Докотловая обработка воды: спасение от накипи. Способы обработки воды для котлов

Способы обработки воды

Способы обработки воды

Природная вода перед поступлением в котел подвергается обработке, которая в общем случае предусматривает: удаление взвешенных примесей из воды, умягчение ее (снижение жесткости), снижение общего солесодержания, уменьшение и поддержание определенной щелочности, удаление из воды агрессивных газов

Взвешенные примеси удаляются из исходной воды путем фильтрования ее в специальных устройствах — механических (осветлительных) фильтрах. В качестве фильтрующих материалов применяют кварцевый песок, мраморную крошку, антрацит. При использовании воды .из водопровода ее не фильтруют.

Для умягчения воды существуют два способа обработки — внутрикотловая и докотловая. Внутрикотловая обработка питательной воды используется в неэкранированных котлах низкого давления, а также в жаротрубных котлах. При внугрикотловой обработке в котел вместе с питательной водой вводят различные вещества — реагенты (антинакипины). Реагенты вступают во взаимодействие с солями, образующими накипь, вызывая их осаждение в виде шлама, который по мере накопления удаляется из котла продувкой. В качестве реагентов применяют каустическую и кальцинированную соду.

В современных производственно-отопительных котельных, как правило, применяется докотловая обработка методом катионного обмена. Для этого исходную воду пропускают через специальные фильтры, заполненные материалами, которые всгупа- ют в обменные реакции с солями жесткости воды. При этом катионы кальция и магния в воде замещаются на катионы натрия или другие, соли которых не образуют накипь.

Из катионирующих материалов наибольшее распространение имеют глауконит (природный минерал) и сульфоуголь (бурый или каменный уголь, обработанный концентрированной серной кислотой). Сульфоуголь может быть насыщен обменными катионами натрия, водорода или аммония. В зависимости от вида применяемого катионитового материала различают натрий- катионирование (Na-катионирование), водород-катионирование (Н-катионирование) и аммоний-катионирование (NН4-катионирование).

В производственно-отопительных котельных наибольшее распространение получило Na-катионирование и совместное Na—NН4-катионирование.

Простейшая схема Na-катионитовой установки показана на рис.. Умягчаемая вода поступает в катионитовый фильтр 2, где соли жесткости вступают в реакцию с сульфоуглем. В результате этого жесткость воды резко понижается и может быть доведена до 0,01—0,02 мг-экв/кг. В процессе работы установки сульфоуголь насыщается кальцием и магнием и теряет способность к обмену с солями жесткости. Для восстановления обменной способности сульфоугля его периодически обрабатывают 6—10%-ным раствором поваренной соли (NaCl), поступающим в фильтр из солерастворителя 1. Эта операция называется процессом регенерации.

Схема установки Na—NН4-катионирования представлена на рис. По этой схеме исходная вода вначале проходит через Na-катионитовый фильтр 2, а затем умягченная вода полностью или частично — через NН4-катионитовый фильтр 4, заполненный также сульфоуглем, обогащенным солями аммония.

Аммоний-катионитовый фильтр регенерируется 2—3%-ным раствором сульфата аммония, содержащимся в резервуаре 3.

Натрий-катионитовый фильтр, как уже отмечалось, регенерируют раствором поваренной соли, поступающим из солерастворителя 1.

Рис. V.15. Схема натрий-катионитовой установки

refleader.ru

ВНУТРИКОТЛОВАЯ ОБРАБОТКА ВОДЫ

Котельные установки

Способ внутрикотловой обработки воды основан на вводе в водя­ной объем парового котла веществ, которые с солями жесткости обра­зуют малорастворимые соединения — шлам, непрерывно уделяемый из водяного объема.

Принципиальная схема установки внутрикотловой обработки воды показана на рис. 9-1. Установка, предназначенная для вертикального жаротрубного котла 1, содержит бак питательной воды 2 с перегород­ками. В бак из дополнительного бачка 3 подается раствор реагентов, обычно соды, едкого натра или фосфатов. Рядом с котлом установлен шламоотделитель 5, через который непрерывно проходит горячая кот­ловая вода в питательный бак 2 за счет небольшого напора, создавае­мого разностью высот бака с питательной водой и уровня воды в котле. Вода из котла в шламоотделитель поступает из нижних точек, где воз­можно скопление шлама, воздух удаляется через воздушник 4. В ба­ке 2, куда поступают котловая и исходная вода и раствор реактивов, оседает часть прореагировавших солей жесткости; отсюда выполнен отвод шлама в дренаж. Далее питательная вода насосом нагнетается' в водяное пространство котла, где и выделяется шлам.

На рис. 9-1 в более крупном масштабе показано устройство шламо - отделителя конструкции ВТИ; стрелками показан путь котловой воды и шлама. В шламоотделителе улавливается от 78 до 99% шлама, выделившегося из котловой воды, количество которой должно состав­лять от 0,5 до 6,0% водяного объема соответствующего котлоагрегата.

К внутрикотловой обработке воды можно отнести магнитный ме­тод, основанный на пересечении потока воды магнитными силовыми линиями под углом 90°. По опытным данным на каждые 27,8 кг/с (100 м3/ч) осветленной и очищенной от органических веществ воды, проходящей через устройство, необходима площадь магнитов около

1,2 м2 с напряжением поля в 1000—1700 Э при скорости движения воды в зазоре — щели в 5—7 мм — от 0,15 до 1,5 м/с.

