Проектирование водоподготовки

ООО «ПриволжскНИПИнефть» ведущий проектный институт, выполняющий полный комплекс проектных работ в области комплексного проектирования систем водоподготовки для фармацевтической, алькогольной, пивоваренной, пищевой, теплоэнергетической, нефтегазовой, нефтехимической промышленности.

Промышленная водоподготовка — это обработка воды, поступающей из природного или иного источника, для приведения её свойств и качества в соответствие с требованиями промышленных производств и других потребителей. Водоподготовка производиться как на объектах коммунального хозяйства (котельные, очистные сооружения), так и во всех отраслях энергетической промышленности (ТЭЦ и ТЭС), нефтегазовой и нефтехимической промышленности (НПЗ, НХЗ, химические заводы), фармацевтической промышленности (фармацевтические фабрики и заводы, косметические предприятии), пищевая промышленность (мясокомбинаты, овощные комплексы, дрожжевые заводы), алкогольная промышленность (заводы по производству шампанских и игристых вина, заводы по производству спирта и водки), пивоваренная промышленность (пивные заводы, лимонадные заводы, заводы по производству кваса).

При проектировании систем водоподготовки качество подготавливаемой воды для пищевых целей описывается СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.

Цели проектирования водоподготовки.

Проект водоподготовки — это технологический проект освобождения воды от грубодисперсных и коллоидных примесей и содержащихся в ней солей, тем самым предотвращаются отложение накипи, унос солей паром, коррозия металлов, а также загрязнение обрабатываемых материалов при использовании воды в технологических процессах.

Проект водоподготовки — описывает основные методы обработки воды и может состоять из этапов:

проект осветления воды — коагуляция, отстаивание и фильтрование коллоидальных и суспензированных загрязнений воды;

проект умягчения воды — устранение жёсткости путем осаждением солей кальция и магния, известью и содой или удаление их из воды катионированием;

проект обессоливания и обескремнивания воды — ионный обмен или дистилляция в испарителях;

проект удаления растворённых газов — термический или химический метод;

проект удаления окислов железа и меди — метод фильтрования.

проект биологической очистки воды — от бактерий, вирусов и других микроорганизмов. В настоящее время в основном используется хлор, озон и ультрафиолетовая стерилизация.

проект улучшения органолептических свойств воды — удаление из воды веществ, придающих воде запах (хлор, сероводород).

В разделе проекта «Водно-химическая часть котельной установки» или в других разделах общего проекта энергетической установки должны быть принципиально и конструктивно решены, а в пояснительной записке отражены следующие вопросы:

- увязка схемы теплоснабжения предприятия в целом со схемой подключения вновь устанавливаемых котлов;

- дебиты и качество воды указанных заказчиком возможных источников водоснабжения для водоподготовки с учетом требований ГОСТ 2761—84;

- выбор схемы и оборудования для приготовления добавочной воды с учетом требований соответствующих глав СНиП по водоснабжению, тепловым сетям и котельным установкам.

При выборе возможных вариантов схемы водоподготовки необходимо учитывать требования к качеству сточных вод от аппаратов системы водоподготовки;

- удаление из подпиточной воды агрессивных газов и предупреждение вторичной аэрации воды в баках-аккумуляторах системы теплоснабжения и в местных системах использования горячей воды;

- комплекс мероприятий по противокоррозионной защите внутренних поверхностей оборудования водоподготовки и баков—аккумуляторов горячей воды;

- возможность консервации котлов в периоды их остановов, водных и реагентных промывок внутренних поверхностей нагрева в периоды ремонтов, а также после монтажа перед пуском их в эксплуатацию;

- организация реагентного хозяйства для системы подготовки подпиточной воды, а также для реагентных промывок котлов и их консервации;

- автоматизация и механизация процессов водоподготовки и деаэрации подпиточной воды;

- организация ремонта оборудования водоподготовки, в том числе гидроперегрузка фильтрующих материалов и их промывка-сортировка;

- повторное использование (по возможности), обработка и канализация сточных вод от системы водоподготовки подпиточной воды, а также от установок для промывки и консервации котлов;

- организация химического контроля за водно-химическим режимом энергоустановки в объеме требований норм и правил.

