Водоподготовка и водно-химический режим тепловых энергоустановок и тепловых сетей.

Целью организации водно-химического режима является обеспечение надежной работы тепловых энергоустановок, трубопроводов и другого оборудования без повреждения и снижения экономичности, вызванных коррозией металла. Не допускать образование накипи, отложений и шлама на теплопередающих поверхностях оборудования и трубопроводах вкотельных, систем теплоснабжения и теплопотребления. Организацию водно-химического режима работы оборудования и его контроль осуществляет подготовленный персонал химической лаборатории или структурного подразделения организации.

Водоподготовка — обработка воды, поступающей из природного водоисточника, для приведения её качества в соответствие с требованиями технологических потребителей. Может производиться на сооружениях или установках водоподготовки для нужд коммунального хозяйства, теплогенерирующих предприятий, транспорта, промышленных предприятиях.

Водоподготовка нужна для надёжной эксплуатации котельного агрегата необходимы: безнакипный режим работы испарительных элементов котла, защита их от коррозии и высокое качество вырабатываемого пара.

Питательная вода обычно состоит из смеси конденсата отработанного пара и добавочной воды, в качестве которой используют природную воду, предварительно прошедшую обработку.

В природной воде содержатся грубодисперсные вещества, или механические примеси (песок, глина и пр.) коллоидные примеси (продукты распада растительных организмов), молекулярные и ионодисперсные примеси (газы О₂, СО₂. Н₂S и соли: хлориды, сульфаты, силикаты, бикарбонаты, нитриты).

Жесткость воды – свойства воды обусловленное присутствием в ней солей Са²⁺ и Mg²⁺. Различают временную и постоянную жесткость. Временная связана с присутствием в воде гидрокарбанатов устраняемых деаэрацией. Постоянная соли Са²⁺, Mg²⁺ устраняемых умягчением воды.

Осветление воды. При этом способе из воды удаляются грубодисперсные и коллоидно-дисперсные вещества. Первые из них могут быть выделены из воды при её отстаивании в отстойниках. Осветление воды происходит значительно быстрее и полнее при наличии в воде специальных реактивов коагулянтов (сульфат алюминия, сульфат железа и т.д.). Благодаря этим реактивам мелкодисперсные и коллоидные частицы укрупняются, увеличивается скорость их осаждения, и они лучше задерживаются фильтрующим материалом. Такой процесс называется коагуляцией.

Умягчение воды. При этом способе из воды удаляют катионы Са²⁺ и Mg²⁺ (накипеобразователи) ещё до поступления в котёл. Умягчение осуществляется химическим или термическим методами. К химическому методу относят осаждение и катионный обмен. Его основой является способность нерастворимых в воде веществ – катионитов (Са²⁺, Mg²⁺, Na⁺) – заменять свой обменный катион на катионы солей воды в процессе её фильтрования через слой катионита. Различают Na (Na⁺ОН^-) и Н катионы. У первого обменным ионом является натрий, у второго – водород. (ОН^- - ионирование). Термический метод основан на разложении Са (НСО₃)₂ и Mg(НСО₃)₂ при нагреве воды 85...100⁰С. образующийся при этом трудно растворимые вещества выпадают в осадок. Обычно этот метод применяется в сочетании с химическим.

Деаэрация— удаление кислорода и других газов из жидкости. По принципу действия деаэрация реализуется: термическая (наиболее распространённая),химическая.

Гидразинно-амиачный водный режим. Является дополнением к термической деаэрации, которая не обеспечивает полного удаления кислорода и СО₂, образующего в воде раствор углекислоты Н₂СО₃. Растворённый в воде кислород связывают введением гидразина N₂Н₄. Находящаяся в воде углекислота Н₂СО₃связывается с дозируемым в питательную воду аммиаком NН₃ в виде водного раствора гидроокиси NН₄ОН, при этом образуется карбонат аммонияNН₄СО₃.

Выбор способов водоподготовки тепловых сетей должен производиться специализированной проектной или наладочной организацией, которая должна учитывать качество исходной воды, назначения котельной, конструкции теплопотребляющего оборудования, санитарные требования к теплоносителю, условия безопасности эксплуатации, технико-экономические показатели, соответствие с требованиями заводов-изготовителей.

Не допускаются никакие изменения проектных схем и конструкций оборудования, которые могут повлиять на работу установок по водоподготовке тепловых сетей.

Оборудование, предназначенное для водоочистки тепловых сетей, должно быть защищено специальным антикоррозийным покрытием, или же оборудование производится из подобного материала.

Тепловые сети принимаются в работу только при условии исправного оборудования для водоподготовки, при полной загрузке фильтров и наличия контрольно-измерительных приборов.