Удов л етсвор ительн ые результаты получены »при карбонатной жестко­сти водыЖк^.4,0—4,5 мг-экв/кг, общей до Жоб^8Д) мг-экв/кг и сухом остатке до,350—400 мг/кг. По данным Ф. И. Белан [Л. 32], увеличе­ние напряжения более 1,0—1,7 кэ и числа пар полюсов более 10 не увеличивает эффективности обработки.

Аппараты магнитной обработки воды могут быть применены при подпитке тепловых сетей, чугунных водогрейных и паровых «отлов. Имеются опыты по обработке питательной воды ультразвуком и неко­торые другие, однако они не получили пока-практического применения.

Котлы на твердом топливе – греемся и экономим!

Собираетесь приобретать оборудование для обогрева? Присмотритесь к твердотопливным котлам – технике, работающей на самом недорогом и доступном топливе.

Твердотопливные котлы: преимущества и разновидности

Без высокопроизводительных и эффективных твердотопливных отопительных котлов невозможно представить себе жизнь ни одного современного человека. В настоящее время потребительский рынок предлагает широкий ассортимент печных агрегатов например на сайте santehhaus.com.ua, использующих …

Газовый котел “Tiberis Cube 24F”

Котел включает в себя два независимых пластинчатых теплообменника и трехходовой клапан с электроприводом, что увеличивает скорость нагрева горячей сантехнической воды.

msd.com.ua

Обработка котловой воды

Зима совсем скоро заявит свои права, пойдет снег, станет совсем холодно и отопление в квартирах станет особенно востребованным. Даже если вы живете на Юге России, зима и там бывает суровой, и обойтись без отопления сто процентов не получится, а это означает только одно. Отопительные системы, также как и системы водоснабжения работают исключительно с водой. И значит, вопросам борьбы с жесткостью здесь в обязательном порядке должно уделяться особое внимание.

Жесткая вода, которую образуют всего две соли кальция да магния очень негативно влияет на работу любых приборов и оборудования. В котельной, как системе отопления, в отопительный сезон котлы работают на полную мощность. Единственный отрезок времени, когда вода в системе не работает, это летний период, когда систему консервируют на период весны-лета. И даже в это время нужно содержать систему в чистоте и следить, чтобы там не образовывались ил и бактерии.

Обработка котловой воды поможет не только сократить скорость нарастания ила и прочих подобных вариантов цветения оборудования, которое происходит из-за излишней жесткости или большого количества бактерий в воде. С ее помощью воду можно будет умягчить и получить качественную работу оборудования и получить высокое качество отопления, что немаловажно в обслуживающей системе.

Проблема вся в том, что постоянный нагрев очень жесткой воды ведет к образованию накипного слоя. Он же в свою очередь крайне плохо пропускает тепло. Покрывая изнутри трубы, полотенцесушители, накипь способствует резкому падению качества отопления. Ведь если труба или батарея имеет внутри толстый слой накипи, то и греть комнату она не сможет. Вода внутри будет горячая, буквально кипяток. А стенки по-прежнему будут оставаться практически холодными. И причина всему накипь. Почистить такую отопительную весьма затруднительно. Накипь в ней накапливается годами, и очисток не проводится.

В котельных же воду нагревают также качественно, только вот по пути к конечному потребителю, она теряет свое тепло или из-за подобного налета не в состоянии передать тепло. Не зря ведь умягчение воды вообще придумали. Значит, проблема порчи оборудования и увеличения расходов стояла давно и ученые искали выход из этого положения десятилетиями.

Коррекционная обработка котловой воды может представлять собой исключительно умягчение. Если воду берут из артезианской скважины или колодца, то тут придется использовать целую систему очищения, где умягчение, лишь малая ее часть. И тогда котловая обработка воды станет намного более широким понятием.

Если забор  будет первичным, то придется воду избавлять и от механических примесей, и от излишней мутности и от неприятного запаха. И это только первичная механическая чистка.

Потом, в обязательном порядке, придется убрать из воды вирусы с бактериями, т.к. в большинстве случаев вода из под земли богата такого рода наполнением. Если вода проходила через железистые породы, то придется ее очищать еще и от железистых соединений. Так, что обработка оды в котельной будет значительно шире, чем обычное умягчение.

Только после дезинфекции и обезжелезивания, можно переходить к умягчению. Если котельная стоит стационарно, например для конкретного дома. То там, скорее всего, будет  простое умягчение в виде системы очищения котловой воды. В этом случае лучше всего использовать безреагентные электромагнитные умягчители воды Акващит. Хотя есть еще и магнитные и ультразвуковые вариации. Недостатком таких устройств является невозможно очищать любую воду и необходимость приваривать прибор к поверхности котла. Как этого требует ультразвуковой прибор. Да и от ультразвука стенки котла со временем начинают покрываться мелкой сеткой трещин.

Надежно защитить котловую систему от накипи и жесткости помогут исключительно умягчительные приборы. Поскольку  в котельной с водой работают чуть ли не каждый год. Лучшими приборами котловой обработки воды являются безреагентные приборы, как мы уже говорили. Это магнитные умягчители, их более развитый вариант – электромагнитные умягчители воды АкваЩит. Про ультразвук, уже были высказаны их недостатки. Ну и до сих пор в системах отопления используют водоподготовку для паровых котлов, как один из самых быстрых способов умягчить воду.

Магнитные устройства используют в тех котельных, где обьемы обрабатываемой воды невысоки, вода все время течет в одном направлении и с примерно одной и той же скоростью. И при этом вода еще и не горячая. В этом случае использовать более дорогие варианты приборов не зачем.

