточно серьёзных проблем эксплуатации бойлеров, например, – образование пены.

Пена котловой водыАктивное образование пены на поверхности питательной воды котла свидетельствует о серьёзных недостатках по качеству очистки и обработке питательного ресурса

Следует избегать каустического крекинга (щелочного растрескивания), так как это явление вызывает разрушение металлических конструкций. Каустический крекинг — результат слишком высокой концентрации гидроксида натрия.

Старые кованые котлы особо восприимчивы к воздействиям такого рода. Современные сварные конструкции тоже требуют ухода и защиты.

Качественный выход пара

Если примеси питательной воды котла не обрабатываются должным образом, остаётся высокой вероятность переноса питательной воды в область накопления пара. Подобное явление приводит к сбою нормальной работы системы парового котла.

Так, загрязнение поверхностей регулирующих клапанов нарушает нормальный ход этих устройств. По этой причине точность регулировки режима работы оставляет желать лучшего.

Загрязнение теплообменных поверхностей технологической установки способствует увеличению теплового сопротивления. В свою очередь тепловое сопротивление снижает эффективность теплопередачи бойлера.

Сужение диаметров отверстий выхода пара приводит к уменьшению мощности паровых накопителей. В конечном итоге этот дефект ведёт к значительной доле закупоривания прохода и резкому уменьшению выхода пара.

Результат повышенного пенообразованияВот такой результат обычно получается, когда питательной воде котла не уделяется должного внимания. Справа — начало эксплуатации. Слева — спустя два года после эксплуатации

Перенос воды в область пара может быть вызван двумя факторами:

Заливка — выброс воды бойлера в паровую область по причине слишком высокого уровня воды или по причине работы котла с рабочим давлением ниже расчётного. Также подобная ситуация возможна в условиях чрезмерного отбора пара.

Пенообразование — процесс появления пены в области поверхности воды и отвода пара. Чем выше степень пенообразования, тем значительнее усугубляется ситуация с безопасностью и эксплуатационными дефектами.

Возможные последствия вспенивания:

  1. Нарушается функциональность калибровочного стекла, чем затрудняется точное определение уровня воды.
  2. Уровневые датчики, поплавки и датчики дифференциального давления также не дают точного определения уровня воды.
  3. Возможны аварийные срабатывания, с выходом сигналов тревоги и блокировкой горелки. Эти моменты требуют ручного сброса с панели управления котлом.

Отмеченные дефекты проявляются при полном либо частичном вспенивании в котле. Однако по отношению к питательной воде бойлера вспенивание часто носит эндемический характер. Поэтому важно лучше понимать свойства котловой пены.

О свойствах котловой пены

Например, пена кружки пива «сидит» поверх жидкости и в этом случае граница жидкости/пены четко определена. Для случая с кипящей жидкостью котла ситуация иная.

Граница здесь нечёткая — варьируется от десятка мелких пузырей пара на дне сосуда до массы крупных пузырьков ближе к поверхности. Тенденция на увеличение вспенивания отмечается ​​в конструкциях мало-объёмных котлов уже при средней скорости парообразования.

Схема катионообменного умягчения питательной водыСхема катионообменного умягчения: 1 — питательная вода; 2 — краны запорные; 3 — рассол регенерации; 4 — сильнодействующая кислотная катионная смола; 5 — формиат натрия; 6 — умягчённая вода (220 промилле)

Малые котлы имеют меньшую площадь поверхности воды, поэтому скорость выпуска пара на квадратный метр акватории увеличивается. Соответственно, увеличивается частота перемешивания на поверхности и эффект образования пены.

Практически подмечено — на жёсткой воде пена не образуется. Однако жёсткую воду намеренно размягчают, чтобы предотвратить образование накипи. Соответственно, пенообразования не избежать. Загрязнение котельной воды коллоидными веществами также приводит к появлению пены.

Уровень TDS (Total Dissolved Solids) — мера комбинированного содержания всех неорганических и органических веществ. Эти вещества содержатся в жидкости в молекулярной, ионизированной или микрогранулированной (коллоидная соль) взвешенной форме.

По мере увеличения уровня TDS в питающей котёл воде, пузырьки пара приобретают большую стабильность и силу. Процесс отделения и разрушения пузырьков проходит более сложно, с высоким напряжением.

Предотвращение переноса воды в область пара

Для минимизации пенообразования в котле доступны следующие варианты:

Правильная эксплуатация – важная составляющая работы котла. При условии работы оборудования под стабильной нагрузкой, в пределах расчетных параметров, количество влаги, переносимой и захватываемой паром, не должно превышать 2% границу.

Если изменения нагрузки значительны и большой величины, давление в котле может значительно снижаться, что приведёт к возникновению экстремально турбулентных условий.

Хуже того, снижение давления сопровождается ростом удельного объёма пара, пузырьки пены пропорционально увеличиваются. Если условия эксплуатации котла таковы, что существенные изменения в нагрузке являются нормальными, разумно рассмотреть:

  1. Автоматическое регулирование уровня воды в котле.
  2. Регулирование границ ограничения уровня давления.
  3. Внедрение аккумулятора пара.
  4. Внедрение элемента управления «подачи вперёд» до максимального рабочего давления котла.

