Тема 9 водоподготовка для тепловых сетей

Вопросы: 9.1 Требования к подпиточной воде тепловых сетей

9.2 Умягчение подпиточной воды тепловых сетей

9.3 Деаэрация подпиточной воды тепловых сетей

9.1 Требования к подпиточной воде тепловых сетей

Подпиточная вода тепловых сетей не должна вызывать шламообразование и коррозию в подогревателях, трубопроводах и местных системах.

Наиболее значительные расходы подпиточной воды имеют место в открытых системах теплоснабжения, так как в этом случае подпиточная вода расходуется не только на восполнение утечек, но и на покрытие расхода воды на горячее водоснабжение.

При наличии непосредственного водоразбора вода по всем показателям (цветность, запах) должна удовлетворять питьевой воде.

Подпиточаня вода должна удовлетворять следующим нормам:

• содержание О₂ не более 0,05 мг/л;

• содержание взвешенных частиц не более 5 мг/л;

• при наличии в системе пиковых водогрейных котлов остаточная карбонатная жесткость не должна превышать 400 мг-экв/л при нулевом содержании свободной углекислоты;

• при отсутствии в системе пиковых водогрейных котлов остаточная карбонатная жесткость не должна превышать 700 мг-экв/л, содержание свободной углекислоты не нормируется;

• вода для открытых систем теплоснабжения должна иметь

низкую окисляемость (не более 4 мг/л).

При подготовке воды необходимо решить следующие задачи: удалить из воды коррозионно-активные газы (кислород и углекислоту), предотвратить выпадение в осадок солей временной жесткости (провести умягчение воды).

9.2 Умягчение подпиточной воды тепловых сетей

Снижение карбонатной временной жесткости обычно проводят достигают при обработке воды в катионитовых фильтрах.

Только в исключительных случаях при обработке мягкой воды допустимо применять более простые способы умягчения: термическая стабилизация с последующей фильтрацией.

Сущность обработки воды в катионитовом фильтре заключается в протекании ионообменной реакции, в которой катионы кальция (Ca²⁺) и магния (Mg²⁺) солей воды переходят в катионит, а вместо них в раствор переходят ионы натрия (Na⁺) или водорода (H⁺).

После обработки воды в катионитовом фильтре вместо гидрокарбонатов кальция и магния в воде остаются гидрокарбонат натрия (при Na-катионировании) или углекислота (при H-катионировании).

Поскольку углекислый газ (углекислота) коррозионно активен после H-катионирования воду пропускают через декакрбонизатор.

Na-катионирование допустимо проводить только для воды, которая будет нагреваться не выше 150 С, так как при нагреве обработанной таким образом воды до более высокой температуры гидрокарбонат натрия распадается на едкий натр и углекислоту.

По истечении некоторого времени обработка воды в катионитовых фильтрах становится неэффективной, поскольку значительная часть ионов натрия или водорода заменена на ионы кальция и магния.

Для восстановления свойств катионитовых фильтров проводят операцию, называемую регенерацией.

Регенерация Na-катионитовых фильтров заключается в пропускании через фильтр раствора поваренной соли, при этом катионы натрия переходят в катионит, а катионы магния и кальция вместе а анионами хлора уходят с раствором.

Регенерация Н-катионитовых фильтров заключается в пропускании через фильтр раствора серной (соляной), при этом катионы водорода переходят в катионит, а катионы магния и кальция вместе а анионами SO₄^2-(Cl^-) уходят с раствором.

Коррозия металла происходит под действием растворенных в воде газов (кислорода, углекислоты), а также анионов SO₄^2- и Cl^-.

Особенно интенсивно протекает коррозия под воздействием кислорода в присутствии свободной углекислоты.

9.3 Деаэрация подпиточной воды тепловых сетей

Для удаления газов из подпиточной воды используют метод термической деаэрации.