В случае же если скорость у воды бывает разная, наличие нескольких потоков одновременно вполне реально, то в этом случае поможет только АкваЩит. Непосредственно отфильтровывание солей жесткости он не делает. Под воздействием электромагнитных волн соли начинают менять себя. Раньше у них были широкие плоские поверхности. Прилипай на любую поверхность, не хочу. Теперь же со сменой формы, прилипание не получится. Зато имея новые острые концы, получится качественно устранить старые остатки накипи. Спросите любого инженера в котельной, он вам в красках напишет, на сколько легче стало работать в котельной после установки системы умягчения воды. Ведь профилактические промывки практически не проводятся, а  чистки поверхностей сводятся к обычной промывке водой, с целью вымыть шлам из прибора.

Устанавливая подобные устройства докотловой обработки воды на предприятии важно помнить несколько предостережений. Нельзя  разговаривать по мобильному телефону, рядом с электромагнитным прибором. Чувствительное поле телефона легко повредить.

Потом, перед установкой есть такой совет, как промыть систему со средством от накипи хотя бы раз. Что это дает? Да, система водоподготовки для котельной сама справится со старой накипью, но вдруг внутри прибора было какое-то толстое отложение и если его не устранить, то оно может отлипнуть и забить какое-то отверстие и трубу. Это исключительно рекомендательное предположение. А вот устранение остатков старой накипи, на том месте, куда прибор будут устанавливать, носит уже не рекомендательный, а обязательный порядок. Не убирая старую накипь, вы полностью нивелируете электромагнитное воздействие прибора.

 И еще один весьма популярный умягчитель – ионообменный или катионный, как его еще называют фильтр. Работает он на основе замены одних ионов другими. Внутри у него катионная смола, полная натрием. Он в ней очень слаб, и как только поступает в такой фильтр жесткость в виде молекул солей, то они очень быстро сменяют друг друга. Примеси остаются внутри умягчителя воды для парового котла. А на выход идет качественная питьевая вода, богатая натрием. Но отходы после таких чисток очень вредные и картриджи через время нужно восстанавливать. И после восстановлений отходы еще грязнее. Еще солянее и еще труднее их утилизировать. Потому сравнение с электромагнитом катионный фильтр заведомо проигрывает.

Таким прибором можно снижать жесткость до нужных пределов. Только вот и натрием  жидкость будет наполняться с каждым разом все больше. Потому и очистка уже не произойдет, т.к. вместо одной примеси вода насыщается другой.

Так, что хотите обеспечить себе качественную защиту, то подумайте над тем, какую обработку котловой воды вам лучше использовать. Главное, получить на руки результаты оценки состава воды. Тогда и вы сможете легко сориентировать в приборах умягчения, но вы и наглядно увидите, какая именно мощность прибора вам нужна.

vodopodgotovka-vodi.ru

Способ обработки воды для барабанных котлов

Использование: обработка котловой и питательной воды химическими реагентами на тепловых электростанциях. Сущность изобретения: способ обработки воды для барабанных котлов включает введение фосфата натрия, гидроксида натрия, аммиака и гидразина. При этом гидроксид натрия вводят в питательную воду с концентрацией, не превышающей 30 - 100 мкг Na / кг воды, а концентрация аммиака не превышает 300 - 400 мкг Nh4/кг воды. Предложенный способ позволяет в шесть - семь раз снизить унос из котловой воды в паровой тракт коррозионно-опасных хлоридов и тем самым повысить надежность эксплуатации рабочих лопаток паровых турбин, а также позволяет исключить повреждаемость конденсаторных труб вследствие аммиачной коррозии. Кроме того, уменьшение дозирования аммиака в цикл энергоблоков в два - три раза повышает экономичность эксплуатации и уменьшает загрязнение окружающей среды. 4 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях для обработки котловой и питательной воды химическими реагентами.

Формула изобретения

РИСУНКИ

www.findpatent.ru

Докотловая обработка воды: спасение от накипи

От высокой степени жесткости воды чаще всего страдают  отрасли промышленности, которые по роду службы сотрудничают с водой постоянно. Конечно, тлетворному влиянию подвержены и  любые поверхности, особенно это касается бытовых приборов, которые нагревают воду. Там накипь массово скапливается как на стенках оборудования, так и на нагревательных элементах.

Но более всего претерпевают негативных изменений такие отрасли, как теплоснабжение и водоснабжение. Сущность их работы как нельзя лучше проходит для отложений солей жесткости. Первое - в таких отраслях с водой работают постоянно и без перерывов. И если вода отличается жесткостью, то накипь откладывается непрерывно. Трубы засоряются. Развивается коррозия. Увеличивается трение внутри тех же трубопроводов.

Докотловая обработка воды призвана защитить дорогостоящее котловое оборудование от нарастаний накипи. Мало того, что некачественная вода оставляет свои следы на стенках котла, она еще и полностью может забить трубы подающие воду в систему. Ну и естественно докотловая обработка воды включает в себя защиту от накипи теплообменников, т.к. горячей водой котельную могут обеспечивать и они.

Если не устанавливать в котельную систему водоподготовки, то расходы и последствия будут весьма печальны. Чтобы лучше прояснить для себя ситуацию полезности водоподготовки котельных установок, рассмотрим, во что превратит жесткая вода котельную, если никакой защиты не устанавливать.