Средства химического контроля

Питательную воду котла допустимо разбавлять антипенными веществами. Эти вещества действуют на разрушение образующихся пенных пузырьков. Однако такие агенты не эффективны при обработке пены, вызванной взвешенными твердыми частицами.

Схема деалкализации питательной водыСхема деалкализации: 1 — питательная вода; 2 — запорные краны; 3 — кислотная регенерация; 4 — рассольная регенерация; 5 — деалкализер; 6 — слабокислотная катионная смола; 7 — вода; 8 — дегазатор; 9 — базовый умягчитель , 10 — сильнокислотная катионная смола; А — NaOH; Б — углекислый газ; 11 — умягчённая вода

Контроль TDS необходимо осуществлять балансом, найденным между:

  1. Высоким уровнем TDS и сопутствующей экономией работы.
  2. Низким уровнем TDS и минимизацией вспенивания.

Опасности перегрева из-за масштаба и коррозии по причине растворенных газов легко понять. Образование пены, окалины, осадка может привести к такой ситуации, когда контроль уровня воды в котле определяется неправильно. Создаётся опасность для персонала и процесса в целом.

Очевидный момент: по возможности, на паровых котлах основная обработка питательной воды должна выполняться на внешней стороне по отношению к бойлеру.

Внешние процессы очистки воды

Обратный осмос — процесс, при котором чистая вода подается через полупроницаемую мембрану, оставляя концентрированный раствор примесей. В последующем примеси отбрасываются в отходы.

Лайм (обработка известью) — при размягчении воды известью, гидратная известь (гидроксид кальция) реагирует с бикарбонатом кальция и магния. При этом образуется удаляемый осадок. Этот процесс уменьшает щелочную (временную) твердость.

Кальцинированная сода даёт умягчение, снижающее нещелочную (постоянную) жёсткость воды путём химической реакции.

Ионный обмен — наиболее широко используемый метод очистки воды для котлов-оболочек, производящих насыщенный пар.

В целом, следует рассмотреть три процесса обработки воды:

  • базовое умягчение,
  • выщелащивание,
  • деминерализация.

Базовое умягчение — это простейшая форма ионного обмена, достаточно часто используемая. Сначала активируется (заряжается) полимерный пласт.

Затем через пласт пропускают 7-12% раствор рассола (хлорида натрия или поваренной соли). Рассолом полимерный пласт насыщается ионами натрия.

После этой процедуры, подлежащую размягчению воду прокачивают через полимерный пласт, благодаря чему происходит ионный обмен. Ионы кальция и магния вытесняют ионы натрия из полимера, оставляя проточную воду богатой натриевыми солями.

Соли натрия остаются в растворе при очень высоких концентрациях и температурах и не образуют вредных наростов внутри котла.

Краткое описание процессов

Выщелащивание – процесс предварительного удаления щелочности за счёт использования деалкализера.

Так как недостатком размягчения базовым способом является отсутствие уменьшения TDS и щелочности, дополнительно к базовой методике применяется выщелащивание.

Существует несколько типов деалкализеров. Как правило, используются устройства, действующие по принципу размягчения с разделением потока.

Деалкализер редко используется без основного смягчителя, так как полученный раствор является кислотным и вызывает коррозию, плюс вода с постоянной жёсткостью проходит в котел.

Установка деалкализации удаляет временную жёсткость. Эта система обычно используется, когда необходимо использовать очень высокий процент питательной воды.

Деминерализация – процесс, удаляющий практически все соли. Деминерализация включает процедуру пропускания сырой воды через катионную и анионообменную  систему. Иногда смолы могут содержаться в одном сосуде, и это называется деминерализацией смешанного слоя.

Схема деминерализации водыДеминерализация воды: 1 — питательная вода; 2 — запорные краны; 3 — кислотная регенерация; 4 — щелочная регенерация; 5 — катионная смола; 5.1 — форма водорода; 6 — дегазатор; 7 — вода; 8 — анионная смола; 8.1 — гидроксильная форма; 9 — очищенная вода; А — углекислый газ

Процесс удаляет практически все минералы и производит очень качественную воду, содержащую практически нерастворенные твердые вещества. Деминерализация используется для котлов высокого давления.

Если сырая вода имеет большое количество взвешенных твердых частиц, ионообменный материал быстро загрязняется, резко увеличивая эксплуатационные расходы. В этих случаях может потребоваться некоторая предварительная обработка сырой воды, такая как очистка или фильтрация.

Краткое подведение итога изложения

Для безопасной эксплуатации котельной установки необходима высококачественная очистка воды. Экономически выгодно инвестировать в установку по очистке воды, так как это действие позволит свести к минимуму все возможные дефекты. Выбор способа очистки часто ограничивается деминерализацией или установкой обратного осмоса.

При помощи материалов: Pointing.spiraxsarco

zetsila.ru

Питательная вода для паровых котлов требует особой водоподготовки

Для обработки большого объема воды, а также систем с небольшим возвратом конденсата применяют деаэрационные установки. Обеспечение надежной и экономичной работы паровых котлов возможно при отсутствии внутренних отложений на поверхностях нагрева и снижении до минимума уровня коррозии конструкционных материалов. 

