Обвязка двухконтурного котла: Обвязка двухконтурного газового котла – приборы, входящие в состав контура, и их функции

Содержание

Обвязка котла отопления полипропиленом: фото и примеры работ специалистов по ременту

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

Александр Панов

Котельная в коттедже 230 кв.м. Обвязка котельной выполнена металлопластиковой трубой

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Николай Мелихов

Монтаж электрического котла

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Виктор Герасимчук

Установка и подключения твердотопливного котла с группой безопасности и регулировкой поддувала

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

Дмитрий Похиленко

Монтаж твердотопливных котлов, установка расширительного бака, пайка медных труб

https://profi. ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

Дмитрий Похиленко

Котел «VIESSMANN» (39 Квт), расширитель «Reflex» (35 л), распределительный коллектор с насосами «Grundfos», бойлер косвенного нагрева «Drazice» (200 л)

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Мелкий ремонт

Игорь Муковоз

Отопление

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

Андрей Грошев

Обвязка котла

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Проектирование и дизайн

Альберт Ибрагимов

монтаж котельной в коттедже. Основной котел — газовый. Резервный — электрический. Погодозависимая автоматика Buderus управляет насосными группами на теплые полы, радиаторное отопление, и насос загрузки бойлера

https://profi. ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

Василий Свидинский

Напольный котел

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

Василий Свидинский

Установка дымохода

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Илья Полховский

Дизельный и электрокотлы + оборудование котельной

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

Дмитрий Михневич

Установка отопительного котла

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Александр Подольский

Установка и обвязка котла BUDERUS. Разводка контуров отопления, водоснабжения в загородном доме. Установка радиаторов отопления

https://profi. ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

Анатолий Мащенко

Обвязка котлов

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

Дмитрий Похиленко

В данной котельной находится распред.коллектор отопления,насосные группы, бойлер косвенного нагрева 200 л, расширителный бак ГВС 24л, гидробак ХВС 100 л, фильтры магистральные, котел Protherm 40 КВт

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

Дмитрий Похиленко

Обвязка медными трубами 2-х котлов Viessmann, гидравлический разделитель Meibes, распределительный коллектор, насосные группы Millennium. Счетчик ХВС, фильтр для воды Gejzer Big Blue 10″

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

Андрей Нахов

Настенный котёл с приоритетом на ГВС, бойлер 160 л

https://profi. ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Владимир Смирнов

Монтаж котельной (твердотопливный котел ZOTA , бойлер ГВС 160 литров , электрокотел) КП «ИСТРА ВИЛЛАДЖ»

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Николай Мелихов

Обвязка газового котла «Вайлант турбо тек»

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Артур Гоян

Обвязка увлажнителей воздуха в коттедже

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Вадим Боренко

Обвязка газового котла

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

Дмитрий Похиленко

Котел VAILLANT, система очистки воды Big blue, водяной теплый пол из сшитого полиэтилена Rehau. Радиатор Glabal

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Анатолий Микрюков

Монтаж котельной, электрического котла, гидрострелки, коллекторной группы с насосами

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Юрий Орешников

Котельная

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Алексей Яценов

Узел крепления последнего колена дымохода

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Алексей Яценов

Ферма для поддержки дымохода

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Александр Пидкивка

Монтаж и пуско-наладка газового котла Buderus

https://profi. ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Дмитрий Морару

Монтаж котельной, г. Железнодорожный

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Дмитрий Морару

Котельная

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Евгений Негаматянов

Установка АОГВ и газовой колонки

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Евгений Негаматянов

Установка комбинированного котла

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Евгений Негаматянов

Установка КОВ50 и бойлера косвенного нагрева

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Евгений Негаматянов

Установка Жуковского котла

https://profi. ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Евгений Негаматянов

Замена АОГВ 80

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Эрик Карапетян

Монтаж котла, работающего на пропане, в систему отопления

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Евгений Негаматянов

Монтаж банной каменки

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

Михаил Фатеев

Электрический котёл и водонагреватель (обвязка)

