Котловая вода паровых котлов

Котловая вода – рабочая жидкость, которая циркулирует по системе отопления в процессе попадания внутрь нагревательного оборудования. Постоянный нагрев до высокой температуры ведет к появлению частиц железа и меди, нежелательных солей жесткости, разложению растворенного карбоната натрия на щелочь и углекислый газ.

Водопроводная вода, поступающая в котельные из рек, озер, артезианских скважин и других природных источников не готова к использованию в паровых котлах. Она содержит большое количество вредных примесей, которые при термическом разложении разрушают нагревательные элементы оборудования и образуют накипь. При продолжительном нагревании отопительный котел изнашивается, КПД снижается, а расходы на электроэнергию растут.

Для обеспечения работы отопительных систем важно, чтобы котловая вода была умягченной и очищенной, а ее химический состав соответствовал нормам и требованиям. По статистике более 90 % неисправностей паровых котлов вызваны низким качеством используемой котловой воды.

Качественные характеристики котловой воды

Прежде чем использовать воду в паровых котлах, нужно провести лабораторные исследования. Проверка позволяет выявить соответствие характеристик принятым в коммунальном хозяйстве нормативам. Лабораторные исследования определяют характеристики котловой воды:

• Общую жесткость;
• Электрическую проводимость;

Методы подготовки воды для паровых котлов

Излишняя жесткость воды приводит к образованию накипи, снижению теплопроводности и теплоотдачи, перегреву и разрушению труб. В зависимости от типа отопительного оборудования меняются требования к допустимой концентрации солей магния и кальция. Чтобы теплоноситель соответствовал нормам, применяются несколько методов очистки и умягчения:

• Умягчение на натрий-катионитиовой смоле;
• Снижение общей концентрации солей методом обратного осмоса;
• Умягчение и снижение содержание солей по технологии пропускания через ионообменные фильтры.

Самый популярный и эффективный метод подготовки воды для небольших котельных – ионный обмен на натрий-катионитном фильтре. Вода протекает через подготовленный слой, ионы кальция и магния замещают натрий в гранулах смолы. Соединения натрия обладают лучшей растворимостью, а ионы кальция извлекаются из воды и остаются на фильтре. Для непрерывного умягчения в условиях производства используются дуплексные установки, у которых два фильтра работают одновременно. Для регенерации катионнообменных фильтров применяется не таблетированная, а рассыпная соль.

Технология обратного осмоса оправдана, если нужно добиться максимально высокого качества котловой воды или пара в рамках одновременного выполнения нескольких задач. Пример – снизить общую щелочность, параллельно удалив сульфаты или хлориды. Установки обратного осмоса позволяют получить очищенную воду с пониженным водородным показателем – пермеат. Полученная жидкость отправляется в накопительные емкости, после чего проходит переподготовку и заливается в отопительную систему.

Превышение допустимой концентрации растворенного кислорода повышает риск коррозии. Самые популярные методы деаэрации – химический и термический. При химическом методе в воду вводятся реагенты, эффективно связывающие растворенный кислород – тиосульфат, гидросульфит или сульфит натрия. Термический метод подразумевает нагрев воды до температуры, близкой к кипению. В таких условиях растворимость газов падает, что позволяет удалить лишний кислород. Параллельно из теплоносителя удаляется углекислый газ, вызывающие углекислотную коррозию металла.