Подобные задачи возможно решить путем организации рационального водного режима, который включает в себя необходимую водоподготовку питьевой воды и некоторые определенные конструктивные мероприятия по очистке питьевой воды от газообразных и твердых примесей. Такие примеси могут находиться в растворенном или взвешенном состоянии. Питательная вода для паровых котлов готовится умягчением, обессоливанием, дегазацией и дозированием введенных реагентов. 

Подобные процедуры требуют проведения трудоемких и высококвалифицированных ручных измерений. При допущении ошибок в процессе измерений может возникнуть перерасход топлива, реагентов, воды, сбои в работе оборудования, сроки сокращения его эксплуатации. Снижение эксплуатационных затрат и защита дорогостоящей техники обеспечиваются внедрением автоматизированного комплекса, осуществлением анализа качества воды, управлением дозирующими устройствами, информированием обслуживающего персонала о появившихся неполадках.

Недостаточно качественная подготовка питьевой воды может стать частой причиной повреждения паровых котлов. Одни примеси могут вызвать коррозионные повреждения оборудования, другие способствуют образованию отложений. Если отложения вовремя не обнаружить и не удалить, они приведут к снижению КПД котла. Их дальнейший рост может стать причиной перегрева теплообменных поверхностей, который приведет к повреждениям. Также при недостаточно качественной водоподготовке паровых котлов может возникнуть и вспенивание питьевой воды. Вместе с ухудшением качества пара существенно сокращается срок эксплуатации элементов систем транспортировки и оборудования. Поэтому питательная вода для паровых котлов подлежит строгому регламентированию. В зависимости от производительности и характеристик водного источника используются различные варианты водоподготовки.

Самый популярный способ умягчения воды для паровых котлов – ионный обмен. Он заключается в замене ионов кальция и магния на ионы натрия. Ионный обмен в большинстве случаев используется для небольших установок или при существенных объемах возвращаемого конденсата. Процесс проходит на поверхности гранул из смолы, которыми заполняется ионообменный аппарат. На поверхности гранул имеются ионы натрия. В процессе работы установки по подготовке питьевой воды для паровых котлов они омываются большим количеством воды с большим содержанием ионов кальция и магния. Когда исчерпывается обменная способность смолы, выполняется ее регенерация. При регенерации выполняется новое обогащение смолы ионами натрия, чья высокая концентрация вытесняет жесткие соли.

Для паровых котлов с большим расходом питьевой воды используется метод более дорогой, который заключается в обратном осмосе воды, основанном на применении полупроницаемых мембран. В зависимости от производительности установок обратного осмоса следует выполнить предварительное умягчение воды. В случае необходимости пропустить значительное количество воды через обратноосмотическую установку осуществляется ввод реагента, который предотвращает зарастание мембран жесткими солями.

После умягчения или обессоливания питьевая вода для паровых котлов подлежит термической дегазации, которая уменьшает содержание кислорода и углекислого газа. Основа этой технологии заключается в снижении растворимости газов в жидкости с повышением температуры. Для снижения финансовых затрат для установок небольших мощностей используются системы частичной дегазации. Они действуют в довольно узком температурном диапазоне. При нагреве растворенные газы в виде пара покидают систему. В определенном диапазоне температур процесс полностью не проходит, в воде остается небольшая концентрация кислорода и углекислого газа. Поэтому требуется дополнительная химическая обработка. Для самых крупных установок и систем с небольшим возвратом конденсата используются деаэрационные установки вакуумного или атмосферного типа.

Смотрите также:

www.bwt.ru

Котловая питательная вода - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Котловая питательная вода

Cтраница 1

Смесь котловой и питательной воды забирается из бака питательным насосом и подается в котел. Химикаты подаются во всасывающую линию питательного насоса через специальный дозатор. Количество продувочной воды в линии регенеративной продувки ограничивается специальной дроссельной шайбой.  [1]

Обработка и подготовка котловой питательной воды в значительной степени направлены на предупреждение нарушений эксплуатации и повреждений котлов. Для этого воду обессоливают и деаэрируют. Проникновение воздуха в питательную воду недопустимо.  [2]

Расчетные нормы качества пара, котловой и питательной воды предназначаются для проектных расчетов и служат ориентиром при проведении теплохимических испытаний в пусконаладочный период. Эти нормы базируются на данных большого числа теплохимических испытаний котельных агрегатов, а также длительных эксплуатационных наблюдений.  [3]

Расчетные нормы качества пара, котловой и питательной воды предназначаются для проектных расчетов. Эти нормы базируются на данных большого числа тепло-химических испытаний котельных агрегатов, а также длительных эксплуатационных наблюдений. Эксплуатационные нормы соле - и кремнесодержания котловой воды устанавливаются на основе результатов теплохимическо-го испытания данного котла или аналогичного котла такой же паропроизводительности и с такими же по схеме и конструкции внутрикотловыми устройствами. Водный режим барабанных котлов нормируется при этом не только по соображениям получения чистого пара, но и по требованиям предупреждения накипеобразования и развития коррозии. Основными нормируемыми показателями качества пара на входе в турбину являются допустимые значения его соле - и кремнесодержания. Нормируются также допустимые концентрации в паре СО2 и Nh4 с целью предотвращения коррозии обратных кон-денсатопроводов, а также оборудования, имеющего детали, изготовленные из латуни или других медных сплавов, подверженных аммиачной коррозии.  [4]