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

Михаил Фатеев

Обвязка электрического и газового котла

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Мелкий ремонт

Сергей Чолавин

Отопление

https://profi. ru/documents/terms-of-use/

Мелкий ремонт

Сергей Чолавин

Отопление под ключ

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Отопление

Роман Красовский

Котельная в частном доме. Конденсационный котел Viessmann Vitodens 100 35 кВт. Котельная оснащена 3-мя отопительными контурами (теплый пол, полотенцесушители и радиаторное отопление) и контуром загрузки бойлера.

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Отопление

Роман Красовский

Котельная в частном доме. Навесной котел BOSH. Установлены гребенка и гидрострелка из нержавеющей стали. Имеются три отопительных контура: радиаторное отопление, отопление на теплые полы и полотенцесушители. Также установлен бойлер косвенного нагрева.

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Отопление

Роман Красовский

Котельная частного дома. В каскаде 2 котла Viessmann Vitorond 100, каждый по 250 кВт.

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Алексей Лясковской

котельная с электрокотлом

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

ООО «Дом-Инсайт»

Реконструкция котельной

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Денис Печков

Монтаж отопления, обвязка котельной

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

ИП Николаев Р.Л.

Монтаж твердотопливного котла

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

ИП Николаев Р.Л.

Комплексный монтаж: Котельная, РО, ТП, ХВС, ГВС, канализация

https://profi. ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

ИП Николаев Р.Л.

Монтаж газового котла Buderus U-072

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

ИП Николаев Р.Л.

Монтаж газового котла Buderus U-072

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

ИП Николаев Р.Л.

Переделка настенного двухконтурного котла Vaillant в одноконтурный

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

ИП Николаев Р.Л.

Переделка настенного двухконтурного котла Vaillant в одноконтурный

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

ИП Николаев Р.Л.

Переделка настенного двухконтурного котла Vaillant в одноконтурный

https://profi. ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

ИП Николаев Р.Л.

Переделка настенного двухконтурного котла Vaillant в одноконтурный

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

ИП Николаев Р.Л.

Переделка настенного двухконтурного котла Vaillant в одноконтурный

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

ИП Николаев Р.Л.

Монтаж и пуск газового котла

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

ИП Николаев Р.Л.

Отопление в доме «Под ключ»

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

ИП Николаев Р.Л.

Отопление в доме «Под ключ»

https://profi. ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

ИП Николаев Р.Л.

Отопление в доме «Под ключ»

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Мелкий ремонт

Александр Зарецкий

Монтаж котельной

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Строительство

Константин Васильев

Тепловой узел в Пушкино, пос. Софрино.

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Ваган Гаспарян

готовая функционирующая ванная комната.

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Ваган Гаспарян

функционирующая котельная.

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Николай Стрельников

монтаж тепломеханики в теплогенераторной, котельной, гидрострелка коллектор насосные группы подпитка автоматика газовый котел, бойлер косвеннго нагрева

https://profi. ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Александр Стахов

Обвязка котельной, подключение бойлера косвенного нагрева.

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Александр Стахов

Обвязка котельной, подключение бойлера косвенного нагрева, тёплый пол.

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Обвязка котлов

Максим Иванов

Котельная (бойлер, котел, насосные группы)

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Александр Лутовинов

Монтаж котельной

https://profi.ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Александр Лутовинов

Установка коллектора отопления. Насос Grundfos Alpha2

https://profi. ru/documents/terms-of-use/

Сантехника

Александр Лутовинов

Установка автоматики котлового оборудования

Обвязка двухконтурного газового котла, как продумать схему системы, особенности устройства для настенного и напольного аппарата, фотопримеры и видео

Цель любой системы отопления — создать уютную обстановку в доме. Но чтобы добиться положительного микроклимата, необходимо правильно подключить нагревательный котел. Схемы подключения газовых котлов отопления помогают правильно соединить этот прибор с системой водоснабжения и распределительными сетями, соблюдая установленные правила и технические требования.