Итак, котельная, трубы подводят к котлу воду, ее нагревают в нем, и далее передают по трубам пар либо горячую воду. Накипь более всего откладывается внутри котла, на поверхностях теплообменников. Впрочем, свое черное дело жесткость делает и внутри труб, которые подают воду. Нарастает накипь даже в холодной воде довольно быстро. К тому же в котельной, как правило, не холодно и вода в трубах не ледяная, а значит соли жесткости откладываются и до попадания в котел и до нагревания.

Почему так важна докотловая обработка воды? Важно, во избежание образования накипи устранить излишек жесткости в воде до того, как она начнет нагреваться в котле. Ведь если этого не сделать, то соли жесткости осядут на поверхностях оборудования, образуют сперва небольшой тонкий слой накипи. Его устранить еще можно. Достаточно своевременно проводить профилактические промывки с использованием  средств от накипи. Загвоздка здесь состоит в том, что, не разбирая оборудование невозможно увидеть, как работает промывка и со временем накипь все равно прейдет в более плотную форму. И тогда это будет уже не известковый слой, а известковый камень. Устранять такой налет можно только с помощью магнитных преобразователей воды и разборки оборудования.

Любая остановка системы и простой приведут к лишним и немалым затратам. Предприятие не будет работать, и значит, будет недополучать прибыль. К тому же будет тратиться много времени на механическую чистку и промывки. Вот и получается, что отсутствие докотловой обработки воды весьма негативно сказывается на бюджете котельной.

Второе -  накипь обладает таким негативным качеством, как плохая теплопроводимость. Для котла, где воду нагревают, это чревато взрывом. И произойти это может при полном котле с горячей водой. Последствия могут быть ужасными. Произойти взрыв или трещина в котле могут в любую секунду. Для этого достаточно установить водоподготовку для котлов или же пару-тройку раз пропустить устранение накипи или стандартную профилактическую промывку.

Получается образованная накипь закрывает поверхность нагрева, как панцирь. И тепло не может попасть в воду. Чтобы преодолеть преграду тепло перекатывается по всей нагревательной поверхности. Но выйти оттуда не может. С целью все-таки разогреть, раскипятить воду, котел начинают греть более интенсивно. И в один прекрасный момент поверхность, какой бы крепкой она не была, трещит по всем швам.

Котел могут делать из самого прочного и закаленного металла, но этим делу не поможешь. Трещит и взрывается любой металл.

Но кроме такой особенности, нужно не забывать, что разогрев подразумевает расход топлива. Особенно жидкого или сухого. Всего миллиметр накипи ведет к росту расходов топлива в десятки раз. Для промышленного предприятия, это уже нереальные, бешенные расходы.

Какие фильтры использовать для докотловой обработки?

Смоляные фильтры

Вот и получается, что сохранить в целости котельное оборудование, позаботиться о сокращении расходов можно только путем применения устройств докотловой обработки воды. Вот здесь уже и приходит время для выбора самого удобного прибора для умягчения. Не смотря на многообразие подобных фильтров, для котельной есть свои предпочтения в этой сфере, которые помогают наладить бесперебойную работу и значительно экономят средства. Чаще всего в этой сфере применяют катионные смоляные фильтры и электромагнитные умягчители воды, типа Акващит.

Катионные фильтры

Катионные фильтры хороши тем, что отлично смягчают воду, и легко восстанавливаются. Имеют высокую скорость очистки. Но восстанавливать такие фильтры придется постоянно. Да и отходы будут очень грязными и проблематичными, в плане разрешений и утилизации. Спустя несколько лет фильтрующую смолу придется еще и менять. Так, что в отношении стоимости обслуживания ионный обмен отнюдь недешев.

Электромагнитные фильтры

Теперь, что касается второго популярного фильтра – электромагнитного. Здесь всю работу делает постоянный магнит и подключенный к нему процессор. Генерируя электромагнитные волны, процессор передает их в воду через обмотку на трубах. Под таким агрессивным воздействием, соли жесткости начинают трансформироваться и меняют свою форму, становясь тонкими и маленькими иголочками.

Они трутся о старую накипь и качественно ее убирают. В этом для теплоэнергетики сошлись все плюсы. Не нужно больше тратить время на постоянные чистки. Достаточно поставить автоматическую станцию обработки воды и она сама жидкость и умягчит, и сам стенки оборудования почистит. Главное монтировать такой прибор. как можно, ближе к котлу.

В работе данного прибора тоже есть свои особенности. Мало того, что он работает с двойным эффектом. Он еще и работает практически с любым видом воды. И что немаловажно, он работает и с горячей водой. И это значит, что монтировать его можно на протяжении всей системы. В отличие от реагентного ионного обмена, электромагнитный умягчитель воды Акващит не создает новых веществ, но зато он связывает соли жесткости. Однако, спустя определенное время жесткость снова возвращается. Потому такие приборы нужно монтировать на расстоянии не менее 700 метров, друг от друга.

И еще устройство не нуждается в замене фильтрующих элементов, чистках и каком-либо обслуживании. И при этом он в состоянии проработать до 25-30 лет без перерывов и замен. Нужно только следить за тем, чтобы вода не попадала на обмотку и чтобы при покупке вы выбрали прибор с магнитами из редкоземельных металлов, которые как раз и обладают способностью не терять магнитных свойств с течением времени.

Отопительной системе, как и системе водоснабжения, обойтись сегодня без использования докотловой обработки воды практически невозможно. Отрицание использования умягчения может привести только к лишним расходам и потере оборудования. Когда все прогрессивное человечество переходит мембранные способы умягчения котловой воды, нельзя оставаться в стороне. Особенно когда ваше предприятие постоянно работает с водой и от повышенной жесткости особенно страдает.

vodopodgotovka-vodi.ru

Способы обработки воды: реагентный, безреагентный и мембранный.