Особенно велика разница в температурах котловой и питательной воды в тех случаях, когда паровые подогреватели высокого давления еще не смонтированы или не включены.  [5]

Поверхностные пароохладители выполняются с охлаждением перегретого пара котловой и питательной водой. При этом регулирование температуры пара с помощью изменения количества подаваемой в пароохладитель питательной воды сопровождается изменением общего количества подаваемой на котел воды, и обслуживающему персоналу необходимо следить за поддержанием уровня воды в барабане в допустимых пределах.  [6]

Сравнение величины концентрации того или иного иона в котловой и питательной воде позволяет судить, происходит или нет в котле выпадение его в осадок.  [7]

Для отбора проб насыщенного и перегретого пара, а также котловой и питательной воды должны быть установлены холодильники, охлаждающие пробы до 30 - 40 С.  [8]

Термин солесодержание весьма распространен при характеристике чистоты пара, качества котловой и питательной воды. По существу, под солесодержанием следует понимать сумму катионов и анионов. Катионы в питательной воде представлены в основном катионом натрия, анионный же состав может, меняться в довольно широких пределах. Отсюда следует, что солесодержание питательной воды может быть охарактеризовано по концентрации иона натрия, выраженной в мг-экв / л, а это в свою очередь позволяет, проводить пересчет на содержание любых натриевых солей.  [9]

Определение хлоридов в этих формулах может быть заменено электрометрическим определением солесодер-жания котловой и питательной воды.  [10]

Точно так же можно определить необходимый процент продувки и по щелочности котловой и питательной воды.  [11]

Для таких котлов должны быть заведены режимные карты с указанием порядка анализов котловой и питательной воды, режима непрерывной и периодической продувки, норм на качество питательной и котловой воды, сроков остановки котла на очистку и промывку и порядка осмотра.  [13]

В последние годы имели место повреждения гибов необогреваемых труб, по которым транспортируются котловая и питательная вода, а также пароводяная смесь и насыщенный пар. Наиболее повреждаемыми оказались водоспускные и водоперепускные трубы из стали 20, 15ГС и 12Х1МФ барабанных котлов высокого давления.  [14]

Для таких котлов должны быть инструкции или режимные карты с указанием порядка производства анализов котловой и питательной воды, режима непрерывной и периодической продувок, норм качества питательной и котловой воды, способа подготовки воды, сроков остановки котла на очистку и промывку и порядка осмотра. В необходимых случаях предусматривается проверка агрессивности котловой воды. Все результаты проведенных работ должны заноситься в специальный журнал. Кроме того, в журнале указываются вид и толщина обнаруженной при внутреннем осмотре накипи и шлама, вид коррозионных повреждений, а также признаки обнаруженных неплотностей в заклепочных и вальцовочных соединениях.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

питательная вода для котла - это... Что такое питательная вода для котла?

 питательная вода для котла

Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.

  • питательная вода (напр . котла) тор
  • питательная вода котла

Смотреть что такое "питательная вода для котла" в других словарях:

  • ПИТАТЕЛЬНАЯ ВОДА — вода, подаваемая в паровой котел в качестве исходного материала для получения пара. Забираемая для этой цели вода из различных источников (рек, каналов, скважин) содержит разные количества минеральных и органических соединений, а также… …   Энциклопедия Кольера

  • Вода — С древнейших времен стали понимать великое значение воды не только для людей и всяких животных и растительных организмов, но и для всей жизни Земли. Некоторые из первых греческих философов ставили воду даже во главе понимания вещей в природе, и… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • вода — 1 вода: Оксид водорода Н2О, простейшее устойчивое химическое соединение водорода с кислородом. Источник: РМГ 75 2004: Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение влажнос …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • НП 046-03: Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов для объектов использования атомной энергии — Терминология НП 046 03: Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов для объектов использования атомной энергии: 59 . «Хлопок» учитываемое расчетом на прочность кратковременное превышение давления в топке или газоходе …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Паровые котлы* — I) Общие понятия. II) Типы котлов. III) Арматура паровых котлов. IV) Практические указания расчета котлов. V) Уход за котлом. VI) Взрывы котлов. VII) Литература о паровых котлах. VIII) Надзор за П. котлами. I. Котлы или паровики закрытые приборы …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Паровые котлы — I) Общие понятия. II) Типы котлов. III) Арматура паровых котлов. IV) Практические указания расчета котлов. V) Уход за котлом. VI) Взрывы котлов. VII) Литература о паровых котлах. VIII) Надзор за П. котлами. I. Котлы или паровики закрытые приборы …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • пита́тельный — ая, ое; лен, льна, льно. 1. только полн. ф. Содержащий в себе вещества, удовлетворяющие потребность в питании. Питательные вещества. Питательные соли. 2. Хорошо насыщающий, сытный. Питательная пища. □ Лошадиное мясо было вкусно и питательно. Л.… …   Малый академический словарь

  • СТО 70238424.27.100.027-2009: Водоподготовительные установки и водно-химический режим ТЭС. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования — Терминология СТО 70238424.27.100.027 2009: Водоподготовительные установки и водно химический режим ТЭС. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования: 3.40 Na катионирование : Процесс фильтрования воды через слой… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Конденсационная электростанция — Яйвинская ГРЭС Конденсационная электростанция (КЭС)  тепловая электростанция, производящая только электрическую энергию, своим названием этот тип электростанций обязан особенностям принципа работы. Исторически по …   Википедия

