ПОВЫШЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ВОДЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПАРА В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ

Аннотация

This article discusses methods and structures for purifying water used in steam production for thermal power engineering, as well as various types of steam boilers in this field. Particular attention is paid to the chemical composition of the water used and the possibilities of applying cost-effective purification methods, including the use of filters. Keywords: Reagents, Ion-exchange filters, regeneration, solution, boiler, water treatment, installation, working exchange, pumps, degree of regeneration. Важно отметить, что вода, применяемая в процессах производства пара и горячей воды в сфере теплоэнергетики, подвергается застою и коррозии. Поэтому необходима её тщательная очистка от всех видов загрязнений. Этот процесс осуществляется на электростанциях с использованием специализированных водоочистных сооружений. Экономические затраты на очистку воды зависят от её химического состава и требуемого уровня очистки. Согласно нормам проектирования, вода, подаваемая в котлы для подготовки горячей воды тепловых сетей, должна быть очищена от соединений кальция (Ca) и магния (Mg), которые образуют отложения при температуре 150-180 °C. Процесс очистки воды тесно связан с её жёсткостью. После первичного умягчения воды известковым раствором в специальном аппарате, жёсткость 158 International scientific journal “Interpretation and researches” Volume 2 issue 2 (24) | ISSN: 2181-4163 | Impact Factor: 8.2 снижается до уровня, соответствующего стандартам, при помощи двухступенчатых натрий катионитовых фильтров. В случаях, когда начальный уровень жёсткости воды уже ниже заданных параметров, такая вода умягчается непосредственно с использованием двухступенчатых натрий катионитовых фильтров. Если уровень солесодержание воды, используемой для производства пара на электростанциях большой мощности, превышает 5 мг-экв/л, такая вода подвергается опреснению с использованием испарительных установок. В случаях, когда содержание солей в очищенной воде оказывается ниже этого порога, опреснение осуществляется непосредственно с помощью двухступенчатых ионизирующих устройств. В обоих упомянутых случаях общие экономические затраты на очистку воды определяются на основе содержания солей в очищенной воде, что демонстрируется на Рисунке 1. Рисунок 1. Рост цен на очищенную воду в зависимости от содержания солей. 1. Химическая очистка воды; 2- очистка воды в испарительном устройстве Из анализа графика следует, что в ходе эксперимента было выявлено: при содержании солей в очищаемой воде, превышающем 5 мг-экв/л, экономические затраты на опреснение с использованием ионных устройств увеличиваются пропорционально уровню солености воды. В связи с этим, при концентрации солей более 5 мг-экв/л, опреснение с помощью испарительных установок становится более экономичным. Однако при использовании испарительных установок для опресненной воды для паровых котлов требуется более глубокая степень очистки, что достигается с помощью ионных фильтров. 159 International scientific journal “Interpretation and researches” Volume 2 issue 2 (24) | ISSN: 2181-4163 | Impact Factor: 8.2 В Таблице 1 ниже представлены различные типы водоочистных сооружений, используемых в данной отрасли. Классификация этих сооружений выполнена в соответствии с критериями проектирования, которые опираются на тип котельных установок и давление их пара. Таблица 1 Виды устройств, применяемых в сфере водоподготовки, и область их применения. Виды устройств Область использования водоочистки 1 T -M-H -A -D-H -A "Области применения устройства включают K 1 1 2 2 T -M-H -A -D-H -A подготовку воды для барабанных паровых 0 1 1 2 2 T -M-H -A -D-H -A котлов, работающих при давлении пара K 1 1 2 2 2 T -M-H -A -D-H -A выше 110 атмосфер; 0 1 1 2 2- AИФ- Подготовка воды для всех типов T -M-H -A -D-H -A - прямоточных паровых котлов; к+0 1 1 2 2 AИФ-T -M-Na -Na - Устройство находит применение в k 1 2 3 T -M-Na -Na - барабанных паровых котлах, работающих 0 1 2 T -M-Na -Na - при давлении пара менее 110 атмосфер, в k+0 1 2 испарителях, а также в устройствах, используемых для подготовки воды в тепловых сетях; В этой таблице указано: Т - Осветлитель очистки; К - добавление коагулянтов в воду, О - добавление известковых растворов для увеличения прозрачности и уменьшения жесткости. М - фильтры для механической очистки воды, H - фильтры для удаления катионов кальция и магния, A - 1 1-хлор фильтры для удаления хлора, сульфатных анионов, H - фильтры для удаления 2 катионов натрия, A - фильтры для высокоэффективной очистки от анионов 2 кремния. Na и Na фильтры для удаление из воды катионов жесткостью 1 2 декарбонизатор, используемый для удаления газа CO . 2 Из таблицы следует, что с увеличением давления пара и концентрации солей в очищенной воде, сложность установок для отбора пара возрастает, что приводит к увеличению экономических затрат на их эксплуатацию. Например, процесс подготовки воды для барабанных паровых котлов осуществляется с использованием двухступенчатых ионитоых устройств. В отличие от этого, для прямоточных