Содержание:
  • Что означает обвязка котла
  • Элементы обвязки нагревательного котла
  • Особенности обвязки газовых котлов
  • Подключение двухконтурных газовых котлов
  • Схемы обвязки газовых котлов
  • Схемы обвязки напольных котлов
  • Схемы обвязки настенных котлов

Что означает обвязка котла

Если человек никогда прежде не сталкивался с необходимостью обустройства системы теплоснабжения, ему не знаком термин «обвязка». Данное понятие означает использование определенной схемы монтажа, которая защитит оборудование от возможного перегрева.

По мнению специалистов, правильно выполненная обвязка газового котла отопления или прибора, функционирующего на другом виде топлива, позволяет отопительной системе работать более экономно и эффективно. 

Элементы обвязки нагревательного котла

Знание, какие элементы содержит схема обвязки газового котла отопления, помогут без проблем подключить отопительное оборудование к системе:

  1. Нагревательный котел. Является одним из основных комплектующих отопительной конструкции, от его выбора во многом зависит способ подключения и схема обвязки котла отопления. Нельзя размещать нагревательный котел вверху разводки трубопровода. Стержень контура отопления должен содержать возможность выводить воздух. Чтобы избежать наличия воздушных пробок, при отсутствии у котла воздухоотводчика, трубу следует располагать вертикально.
  2. Патрубки. Данный элемент имеют газовые настенные и электрические приборы, предназначенные для нагрева жидкого теплоносителя (прочитайте также: «Обвязка электрического котла отопления: важный этап»). Наличие патрубков означает то, что котел оборудован автоматическим воздухоотводчиком.
  3. Расширительный бак. Этот мембранный элемент задействуют, когда выполняется обвязка настенного газового котла, а также напольного нагревательного прибора. Благодаря его наличию отопительный генератор надежно защищен от гидроудара. Расширительный бак состоит из двух полостей, которые разделены специальной мембраной. Такая конструкция осуществляет контроль над возможными перепадами давления в нагревательном котле. Функционирует устройство следующим образом: по одной из полостей перемещается теплоноситель, а одновременно другая полость наполняется воздухом.
  4. Радиаторы отопления. Данные приборы обеспечивают теплообмен между воздухом в помещении и жидким теплоносителем (прочитайте также: «Теплообмен между несколькими теплоносителями — делаем правильно»).  

Особенности обвязки газовых котлов

Существует несколько способов, как обвязать газовый котел. Наибольшую популярность получил вариант

обвязки котла отопления полипропиленом

. Работа с трубами из этого материала отличается невысокой стоимостью и простотой. На стенках изделий из полипропилена не собирается налет и твердые частицы. Когда используются такие трубы, обвязка газового котла своими руками не представляет сложности, с такой работой способен справиться любой владелец недвижимости. 

Обвязку котлов, включая двухконтурные модели, выполняют посредством пайки. Данный метод позволяет в процессе эксплуатации избежать протечек в отличие от использования фитингов, когда при неточном их креплении возникают места, сквозь которые протекает жидкий теплоноситель (прочитайте также: «Схема обвязки твердотопливного котла: что и как»). 

Полипропиленовый трубопровод позволяет создавать контур любой формы.

Сварка этого материала производится разными способами, главное при этом не допускать большого числа соединения труб, которые необходимо делать плавными и равномерными. Исключение касается места подвода газа к нагревательному котлу. Подключение делается путем использования жесткого резьбового соединения, получившего название «американка» (сгон). 

Прокладкой служит паронит. Запрещено пользоваться паклей, фум-лентой или комплектующими изделиями, сделанными из резины. Дело в том, что резиновые прокладки под действием высоких температур могут сужаться и в результате практически перекрывать проход в трубопроводе, а пакля легко воспламеняется. 