  • Котёл (техника) — У этого термина существуют и другие значения, см. Котёл (значения). В этой статье не рассматриваются атомные реакторы и парогенераторы АЭС. Котёл  конструктивно объединенный в одно целое комплекс устройств для передачи некоторому… …   Википедия

  • КОТЕЛ ПАРОВОЙ — сосуд давления, в котором нагревается вода, превращающаяся в пар. Тепловая энергия, подводимая к паровому котлу, может представлять собой тепло от сгорания топлива, электрическую, ядерную, солнечную или геотермальную энергию. Поскольку котел дает …   Энциклопедия Кольера

universal_ru_en.academic.ru

Образование накипи и питательная вода

Образование накипи и питательная вода

Образование накипи. Вместе с питательной водой в котлы поступают различные минеральные примеси, в том числе соединения кальция и магния, оксиды железа, алюминия, меди и пр. Все примеси, находящиеся в воде, делятся на трудно- и легкорастворимые. К числу труднорастворимых примесей относятся соли и гидрооксиды Са и Mg, а также оксиды конструкционных материалов. Растворимость кальциевых и магниевых соединений показана на рис. 12.1. В питательной воде и с учетом ее состава в котловой воде могут присутствовать катионы Са2+, Mg2+ и анионы SO2-2, SiO2-2, РО3-4.

Основное образование накипи имеет отрицательный температурный коэффициент растворимости (т. е. при повышении температуры их растворимость уменьшается), и при высоких температурах их растворимость на пять порядков меньше растворимости легкорастворимых веществ.

Характеристика легкорастворимых соединений в воде показана на рис. 12.2. Температурные коэффициенты растворимости некоторых из них при температурах воды более 260°С отрицательны. При нормальных условиях работы котла концентрация NaOH, Na2SO4, NaPО4 во много раз ниже допустимой концентрации их в котловой воде.

Накапливаясь в котле по мере испарения воды, образование накипи после наступления состояния насыщения начинают из нее выпадать. Прежде всего состояние насыщения наступает для солей жидкости Ca(HCО3)2, Mg(HCО3)2, СаСО2, MgCО2 и др., и они начинают выпадать из воды в виде кристаллов. Центрами кристаллизации служат шероховатости на поверхностях нагрева, а также взвешенные и коллоидные частицы, находящиеся в воде котла. Вещества, кристаллизующиеся на поверхности нагрева, образуют плотные и прочные отложения - накипь. Вещества, кристаллизирующиеся в объеме воды, образуют взвешенные в ней частицы - шлам. Образование накипи на поверхностях нагрева объясняется процессами взаимодействия между противоположно заряженными частицами накипеобразователей и металлической стенкой. Выделение твердой фазы на поверхности может происходить также в процессе парообразования, до того как будет достигнуто состояние перенасыщения накипеобразователей в объеме воды вследствие выпаривания водяной оболочки пузырьков пара, образующихся на поверхности нагрева. Образовавшаяся первичная накипь является основой для отложения вторичных видов накипи - прикипевшего шлама, отложении продуктов коррозии металла.

Наиболее распространены кальциевая и магниевая первичная накипи, в составе которых преобладают CaSО4, CaSiО3, 5СаО. 5SiO2h3O, CaCO2, Mg(OH)2. Образование накипи, как правило, имеет низкую теплопроводность, составляющую 0,1-0,2 Вт/(м*К). Поэтому даже малый слой накипи приводит к резкому ухудшению условий охлаждения металла поверхностей нагрева и вследствие этого к повышению его температуры. При этом у поверхностен нагрева, расположенных в области высоких температур (экраны, фестоны, первые ряды труб конвективного пучка), температура металла может превысить предельную по услозиям прочности, после чего начинается образование отдулин с утоненнем стенки трубы. Затем проявляется свищ - отверстие вдоль образующей трубы, через который с большой скоростью вытекает струя воды, и котел приходится останавливать. Накипь недопустима и в поверхностях нагрева, расположенных в зоне более низких температур, так как приводит к снижению КПД котла в результате уменьшения коэффициента теплопередачи и связанного с этим повышения температуры уходящих газов.

В отличие от соединении Са и Mg, образующих накипь, силикат магния MgSiО3 и некоторые другие его соединения в барабанных котлах образуют шлам.Концентрация солей натрия в воде испарительной поверхности нагрева всегда ниже их предела насыщения. Однако и эти соли могут отлагаться на поверхностях нагрева в тех случаях, когда капли воды, находящиеся в паре и попадающие на поверхность нагрева, испаряются полностью, что имеет место в прямоточных котлах.

Соединения железа, алюминия и меди, находящиеся в воде в виде растворенных коллоидных и ультратонких взвесей, также могут откладываться на поверхности нагрева и входить в состав накипи. Попадая в турбину, они образуют плотные отложения. Железо- и алюмосиликатные частицы накипи образуются при попадании частиц взвеси этих соединений на поверхности нагрева с относительно высокой температурой, где, вступая в реакцию с другими веществами, они образуют сложные нерастворимые в воде соединения. Накипи из оксидов железа и меди образуются в зонах высоких местных тепловых нагрузок поверхностей нагрева q > 150*10-3 Вт/м2, чаще всего в трубах экранов.

