Пополнение потерь технической воды в контурах котельных или тепловых станций осуществляется химически очищенной, обессоленной водой или дистиллированной, полученной из испарителей. Очистка подпиточной воды происходит по определенной схеме, которую выбирают в зависимости типа станции или котельной, вида и давления водонагревательных котлов, вариантов регулирования температуры нагретого пара, а самое главное – от параметров исходной воды. В большинстве случаев водоочистку производят по комбинированной схеме – предварительная плюс ионный обмен.
Варианты очистки
Как правило, схему очистки подпиточной воды выбирают в зависимости от требований, предъявляемых к качеству питательной воды водонагревательных котлов, а также исходя из типа тепловой сети – водозабор может быть открытым или закрытым. Сегодня есть два варианта подготовки подпиточной воды – параллельная и блочная. Также возможен вариант использования схемы в виде полуцепочки – в данном случае первая ступень очистки производится по параллельной, а вторая по блочной. Для очистки и умягчения воды для котлов используют одноступенчатую схему натрий-катионирования.
Эта схема очистки идеально работает с водой, полученной как из систем центрального водоснабжения, так и из артезианских скважин. В катионитном фильтре вода сначала умягчается, а потом подвергается очистке – фильтрующим материалом выступает слабокислотный катионит. После прохождения фильтра подпиточная вода отправляется в декарбонизатор и из нее удаляются растворенные агрессивные газы. После такой очистки остаточная жесткость воды не превышает 0,03 мг-экв/кг, свободная углекислота при этом полностью отсутствует, а содержание растворенного кислорода не более 50 мкг/кг.
Но в данной схеме очистки подпиточной воды существуют и недостатки. Первый – получение фильтрата с жесткостью, не превышающей 0,1 мг-экв/кг возможно только в том случае, если исходная вода имеет жесткость не более 7 мг-экв/кг. Второй – невозможность получить максимально умягченную воду с жесткостью менее 0,01 мг-экв/кг. Также к этому нужно добавить достаточно высокий расход соли для реакций катионита и неполное расходование емкости для его поглощения.
Для очистки подпиточной воды в теплосетях, получаемой из открытых источников, используют метод Н-катионирования с, так называемой, «голодной» регенерацией. Ее отличительной особенностью считается тот факт, что регенерация происходит с недостаточно стехиометрическим количеством кислоты. При регенерации расход кислоты выбирают так, чтобы можно было обеспечить минимальную щелочность в фильтрате и полное отсутствие кислотности. При прохождении воды через такой фильтрующий материал карбонатная жесткость полностью разрушается, а для удаления кислотности в очищенной воде после фильтра монтируют буферный саморегулирующий фильтр. При попадании воды в него происходит его регенерация, в процессе которой в воду попадают катионы жесткости.
Подготовка воды для котлов низкого и среднего давления
Очистка подпиточной воды для нормальной работы котлов среднего и низкого давления, а также испарителей происходит с использованием схем параллельного и последовательного H, Na-катионирования. В такой схеме вода делится на два потока и проходит через два фильтра водоочистки – в первом фильтре из нее удаляются соли жесткости, а в Н-катионитном устройстве удаляются еще и соли натрия.кислая Н-катионированная жидкость перемешивается с щелочной Na-катионированной, вследствие чего наблюдается нейтрализация щелочности. После первых ступеней очистки подпиточная вода отправляется в декарбонизатор, где и происходит удаление углекислоты, после чего ее подвергают окончательному умягчению. В итоге окончательная жесткость воды не превышает 0,01 мг-экв/кг, а щелочность – 0,3-0,4.
По такой схеме Н-катионированная вода перемешивается с исходной – после умягчения ее добавляют в жесткую воду, чтобы добиться уровня щелочности в пределах 0,2-0,5. Далее ее отправляют в декарбонизатор, где происходит очистка подпиточной воды от углекислоты. После такой очистки жесткость менее 0,01 мг-экв/кг, щелочность – 0,7.