Как-то быстро протекает человеческая жизнь. Мы не всегда обращаем внимание на свое здоровье, не задумываемся над некоторыми вещами. Возможно, если бы мы больше уделяли внимания своему здоровью и качеству тех продуктов и питья, которые мы употребляем, то и результат был бы иным. Мы бы проживали более долгую жизнь и естественно более здоровую.

Экологическая ситуация на планете увы не дает нам насладиться жизнью в полной мере. Чернобыль, Фукусима… Разнообразные ядерные отходы, выбросы в атмосферу не делает ее здоровее. Мы все это потребляем. Дышим этим и живем с этим. Казалось бы, в таких тяжелых условиях, зачем еще думать о качестве воды? Ведь результат предопределен и все там, в  результате будем.

Но чтобы обезопасить себя и свою семью, в столь неблагоприятных условиях, лучше все-таки задуматься о том, что не так с нашей водой и как лучше позаботиться о своем здоровье. Способы обработки воды помогут вам меньше знать о чистках от накипи и проблемах с высокой жесткостью, которая заставляет и больше моющих средств использовать и вещи раньше времени выбрасывать.

Впрочем, актуальность и достоинства способов обработки воды доказана давно. И все, что вам нужно это разобраться, что к чему и какой химический способ водоподготовки лучше всего подойдет для вашей квартиры. Не менее насущной проблемой жесткость является для многих промышленных отраслей. Там естественно должны работать специалисты. Но знать о том, что и как делается руководители точно должны.

Наша задача стоит в том, чтобы показать потребителям, что умягчение воды весьма полезная вещь. Что чаще всего выбирает потребитель вместо того, чтобы использовать качественную воду? Все, что просто и что под рукой. И значит, избавиться от постоянных чисток мы сможем не скоро. Нам по-прежнему проще поработать тряпкой, ножом. Прокипятить, чем разориться один раз на умягчитель воды. Хотя мы и знаем, что сегодня подобные приборы уже не стоят столько, как раньше.

Очищать то ведь и проводить профилактику можно и подручными средствами. Вот, например, можно взять лимонную кислоту и каждые пол года промывать с ней стиральную машинку, с целью предотвратить образование накипи на нагревательном элементе. Но хозяйки, увы, иногда забывают это делать. В результате получается конфуз. Элементы покрываются накипью, зарастают ею все больше и в один прекрасный момент они не выдерживают перегрузок и перегорают. А всего то и надо было – не проводить постоянные экономичные чистки, а купить магистральный фильтр от накипи и не думать больше о жесткости воды в квартире.

Способы обработки воды самые разные и при таком богатстве и разнообразии грех не воспользоваться такими возможностями. Ведь использование «дурной» воды сегодня обойдется в куда большую копейку, чем расходы на умягчители. Понимание этого факта постепенно приходит к нашим потребителям, но не так быстро, как хотелось бы производителям умягчителей.

Если в промышленности, при таких рисках, как полная порча оборудования, использование водоподготовки не обсуждается, то в быту, каждый потребитель решает свои проблемы с водой самостоятельно.

Разница между наполненностью систем обработки воды в быту и в промышленности присутствует и причина тому, то, что мы с вами получаем воду уже прошедшую первичную обработку. А в промышленности часто вода подается сразу из первичных источников и вот там одним умягчением точно не обойтись. Там как минимум нужно сделать воду хотя бы жесткой, а уж потом подбирать способ этого самого умягчения.

У жесткости и соответственно накипи, есть несколько веских причин заставляющих с ними бороться. Это плохая растворимость и плохая теплопроводимость. Получается, что в след за собой они тянут еще несколько проблем. Первое – это чрезмерный расход топлива. Ведь нагревать тот же чайник придется теперь с гораздо большими усилиями. Ведь тепло в воду не поступает. Потом образование накипи приводит и к развитию коррозии. Ну и постоянные чистки приводят к гораздо большему износу поверхностей. Получается, постоянно очищая поверхности от накипи, вы вроде делаете полезное дело. Но на самом деле только  сокращаете срок эксплуатации прибора.

Наглядно видно и понятно, что постоянные чистки никак не могут быть панацеей от временной жесткости воды. Они всего лишь борются с последствиями, но никак не решают проблему некачественной воды. В промышленности следует использовать только качественную воду, чтобы оставаться на плаву и бороться с конкурентами. Что же касается пищевой промышленности, то там мягкая вода нужна по умолчанию.

На сегодня есть три обширных группы способов обработки воды. Получается, что  обеспечить свое предприятие или квартиру мягкой водой можно либо с помощью реагентов, либо путем применения фильтров для обработки питьевой воды, либо за счет использования безреагентных приборов, подобных электромагнитному умягчителю воды Акващит.

Реагентный способ

Начнем с самой простой группы способов обработки воды - с реагентной. Как понятно из названия, производство качественной воды здесь происходит за счет образования новых веществ. Они в свою очередь образуются за счет вступления в реакцию солей жесткости и другого вещества. Обычная химическая реакция, которая делает соли жесткости мало растворимыми и заставляет выпадать в осадок, который легко вымывается из оборудования.

Чаще всего для таких реакций используют фосфор, иногда еще натрий хлор или известь. Но степень получения качественной мягкой воды здесь невелика. Т.к. образуется новый осадок и он также не совсем хорош, т.к. может прилипнуть к поверхностям. И как устранять именно его, становится непонятно и проблематично.