В котлах высокого давления вредное влияние на надежность его работы и на качество пара оказывает содержание в воде соединений кремниевой кислоты h3SiО3, вынос которых паром пропорционален содержанию SiО3. B воде( рис. 12.3). При давлении в котле больше 7 МПа кремниевая кислота приобретает способность растворяться в паре, причем с повышением давления эта способность резко возрастает. Поступая вместе с паром в пароперегреватель, h3SiО3 разлагается с выделением Н2О. В результате в паре появляется SiО2. Попадая в турбину вместе с паром, SiО2 образует на ее лопатках нерастворимые соединения, которые приводят к ухудшению экономичности и надежности работы турбины и необходимости ее останова для удаления отложений. Влияет на работу поверхностей нагрева содержание в питательной воде минеральных масел и тяжелых нефтепродуктов, которые могут поступать вместе с конденсатом от производственных потребителей. Отложение малотеплопроводной пленки масла или нефтепродуктов ухудшает условия охлаждения поверхностей нагрева и оказывает такое же влияние, как и накипь.

На режим работы котла вредное влияние оказывает также повышенная щелочность воды; увеличенная щелочность может привести к вспениванию воды в барабане и в предельном случае - к заполнению вспененной водой всего парового объема барабана. Вспениванию воды способствует содержание в ней органических соединений и аммиака. В этих условиях сепарационные устройства не обеспечивают отделения капель воды от пара, и питательная вода из барабана, содержащая различные примеси, может поступать в пароперегреватель и затем в турбину, создавая опасность их загрязнения и нарушения нормальных условий работы. Повышенная щелочность может явиться причиной появления щелочной коррозии металла, а также возникновения трещин в местах вальцовки труб в коллекторы и барабан.

Питательная вода имеет растворенные агрессивные газы О2 и СО2, которые вызывают различные формы коррозии металла элементов водопарового тракта, вследствие чего уменьшается их механическая прочность. Пониженная щелочность воды чскоряет коррозию и поэтому должка поддерживаться в питательной воде на определенном уровне. В котлах низкого давления требуемое значение pH поддерживается вводом в питательную воду соды, а в барабанных котлах высокого давления - фосфатов или аммиака.

В связи с указанными вредными влияниями на работу котла различных примесей в воде их предельно допустимое содержание в питательной воде нормируется.

Питательная вода проверяется на качество по следующим показателям:

солесодержание - суммарная концентрация в воде катионов и анионов, определяемая по общему ионному составу, мг/кг;жесткость воды - общая суммарная концентрация ионоз кальция и магния, мкг-экв/кг;

щелочность воды - общая сумма эквивалентных концентраций в растворе анионов слабых кислот и ионоз гидроксила (кроме ионов водорода), мг-экв/кг;кремнесодержание - общая концентрация в воде кремнесодержащих соединений, выраженная в пересчете на SiО2;содержание соединений железа и меди, мкг/кг;показатель концентрации водородных ионов (pH) характеризующий реакцию воды (кислая, щелочная, нейтральная) ;содержание растворенных газов в воде - О2, СО2.

На основе теплохимических испытаний котлов и длительного опыта их эксплуатации установлены нормы качества питательной воды котлов, приведенные в табл. 12.1 [6]. В нормах для котлов с естественной циркуляцией указана питательная вода с допустимым содержанием различных примесей в зависимости от давления. Например, при давлении меньше 4 МПа общая жесткость воды должна быть меньше 5 мкг-экв/кг, а кислорода меньше 20 мкг/кг. Содержание кремниевой кислоты не нормируется. При давлении 10 МПа питательная вода с общей жесткостью менее 3 мкг/кг, кислорода менее 20 мкг/кг и кремниевой кислоты менее 80 мкг/кг. Качество питательной воды для прямоточных котлов должно удовлетворять более жестким требованиям. Например, питательная вода с общей жесткостью менее 0,2-0,3 мкг-экв/кг, содержание кремниевой кислоты менее 30 мкг/кг; жестко ограничивается содержание кислорода в питательной воде прямоточных котлов, соединений натрия, железа, меди и т, п.

kotel-kv-300.ru

Питательная вода - algoritmist.ru

Человеческая речь, скажу я вам, крайне расплывчата и неточна. Отсюда и произрастают разные словесные несуразности вроде "питательная вода" у энергетиков или "искривления пространства" у физиков. Как будто вода обладает питательной ценностью или что-то может искривляться просто так и вне того пространства, где можно было бы поискривляться. Моя речь тоже не исключение в плане ее неточности. Впрочем, речь не обо мне, а о терминах. Хотя и обо мне тоже. Порой просто муки какие-то испытываешь, когда всерьез пытаешься выражаться очень точно. Слова для этой цели вроде бы какие-то все плохо подходящие. И еще порой замечаешь, что язык внутреннего общения, на котором собственно и происходит обработка информации, не то же самое, что язык внешнего общения – вербальный язык. Отсюда, наверное, и Тютчевское: "Мысль изреченная есть ложь".

