Водообработка и водоконтроль

Внекотловая обработка – улучшение качества воды до подачи в котёл.

Методы внекотловой водообработки:

Термический метод – получение дистиллята (добавочной воды) в водоопреснительной установке путём испарения забортной воды и последующей конденсации пара в конденсаторе.

Химический метод – очищение воды реактивами, которые в соединении с растворёнными в воде солями дают нерастворимые соли, выпадающие из воды в специальные отстойники, либо переводят постоянную жёсткость во временную, легко устранимую при нагревании.

Катионитовый метод – пропускание питательной воды через слой катионита (в ионообменных фильтрах), обладающего свойством поглощать содержащиеся в воде и являющиеся накипеобразователями катионы кальция и магния, а в раствор переводить содержащиеся в нём катионы натрия.

Магнитный метод – изменение физических свойств воды и содержащихся в ней солей под воздействием магнитного поля. Соли выпадают в виде шлама и не образуют накипи.

Деаэрация – удаление из питательной воды растворённого кислорода и углекислого газа при подогреве её до температуры кипения в деаэраторе (рис 7.1).

Рис. 7.1 Схема деаэратора:

1. Регулятор уровня воды.

2. Головка.

3. Охладитель выпара.

4. Регулятор подачи пара.

5. Греющий пар.

6. Барботажное устройство.

7. Бак-аккумулятор.

8. Деаэрированная вода.

9. Подача воды в деаэратор.

Фильтрация – очищение воды от масла и механических примесей в фильтрах, устанавливаемых на магистралях питательной воды и в тёплом ящике (сборнике конденсата). В качестве фильтрующих материалов используют кокс, активированный уголь, люфу, пеньку, ткани и др.

Поступающая в тёплый ящик (рис. 7.2, а) питательная вода отстаивается, и масло частично оседает на пластинах 2 секции 1. Затем вода поступает в секцию 3, где очищается от масла в коксовом фильтре 4, установленном в гнезде I. Очищенная вода откачивается питательным насосом. При понижении уровня воды в тёплом ящике он пополняется автоматически с помощью поплавкового регулятора 5. Фильтр (узел I) состоит из растительного фильтрующего материала 6, решеток 7, кокса 8.

Тёплый ящик (рис. 7.2, б) представляет собой сварную цистерну 1, разделённую на две части горизонтальной перегородкой 2. Верхняя часть разделена перегородками 3 на ряд каскадных отсеков. В первых трёх отсеках отстаиваются нефтепродукты и оседают механические примеси. В последних отсеках установлены фильтры 4, заполняемые коксом, поверх которого обычно укладывают манильскую или сезальскую пеньку, люфу или древесную стружку. Иногда в дополнение к этим фильтрующим материалам применяют тканевые материалы (махровое полотно, сукно) и поролон. Очищенная вода из последнего отсека поступает в нижнюю часть тёплого ящика, откуда по трубе 5 забирается питательным насосом.

Перечисленные выше фильтрующие материалы задерживают только капельное масло. Масло в виде эмульсии может быть удалено при фильтровании только через активированный уголь. Обычно фильтр с активированным углем размещают в отдельном от тёплого ящика корпусе.

а)

б)

Рис. 7.2 Устройство тёплых ящиков

Внутрикотловая обработка – обеспечение безнакипного и бескоррозионного режима работы котла. Она заключается в постоянной корректировке состава котловой воды путём ввода в котёл противонакипных и противокоррозионных химических реагентов. Вступая в реакцию с солями жёсткости, реагенты переводят их в шлам, удаляемый продувкой котла.

Рекомендуемые режимы внутрикотловой обработки:

Типы котлов	Режим обработки
Газотрубные, водотрубные и другие котлы давлением пара до 2 МПа	Фосфатно-щелочной
Фосфатно-нитратный
Водотрубные давлением от 2 до 6 МПа	Фосфатно-нитратный
Водотрубные давлением от 6 до 9 МПа	Фосфатный

При фосфатно-щелочном режиме (реже фосфатно-нитратном) в котловую воду вводят противонакипин МФ, препарат ТХ, зарубежные препараты: Rochem One Shot BWT, Adjunct B и Ameroid GC, Perolin HR-227 и Perolin LA-133, Combitreat и др.

Противонакипин МФ состоит из кальцинированной соды Na₂CO₃, тринатрийфосфата Na₃PO₄ и концентрата сульфитно-спиртовой барды. Растворённые в котловой воде соли в результате их химической реакции со щелочами, содержащимися в противонакипине, переходят из раствора в осадок.

В состав препарата ТХ входит динатрийфосфат Na₂HPO₄, едкий натр NaOH, трилон Б (комплексон) и полимерные добавки. Трилон Б связывает накипеобразующие ионы Са и Mg. Полимерные добавки ускоряют процесс осаждения в шлам солей жёсткости.

Фосфатно-нитратный режим применяется для предотвращения щелочной хрупкости, т.е. коррозионного разрушения металла в результате увеличения щелочности воды. При этом режиме в котловую воду вводят тринатрийфосфат и нитрат натрия (селитру) NaNO₃ или калия KNO₃. Нитрат натрия образует на внутренних поверхностях котла защитную плёнку, предотвращающую коррозию.

При фосфатном режиме для уменьшения количества шлама вода должна быть с минимальным содержанием кислорода, хлоридов, солей жёсткости и иных примесей. В котловую воду вводится только тринатрийфосфат Na₃PO₄ -12 Н₂О.

Для снижения содержания кислорода в воде применяется гидразингидрат N₂H₄·H₂O. Этот химический реагент не только связывает кислород, но и восстанавливает окислы железа в их закиси, не образующие накипи и находящиеся в виде шлама.

Верхняя продувка котла осуществляется для удаления вместе с водой плавающих шлама, нефтепродуктов и солей. Нижняя продувка – для удаления шлама и значительной части котловой воды, в результате чего общее солесодержание, шламосодержание и другие показатели снижаются.

Водный режим котлов разрабатывает бассейновая теплотехническая лаборатория пароходства. За соблюдением водного режима несут ответственность старший и котельный механики. Во время эксплуатации котла регулярно отбираются пробы воды для определения её состава.

Для контроля качества воды в судовых условиях применяют химические лаборатории водоконтроля типов ЛВК-4, ЭЛВК-5, КЛВК-1, СКЛАВ-1 и др. Анализ воды выполняют согласно прилагаемым инструкциям. Кроме лабораторий на судах используют экспресс-методы оценки показателей качества воды с помощью специальных препаратов.

Глава 8

Дата добавления: 2015-06-27