Другой вариант водоподготовки для химической промышленности – использовать химические средства для восстановления фильтрующих поверхностей. Здесь уверенное лидерство держит катионный фильтр. Его работа - ионный обмен, который происходит при контакте жестковатой воды и  смолы, богатой натрием. Последний, готов к смене и практически не держится в структуре гелевой смолы. Как только более сильные соли жесткости попадают в смолу, тут и происходит смена караула. Причем для этой реакции прибору не нужны катализаторы. Все происходит естественным путем.

У такого реагентного способа обработки воды есть и ряд минусов. Естественно, что со временем смола отдаст весь свой натрий. И именно на этом приборе устранять жесткость можно до нужного значения. Достаточно воду пропускать через фильтр несколько раз. Так вот, после того, как картридж забился, его следует поменять или восстановить. В быту картридж меняют. Вы можете практически в любом супермаркете увидеть сменные картриджи под такие катионные фильтры-кувшины.  Их меняют потому, что для питьевой воды восстановление с сильным соленым раствором недопустимо. Первые несколько заборов воды после таких восстановлений будут выдавать соленую воду. А ее применять для питья и еды невозможно. Поэтому этап восстановления, который вовсю эксплуатируется в промышленности, в быту не используют.

В промышленных же условиях, одним восстановлением и спасаются, т.к. катионные приборы более всего используются в условиях постоянной эксплуатации. Пока одни химические реагенты для водоподготовки восстанавливают, остальные работают. Такие установки чаще всего включают по несколько приборов.  Отходы после восстановления получаются очень вредные и вот их утилизировать можно только по специальному разрешению, что тоже является дополнительным минусом и неудобством.

Плюс ко всему реагентные приборы занимаются исключительно умягчением и ничем более. Скорость очистки здесь самая высокая, но назначение – строгое умягчение.  Работать с водой можно столько раз, сколько понадобиться. Но только при многократной фильтрации следует помнить, что не только соли жесткости устраняются из воды. Еще и насыщается эта же вода натрием. А перебор всегда вреден.

Мембранный способ

Следующий вариант способов обработки воды относится к тонкостям. Как вы сами понимаете, иногда для промышленности необходима не просто вода, а вода высокой степени очистки. И чтобы получить такую воду одними химическими приборами не воспользуешься. В воде ведь образуются новые вещества, а производству может требоваться сверх чистая вода, без каких-либо примесей, либо с определенным составом. Так вот получить такую воду с заданными характеристиками поможет мембранный фильтр. Сюда же можно отнести и такой способ обработки воды, как нанофильтрация. По сути, она очень напоминает обратный осмос, но в отличие от последнего фильтрации воды под перепадами давления, здесь нет. Все работает с помощью естественной диффузии. Нанофильтрацию еще называют низконапорным обратным осмосом.

Основной мембранный фильтр называется обратный осмос. Состоит он из корпуса и мембраны. Она селективная, полунепроницаемая, вода трудно через нее просачиваться, но со временем дело идет быстрее. В такой мембране очень много отверстий разного размера, это и затрудняет проходимость ее. В процессе прохождения воды резко меняют давление в системе, и вода выталкивается из мембраны обратно. На выходе получаем идеально чистую кристальную воду практически со стопроцентной очисткой.

Правда кроме невысокой скорости чистки есть еще минусы. Но они скорее спорные, чем фактические. Поскольку мембранный способ обработки стали активно использовать для получения мягкой питьевой воды, врачи забили тревогу. Тщательно изучив процесс работы прибора. Они пришли к выводу, что прибор слишком хорошо чистит. Он удаляет не только вредные, но и полезные примеси. Поэтому для получения качественной питьевой воды его применять нельзя. Но тут же потребители выдвинули свой  вывод по этому продукту. Минералов устраняется не так много и главное, восстановить все эти минералы в организме можно с помощью обычных продуктов. Достаточно поесть творог или фрукты и все придет в норму.

Однако, при таких замечаниях производители мембранных способов обработки воды для бытового использования все равно прислушались, и решили прибор снабдить кондиционером. Практически все современные приборы обратного осмоса оснащены системами кондиционирвоания. Вот и получается, что все равно система обратного осмоса остается одной из самых эффективных в опросах.

Безреагентный способ

И завершают рассказ о способах обработки воды безреагентные приборы. Их задача повлиять на воду так, чтобы без всяких реакций вода стала мягкой. Какие физические явления способны на такое? По сути их немного – ультразвук, магнитное излучение и электрический ток. Как обьединить не совместимое? Электричество в воде может током кого-то убить. Магнитное поле показалось по началу слишком  простым и обманчивым, но проведя несколько опытов и наблюдая за работой систем было решено поставить на поток все эти фильтры. Но у того же электромагнитного безреагентного прибора, как синтеза магнитного и электричества, перед другими видами фильтров есть свои преимущества. Ему абсолютно все равно, как будет вести себя вода, будет она холодная или горячая. Скорость воды также не имеет значения. Главное здесь выполнить условие по очистке одного обьема воды. Тогда вы как потребитель увидите результаты работы прибора. Вы сразу поймете, что он вам насущно необходим. Резкое сокращение расходов на моющие средства и на чистки. Никаких более дум об устранении накипи даже из самых труднодоступных мест.

Безреагентный прибор достаточно прикрутить к трубе, и включить в розетку, чтобы понять что он работает. Главное, чтобы в работе его провода, накрученные вокруг трубы  не подвергались обработке водой.