 

Технические инструкции – это своего рода приближение к алгоритмическому представлению информации, предназначенное для использования и исполнения людьми. Здесь бы, казалось, употребление терминов и прочих слов должно было бы быть наиболее строгим и предельно четким. Однако инструкции порой пишут поэты – белыми стихами. И получается не хуже Есенинского: "А у низеньких околиц звонко чахнут тополя". Каков истинный смысл этого выражения мог знать только автор – или мог не знать...

 

Все же, немного ближе к заявленной теме питательной воды. Знакомился я как-то с инструкциями, в смысле мучился с переводами инструкций, на английском языке по эксплуатации парогазовых установок. И там что ни фраза, то skid, да skid. Как наша хрень, но в более широком смысле. Технический узел – skid. Установка – skid. Даже энергоблок в целом – skid. А еще гидразин, который дозируется в питательную воду, у них – пожиратель кислорода. В результате таких художеств, автопереводчик вместо "узел дозирования гидразина" выдал мне дословно: "салазки с животным, питающимся падалью". И после этого мы можем говорить о четкости формулировок, об алгоритмическом мышлении?..

 

Впрочем, в части терминологии, касающейся питательной воды в нашей технической литературе, все оказалось не так уж и плохо, хотя и далеко не идеально. Я нашел ряд более-менее удачных определений.

 

"ПИТАТЕЛЬНАЯ ВОДА – вода, подаваемая в паровой котел в качестве исходного материала для получения пара". То что это именно та вода, которая подается в котел, по-моему это однозначно так. Но вода – это вроде бы не совсем то же, что материал. А "подаваемая в качестве" как-то не совсем по-русски.

 

"Питательная вода: Вода, подаваемая в паровой котёл для восполнения в процессе его эксплуатации расхода воды на получение пара". Ну что ж, довольно четко сказано, на мой взгляд, только как тогда должна называться вода, которая подается в котел и не подходит под это определение – то есть, подается, когда котел не находится "в процессе его эксплуатации"?

 

"ПИТАТЕЛЬНАЯ ВОДА – вода, подаваемая питательными насосами, в паровой котел для возмещения убыли воды, ушедшей в виде пара". Определение не хуже предыдущего. Но вода, которая подается на заполнение опорожненного котла – это разве не питательная вода? И что такое "питательный насос"? Здесь должно быть еще одно определение, предваряющее термин "питательная вода".

 

Еще одно определение без комментариев: "Питательная вода – вода, подготовленная для питания паровых котлов".

 

"Питательная" вода... Наука "терминология" не запрещает и ногу назвать хвостом, только как-то это не очень по-русски. Слово "питательная" обычно употребляется нами применительно к тому, что имеет питательную ценность. Однако движемся дальше по тернистому пути терминов и словоупотреблений.

 

Помимо определения или формулировки понятия есть еще содержательное значение термина. Откуда начинается питательная вода? Если говорить о ТЭЦ, то это всегда с деаэратора. Питательная вода из деаэратора, находящаяся под давлением пара, поступает (а не подается) на всас питательного насоса, далее она насосом питательной воды подается в ПВД №5 (не поступает, а подается, однако подается не в котел, как сказано в определениях, а в подогреватель высокого давления) и т.д. Как видим, содержательное значение термина и определение/формулировка понятия здесь несколько не совпадают. А как же быть, если мы пожелаем научить автомат или компьютер нашим словам? Наверное, сначала нам самим надо поучиться четкости употребления слов. Иначе умный (без кавычек) автопереводчик вместо "посетитель вернулся в офис" скажет "посетитель въехал задом на склад" – реальный случай автоперевода.

 

Однако перейдем к другому актуальному для энергетиков термину "котловая вода". Здесь оказалось совсем не густо в части определений – то, что мне удалось найти.

 

"Вода котловая – вода, циркулирующая внутри котла". Сильно сказано, даже комментировать не хочется...

 

"ВОДА КОТЛОВАЯ – питательная вода, находящаяся в водяных или паровых котлах". Да, действительно, котловая вода – это та вода, которая находится в котле. Но почему она еще при этом и питательная вода? Это почти как: старик – это ребенок, достигший 70 лет. Котловая вода когда-то была питательной, а старик когда-то был ребенком.

 

Содержательное значение. Котловая вода работающего котла – это вода, образовавшаяся в результате упаривания подаваемой в котел питательной воды. В результате упаривания в котловой воде концентрируются соли, привнесенные с питательной водой. При этом в котлах со ступенчатым испарением наибольшее концентрирование солей происходит в так называемом солевом отсеке. В котловой воде происходит осаждение и разложения части примесей котловой воды. В частности, осаждаются соединения железа, жесткости, меди, а разлагаются карбонаты, поступающие в котел с питательной водой. При разложении карбонатов натрия в котловой воде образуется щелочь (NaOH) и углекислый газ, который переходит в пар.

 

К этому добавлю, что соединений карбонатов или бикарбонатов натрия в котловой воде паровых котлов не бывает, они все разлагаются по указанной схеме. Я видел расчеты на уровне теории ионных равновесий и даже патенты на этот счет, где фигурирует содержание карбонатов в котловой воде. Наука – это хорошо, но азбуку водно-химического режима тоже знать надо.

