системы водоподготовки
и водоочистки

Химическая водоподготовка

Химическая водоподготовка (ХВП) – это подготовка воды для теплоэнергетических предприятий, ТЭЦ, ГРЭС, АЭС. Основная задача химводоподготовки – обеспечение котельного оборудования умягченной и/ или обессоленной водой, а также не содержащей агрессивных газов, таких как кислород, свободная углекислота.

Требования к качеству химочищенной воды зависит от типа котлов, системы теплоснабжения, рабочего давления и др.параметров. Необходимость доведения параметров воды до определенных требований связана с предотвращением коррозии теплоэнергетического оборудования и накипеобразования на теплопередающих поверхностях, отложений в проточной части турбин, шлама в оборудовании и трубопроводах электростанций и тепловых сетей.  Процесс накипеобразования происходит вследствие уменьшения растворимости солей (в основном карбонатов кальция и магния) при увеличении температуры воды. Т.к. уменьшается растворимость солей в воде, то происходит их выделение из воды и выпадение в осадок. В осадок выпадают соли карбонатной жесткости (CaCO3, MgCO3). Помимо карбонатной жесткости в воде имеются также соли некарбонатной жесткости (CaCl2, CaSO4, MgCl2, MgSO4 и др.), которые не выпадают в осадок. Отложения на поверхностях теплообменного оборудования являются причиной снижения теплоотдачи, а, следовательно, увеличению мощности агрегатов, что в результате является причиной уменьшения их срока службы.

Основные задачи химической водоподготовки

Основными задачами химводоподготовки является обеспечение качества подготовленной воды по ряду показателей:

  • прозрачность;
  • рН;
  • содержание катионов кальция и магния;
  • содержание железа;
  • содержание растворенного кислорода;
  • содержание свободной углекислоты;
  • содержание нефтепродуктов.

При заборе воды из природных источников чаще всего перед умягчением требуется предварительное удаление из воды взвешенных веществ, органики, железа, марганца и др.веществ, т.к. ионообменные смолы будут забиваться другими загрязняющими веществами. В случае использования в качестве источника водоснабжения водопроводной воды чаще всего предварительная очистка не требуется. 

Технологии химводоподготовки

В настоящее время для подготовки химочищенной воды используются две технологии:

  1. ионный обмен
  2. обратный осмос

Ионный обмен заключается в пропускании воды через фильтр, загруженный ионообменной смолой в H+ или Na+ форме. Ионообменные смолы (иониты) – это своего рода специфические сорбенты заряженных частиц (ионов). В процессе работы ионитов происходит поглощение одного иона с одновременным выходом в раствор другого иона, являющегося составной частью ионита.

Таким образом, ионы, которые необходимо извлечь из воды (кальций, магний и др.) сорбируются на матрице ионообменной смолы.

Обычно используется ионообменная смола в Na+ форме, т.к. при применении смол в Н-форме происходит подкисление подготовленной воды за счет ее обогащения ионами водорода. В процессе пропускания воды через смолу происходит обмен эквивалентного количества катионов кальция и магния, содержащихся в исходной воде с катионами натрия, имеющихся на матрице ионообменной смолы. В результате такого обмена происходит изменение состава обрабатываемой воды и химического состава ионообменной смолы. Основной характеристикой ионообменной смолы является ионообменная емкость, по истощении которой необходимо проводить регенерацию смол с целью возобновления ее ионообменной способности. Регенерация смол в Na-форме проводится водным раствором хлорида натрия, в результате чего происходит обратный процесс замещения ионов кальция и магния на ионы натрия из солевого раствора. Время между регенерациями, т.е. фильтроцикл зависит от ионообменной емкости смолы, а также от количества смолы и объема пропускаемой через нее воды.

Для достижения жесткости химочищенной воды менее 0,1 мг-экв/л обычно используют схемы двухступенчатого умягчения. Необходимость второй ступени определяется показателем жесткости исходной воды.

Для организации непрерывного процесса получения химочищенной воды в обязательном порядке изготавливаемые нами станции химводоподготовки оснащаются резервными фильтрами. В период выхода одного из фильтра на регенерацию резервный фильтр включается в работу, тем самым обеспечивая требуемый расход воды в течение 24 часов в сутки.

Кроме умягчения при совместном использовании катионитов и анионитов можно обеспечить и обессоливание воды. Однако, метод ионного обмена имеет свои недостатки:

  1. Большой расход реагентов на регенерацию.
  2. Такие схемы громоздские, поэтому для размещения оборудования, а также для организации большого складского реагентного хозяйства требуются большие площади, а, следовательно, высокие капитальные затраты.

В настоящее время для обессоливания воды и в частности для умягчения все большее применение находят установки, работа которых основана на технологии обратного осмоса. Основным преимуществом данного метода является отсутствие необходимости в огромном реагентном хозяйстве, а также одновременное удалении катионов жесткости, карбонатов, сульфатов, хлоридов, т.е. обессоливания воды. Такие установки намного компактнее, что сокращает капитальные затраты на возведение зданий. Более подробная информация об установках обратного осмоса.

Также химическая водоподготовка включает в себя стадию коррекционной обработки воды, заключающуюся в корректировке значения рН и связывании растворенного кислорода. Для данных целей применяются специальные химические реагенты. Станции дозирования включают в себя насосы-дозаторы, растворные емкости, мешалки, датчики уровня. Введение реагентов осуществляется автоматически по расходу и по датчику рН.  В случаях, когда реагентная обработка не применима, дегазацию осуществляют с помощью деаэрационных установок.

Химическая водоподготовка
Рисунок 1. Химводоподготовка (ХВП), изготовленная ООО Компания «КРИСТАЛЬ», обеспечивающая питательной водой паровые котлы котельной станции

ООО Компания «КРИСТАЛЬ» предлагает станции химводоподготовки, обеспечивающие подготовку воды для любых целей теплоэнергетических комплексов. Работы выполняются «под ключ», начиная от проектирования и заканчивая изготовлением, монтажом и вводом в эксплуатацию. Для расчета и подбора станции химводоподготовки просим Вас направить нам по электронной почте crycom@crycom.ru техническое задание или заполненный Опросный лист. Ваша заявка будет отработана в кратчайшие сроки!

Оформить заявку


ООО Компания «КРИСТАЛЬ»
Тел: 8 (812) 339-09-82
Эл. почта: crycom@crycom.ru
Время работы: с 09:00 до 18:00
Адрес: Санкт-Петербург, Витебский пр. 11, лит. С

Политика конфиденциальности
О компании
Виды деятельности
Продукция
Услуги
Объекты
Технологии
Контакты