Такой прибор нужно устанавливать исключительно на чистую внутри трубу. Такая технология безреагентной водоподготовки очень эффективна, т.к. не нуждается в электричестве и расходных материалах. Но только чистую, внутри того места, куда прибор монтируется. Если оно будет загрязненным, то магнитного влияния не будет. Основу работы всего прибора составляет магнитный  процессор. Он генерирует волны, которые меняют форму солям жесткости. Они уже не в состоянии прилипать и только осыпаются на поверхности прибора. Но в это же время они отлично чистят старую накипь. И без видимых следов, что немаловажно.

Мы познакомились со всеми самыми распространенными способами обработки воды. Теперь надеюсь, вам будет все понятно при определении необходимого вам прибора.

vodopodgotovka-vodi.ru

Способы обработки и умягчения воды

В природной (сырой) воде всегда содержатся взвешенные и растворенные твердые вещества, а также растворенные газы [9; 11].

В процессе работы котла происходит непрерывное испарение котловой воды, которая пополняется питательной водой. При испарении воды концентрация солей, находящихся в ней, непрерывно увеличивается. Если эти соли не удалять из котла, то они выпадают из воды и отлагаются на поверхностях нагрева в виде накипи различной плотности и состава или в виде рыхлого шлама. Накипь прочно связывается с поверхностями нагрева и сосредоточивается преимущественно на наиболее теплонапряженныхповерхностях кипятильных и экранных труби барабанов котлов. Она является плохим проводником тепла: проводит тепло примерно в 40 раз хуже, чем железо, что увеличивает расход топлива и снижает надежность работы котла.

Из-за малой теплопроводности накипиметалл кипятильных и экранных труб плохо охлаждается иподвергается сильному перегреву, в результате чего уменьшается его прочность. Это может привести к появлению на трубах отдулин, трещин, разрыву труб и даже к взрыву барабанов котла.

Накипь, в которой преобладают соли кальция и магния, называется карбонатной; если в ней преобладает сульфат кальция – сульфатной, если повышено содержание кремнекислых соединений – силикатной. Последняя наиболее опасна, так как у нее наименьший коэффициент теплопроводности.

Поэтому сырая вода для питания котлов непригодна, так как при наличии в ней твердых минеральных примесей котел быстро зарастает накипью и забивается шламом, а имеющиеся в воде коррозионно-активные газы (кислород и углерод) приводят к коррозии металла.

Наилучшей водой для питания котлов является конденсат пара. Основными источниками потерь конденсата на станции являются такие: непосредственные утечки конденсата и пара через различные неплотности во фланцах трубопроводов и арматуре, в аппарате конденсационных горшков, потери пара через вестовые трубы паровых турбин, потери с обдувкой котлоагрегата и т. п. Большие потери тепловой воды происходят с продувкой котлов.

Конденсат не покрывает полной потребности котельных агрегатов в питательной воде, так как часть пара и воды безвозвратно теряется и должна быть восполнена соответствующим количеством добавочной воды. На конденсационных электрических станциях эта потеря невелика и не превышает обычно 2 – 3 %, но в производственных котельных и на ТЭЦ часто значительное количество конденсата не возвращается и потребность в добавочной воде может достигать 40 – 60 % всего количества воды в цикле. Потери конденсата в установке восполняются, как правило, химически очищенной водой. Таким образом, питательная вода на паротурбинных электростанциях – это смесь конденсата и химически очищенной воды.

Добавочной водой в котельных любой мощности обычно служит сырая вода после ее тщательной химической и термической обработки в специальных установках. В зависимости от свойств воды, а также производительности котельной и давления пара в котлах эти установки могут быть относительно простыми или очень сложными. Обычно сырую воду очищают от грубодисперсных и коллоидальных примесей и накипеобразующих солей и освобождают от растворенного воздуха.

Грубодисперсные примеси удаляют из воды отстаиванием ее в резервуарах либо фильтрацией, т. е. пропуском через слой зерненого кварца, задерживающего грубодисперсную примесь. Во многих случаях процессы отстаивания и фильтрации воды объединяют: основную массу грубодисперсной примеси отделяют в отстойниках, а более глубокое освет­ление производят в фильтрах, расположенных за отстойниками.

Существуют два способаобработки воды: внутрикотловая и докотловая. Внутрикотловая обработка питательной воды применяется в котлах низкого давления. Этот способ умягчения воды состоит в том, что внутрь котла вместе с питательной водой вводятся различные химические реагенты (или антинакипины). Применение таких препаратов позволяет создать необходимые условия для кристаллизации поступающих накипеобразователей и выпадения их в виде шлама, который по мере накопления удаляется из котла вместе с продувочной водой.

Докотловой способ обработки сырой воды осуществляется в аппаратах химической водоочистки.

Для умягчения воды часто применяются различные химические реагенты-осадители, например: гашеная известь (пушенка), едкий натр (каустическая сода) и углекислый натр (кальцинированная сода).

Для лучшего действия и быстрейшего протекания химической реакции при содо-известковом умягчении вода подвергается подогреву (до 90 – 95 °С). Этот метод химической водоочистки является сложным и громоздким и не позволяет снизить жесткость воды до требуемой величины. Поэтому в современных установках его применяют редко (лишь в качестве предочистки для катионитовых установок).