 

Еще один актуальный термин – добавочная или подпиточная вода. Вот несколько определений по этой части.

 

"Добавочная вода – часть питательной воды, приготовленная на станции водоподготовки из природной воды и очищенная от примесей в соответствии с нормами". Это какое-то слишком частное определение. Добавочная вода может приготовляться не только из природной воды, но и например, из загрязненного возвратного (производственного) конденсата. Потом испарители, которые массово используются для приготовления воды в донбасском регионе, как-то не принято называть станциями водоподготовки.

 

"Вода добавочная – вода, прошедшая заданную проектом химическую и термическую обработку и предназначенная для восполнения потерь, связанных с продувкой котла, утечкой воды и пара в пароконденсатном тракте." Есть похожая формулировка:

 

"Вода подпиточная – вода, прошедшая заданную проектом химическую и термическую обработку и предназначенная для восполнения потерь, связанных с продувкой котла, утечкой воды в теплопотребляющих установках и тепловых сетях". Источник: Официальная терминология.

 

Комментировать официальную терминологию не буду. Просто предлагаю на ваш выбор другую формулировку: Добавочная или подпиточная вода – это вода, подаваемая для возмещения невозврата кондесата пара его потребителями, а также для возмещения потерь пара, воды и конденсата в пароводяном цикле ТЭС.

 

Но вообще-то термин "добавочная" или "подпиточная" вода имеет более широкую область употребления, против вышеозначенной, в зависимости от конкретной сферы применения этой воды. Например:

 

"Подпиточная вода – вода, пополняющая убыль воды (утечки, испарения, унос капель ветром) из систем теплоснабжения и оборотного водоснабжения".

 

"ВОДА ПОДПИТОЧНАЯ – специально обработанная вода, подаваемая в систему теплоснабжения для восполнения потерь".

 

Дополнительно о содержании водно-химических терминов вы можете ознакомиться в статье Терминология ВХР раздела Уроки ВХР.

 

Желаю вам успехов в терминологии и не только!

 

24.05.2013 г. Протасов Н.Г.

 

Смежные темы:

Терминология ВХР

algoritmist.ru

питательная вода для котла — с русского на английский

См. также в других словарях:

  • ПИТАТЕЛЬНАЯ ВОДА — вода, подаваемая в паровой котел в качестве исходного материала для получения пара. Забираемая для этой цели вода из различных источников (рек, каналов, скважин) содержит разные количества минеральных и органических соединений, а также… …   Энциклопедия Кольера

  • Вода — С древнейших времен стали понимать великое значение воды не только для людей и всяких животных и растительных организмов, но и для всей жизни Земли. Некоторые из первых греческих философов ставили воду даже во главе понимания вещей в природе, и… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • вода — 1 вода: Оксид водорода Н2О, простейшее устойчивое химическое соединение водорода с кислородом. Источник: РМГ 75 2004: Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение влажнос …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • НП 046-03: Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов для объектов использования атомной энергии — Терминология НП 046 03: Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов для объектов использования атомной энергии: 59 . «Хлопок» учитываемое расчетом на прочность кратковременное превышение давления в топке или газоходе …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Паровые котлы* — I) Общие понятия. II) Типы котлов. III) Арматура паровых котлов. IV) Практические указания расчета котлов. V) Уход за котлом. VI) Взрывы котлов. VII) Литература о паровых котлах. VIII) Надзор за П. котлами. I. Котлы или паровики закрытые приборы …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Паровые котлы — I) Общие понятия. II) Типы котлов. III) Арматура паровых котлов. IV) Практические указания расчета котлов. V) Уход за котлом. VI) Взрывы котлов. VII) Литература о паровых котлах. VIII) Надзор за П. котлами. I. Котлы или паровики закрытые приборы …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • пита́тельный — ая, ое; лен, льна, льно. 1. только полн. ф. Содержащий в себе вещества, удовлетворяющие потребность в питании. Питательные вещества. Питательные соли. 2. Хорошо насыщающий, сытный. Питательная пища. □ Лошадиное мясо было вкусно и питательно. Л.… …   Малый академический словарь

  • СТО 70238424.27.100.027-2009: Водоподготовительные установки и водно-химический режим ТЭС. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования — Терминология СТО 70238424.27.100.027 2009: Водоподготовительные установки и водно химический режим ТЭС. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования: 3.40 Na катионирование : Процесс фильтрования воды через слой… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Конденсационная электростанция — Яйвинская ГРЭС Конденсационная электростанция (КЭС)  тепловая электростанция, производящая только электрическую энергию, своим названием этот тип электростанций обязан особенностям принципа работы. Исторически по …   Википедия

  • Котёл (техника) — У этого термина существуют и другие значения, см. Котёл (значения). В этой статье не рассматриваются атомные реакторы и парогенераторы АЭС. Котёл  конструктивно объединенный в одно целое комплекс устройств для передачи некоторому… …   Википедия

  • КОТЕЛ ПАРОВОЙ — сосуд давления, в котором нагревается вода, превращающаяся в пар. Тепловая энергия, подводимая к паровому котлу, может представлять собой тепло от сгорания топлива, электрическую, ядерную, солнечную или геотермальную энергию. Поскольку котел дает …   Энциклопедия Кольера

translate.academic.ru