Не менее чем за месяц до ввода котла в эксплуатацию следует наладить работу водоподготовки и системы деаэрации котельной с привлечением проектной организации, которая делала проект и вела авторский надзор.

Также необходимо произвести гидравлическое испытание деаэратора и аппаратов водоподготовки подпиточной воды. При отсутствии в котельной пара для работы деаэратора до пуска котла необходимо выполнить только гидравлическое испытание деаэратора и осуществить наладку гидравлической части аппарата. Включать деаэратор в работу следует после получения первого пара из котла.

Проект водоподготовки необходимо предусмотреть, что показатели качества подпиточной и сетевой воды на объекте, другие показатели водно-химического режима водогрейного котла, а также данные о работе водоподготовки и деаэрационной установки должны фиксироваться в специальной ведомости.

Наряду с текущим оперативным химическим контролем выполняется углубленный периодический контроль, который должен давать четкое представление о количественном составе исходной воды и динамике изменений состава воды в тракте теплоснабжающей установки, а также в системе водоподготовки и деаэрации подпиточной воды.

Необходимый общий объем контроля в каждой конкретной котельной определяется особенностями общей тепловой схемы водотеплоснабжающей системы и принятым способом водоподготовки подпиточной воды, степенью оснащения приборами химического контроля и автоматизацией процессов технологической (АСУТП) схемы водоподготовки и деаэрации.

Общий объем контроля энергетической установки, в состав которой входят водогрейные котлы, устанавливает головная ведомственная или привлеченная специализированная проектная организация.

На практике эксплуатации энергетических установок с водогрейными котлами нередко возникает необходимость кроме анализов сетевой и подпиточной воды и воды из различных ступеней водоподготовки выполнять анализы различного рода отложений для установления причин их образования и разработки средств предупреждения.

Применение декарбонизаторовв схемах водоподготовки обязательно при подкислении и Н-катионировании подпиточной воды. Также целесообразно устанавливать декарбонизаторы при использовании в качестве подпиточной исходной воды с общей щелочностью менее0,7 мг-экв/дм3. При применении декарбонизаторов рекомендуется подогрев воды перед ними до температуры 35-40 °С.

Выбор схемы водоподготовительной установки при проектировании.

При выборе схемы водоподготовительной установки (ВПУ) необходимо учитывать сезонность работы теплового и водоприготовительного оборудования. Наиболее целесообразно применение комбинированных схем, представляющих ряд различных способов обработка воды, объединенных в общую технологическую схему, отдельные элементы которой подключают для частичной или полной обработки исходной воды в соответствии степловым графиком.

Использование комбинированных схем расширяет возможности применения известкования, подкисления, Н- или H-Na катионирования; обеспечивает маневренность и экономичность системы водоприготовления в целом, а также улучшает экологическую обстановку в районе.

При проектировании схем ВПУ (проектировании водоподготовки) и составлении режимных карт, учитывающих сезонность работы системы теплоснабжения, следует определять необходимую долю умягчения по правилам.

Для выбора схемы безнакипного режима работы водогрейного оборудования последовательно проводят следующие расчеты:
определяют условия предотвращения сульфатного образования накипи, вычислив подлежащую удалению часть солей кальциевой жесткости.

Результат позволит приблизительно определить необходимость применения конкретного способа умягчения;
сравнивают произведение значений оставшейся кальциевой жесткости и карбонатной щелочности с карбонатным индексом, определяют необходимое количество удаляемой щелочности и выбирают способ снижения щелочности;
при применении методов, повышающих содержание сульфат-иона повторно определяют необходимую степень снижения кальциевой жесткости с учетом добавленного сульфат-иона и корректируют полученные результаты с необходимой степенью снижения щелочности.

Нормативная документация и образцы технического задания на водоподготовку.

РД 34.37.504-83. Нормы качества подпиточной и сетевой воды

РД 24-031-120-91. Нормы качества сетевой и подпиточной воды

Опросный лист — проект водоподготовки для котельной

Опросный лист — проект оборудования водоочистки для котельной