Для удаления коллоидальных примесей воду подвергают коагуляции, т. е. обработке сернокислым алюминием (коагулянтом), в результате чего коллоидальные примеси превращаются в грубодисперсные, которые затем отделяют от воды фильтрацией. Удаление из воды накипеобразующих солей, т. е. ее умягчение, в настоящее время чаще всего осуществляют путем катионного обмена. При этом способе воду, подлежащую умягчению, пропускают через слой особого зернистого материала – катионита, который поглощает из воды катионы кальция и магния, взамен отдавая ей в эквивалентных количествах катионы веществ, не образующих накипи. Освобождение воды от растворенных в ней коррозионно-активных газов осуществляют в деаэраторах различных типов.

Рис. 12. Принципиальная схема подготовки добавочной питательной воды с применением катионитовых фильтров: 1, 4 – трубы; 2 – распределитель; 3 – подогреватель

воды; 5 – вытеснитель коагулянта; 6 – отстойник; 7 – промежуточный бак; 8 – насос;

9 – механический фильтр; 10 – катионитовый фильтр; 11 – деаэраторная колонка

На рис. 12 показана принципиальная схема водоумягчительной уста­новки с предварительной коагуляцией и осветлением обрабатываемой воды сначала в отстойнике, а затем в механических фильтрах. По трубе 1 сырая вода поступает в распределитель 2, где она разделяется на два потока. Один поступает в подогреватель воды 3, в который также подается пар по трубе 4, а затем в отстойник 6. Другой поток проходит через вытеснитель коагулянта 5 и вместе с растворенным коагулянтом также направляется в отстойник 6. Здесь вода отстаивается от значительной части механических и коллоидальных примесей, а затем поступает в промежуточный бак 7, откуда насосом 8 подается в механические фильтры 9 для окончательного осветления. Далее в катионитовых фильтрах 10 вода освобождается от солей жесткости, после чего подается в деаэраторную колонку 11, где освобождается от растворенных в ней газов, и стекает в питательный бак, из которого питательными насосами подается в котел.

Промышленно-отопительные котельные, как правило, питаются водой из городского или промышленного водопровода, в котором она профильтрована и коагулирована. Поэтому в промышленно-отопительных котельных подготовка добавочной воды заключается обычно в ее умягчении и деаэрации.

На паровых электрических станциях конденсационного типа в качестве добавочной воды к конденсату применяют также дистиллят, т. е. сконденсированный пар, полученный в испарителях, в которых используется тепло пара, отобранного из промежуточных ступеней паровой турбины.

В последнее время широкое распространение получил обменный метод умягчения воды – натрийкатионитовый метод. Его сущность заключается в том, что воду фильтруют через слой глауконита или сульфоугля, который помещается в катионитовом фильтре (рис. 13).

Катионитовый фильтр (рис. 13, а) представляет собой цилиндрический сварной стальной корпус диаметром 1000 – 3000 мм и высотой 3500 – 6500 мм, приблизительно на две трети высоты заполненный зернистой массой катионита. Вода, подлежащая умягчению, поступает по трубе в распределительную систему. Пройдя сквозь слой катионита и умягчившись в нем, она поступает в дренажное устройство, состоящее из коллектора с системой присоединенных к нему ответвлений, к которым приварены штуцера с навернутыми на них щелевыми колпачками из пластмассы. Пройдя через устройство, умягченная вода выходит из фильтра по трубе.

В процессе умягчения воды катионит постепенно истощается, в результате чего катионный обмен между водой и катионитом прекращается. Для восстановления умягчающей способности катионит подвергают регенерации, отключая фильтр и пропуская через него водный раствор регенерирующего вещества. Регенерация восстанавливает реактивную способность катионита, и поэтому загруженный в фильтр катионит может прослужить несколько лет. Регенерирующий раствор получают в солерастворителях, когда реагент твердый, или мерниках, когда он жидкий.

Солерастворитель (рис. 13, б) представляет собой цилиндрический сварной стальной сосуд диаметром 700 – 1000 мм и высотой около 1000 мм, в который загружают несколько слоев кварца различной крупности. Реге­нерирующий реагент подается в солерастворитель через плотно закрываемый люк, а вода – через задвижку и трубу. Растворенный реагент фильтруется через слой кварца, поступает в дренажное устройство, а затем по выпускной трубе выводится из солерастворителя и подается в катионитовый фильтр по трубопроводу, присоединяемому к задвижке и фланцу фильтра (рис. 13, а).

Рис. 13. Натрийкатионитовый фильтр и солерастворитель:

а – фильтр; б – солерастворитель

Для периодической промывки кварца предусматривают подачу воды через задвижку в дренажное устройство с выводом ее через трубу и задвижку в дренаж. Опорожняется солерастворитель через спускную трубу, закрытую задвижкой.

Большое значение для работы катионитового фильтра имеет скорость фильтрации воды в слое катионита: чем она меньше, тем лучше умягчается вода в фильтре. Обычно она составляет 10 – 25 м/ч. Гидравлическое сопротивление катионитового фильтра зависит от толщины слоя катионита, крупности его зерен и скорости фильтрации.

poisk-ru.ru

• 
  Ракетный котел с водяной рубашкой
• 
  Как подключить котел зота баланс
• 
  Кран подпитки котла вайлант цена
• 
  Электрический котел руснит 208 м
• 
  Церковь в котлах ленинградской области
• 
  Установка котла 220 на тойота
• 
  Сколько стоит повесить газовый котел
• 
  Монтаж котлов на отработанном масле
• 
  Котел твердотопливный tis pro 15
• 
  Как улучшить кпд газового котла
• 
  Как пользоваться газовым котлом baxi