Обвязанный полипропиленовыми трубами трубопровод, такой как на фото, способен выдержать давление до 25 бар, также не опасны ему высокие температуры, достигающие 95 градусов Цельсия. 

Подключение двухконтурных газовых котлов

Двухконтурный котел в отличие от одноконтурного нагревательного прибора имеет универсальное предназначение. Такой агрегат для бытовых нужд греет воду и одновременно поддерживает необходимый температурный режим в

двухконтурной системе отопления

Особенность двухконтурных котлов в том, что в процессе расходования горячей воды не происходит параллельная работа обеих контуров. Это означает, что обвязка настенного двухконтурного газового котла не зависит от вида обогрева и всегда одинакова. Радиаторы и теплоноситель по причине большого размера труб охлаждаются достаточно долго.   

Существует еще одна особенность: если выполняется обвязка двухконтурного газового котла, тогда нельзя использовать естественную циркуляцию воды. Многие модели имеют в комплекте специальный насос, поскольку без него после того, как генератор прекращает нагреваться, останавливается движение теплоносителя и установка приступает к повторному нагреву, что занимает гораздо больше времени и в итоге радиаторы начинают неравномерно обогревать помещение (прочитайте: «

Правильная схема подключения двухконтурного газового котла

«).  

Схемы обвязки газовых котлов

Если обвязка газового котла производится классическим способом, теплоноситель движется вверх по подающему трубопроводу. Дальше вода направляется в стояки, в которых имеются специальные приборы, не позволяющие их размыкать.

Уровень обогрева регулируется радиаторами, оборудованными дросселем и перемычками (прочитайте также: «

Обвязка радиаторов отопления полипропиленом — просто и доступно

«). В обязательном порядке на второй линии подводки монтируют отсекающий вентиль, а в верхней части расширительного бака помещают воздухоотводчик. Возвращается теплоноситель в котел по нижней линии подводки. 

Когда обвязка двухконтурного газового котла выполняется владельцем дома самостоятельно, нужно подготовить следующие инструменты и комплектующие изделия для проведения работы:

  • насос для циркуляции;
  • термоголовка или распределительный клапан;
  • расширительный бак;
  • сливные и шаровые краны;
  • проходной фильтр;
  • балансировочный кран;
  • обратный и воздушный клапаны;
  • уголки и тройник.  

Схемы обвязки напольных котлов

Как предполагает схема обвязки напольного газового котла, при создании отопительной системы требуется установка циркулярного электрического насоса (прочитайте: «

Схема подключения газового котла отопления на примерах

«).

Принудительного типа приборы отличаются простотой эксплуатации и считаются в эксплуатации более комфортными.

Управление отопительным агрегатом осуществляется в автоматическом режиме. Среди преимуществ следует отметить, что для отдельных помещений можно устанавливать определенную температуру, благодаря наличию датчиков, контролирующих процесс обогрева. 

Одновременно схема обвязки настенного газового котла имеет отрицательные стороны, среди которых:

  • высокая цена на комплектующие изделия;
  • сложность реализации обвязки, которую может выполнить только профессионал;
  • необходимость в постоянной балансировке деталей;
  • дороговизна сервисного обслуживания.  

Если в доме обустроена сложная система теплоснабжения, к примеру, имеется «теплый пол» и батареи, то при движении теплоносителя можно заметить некую несогласованность. Поэтому для решения проблемы в схему обвязки включают гидравлическую развязку, образующую несколько контуров передвижения теплоносителей — общий и котловой.

Для гидроизоляции каждого контура устанавливают дополнительный теплообменник. Это потребуется для совмещения систем открытого и закрытого типа. Установки, относящиеся к раздельному типу, обязаны быть обустроены циркулярными насосами, системой безопасности и кранами (сливными и подпитывающими). 

Как подключить газовый котел, подробно на видео:

Схемы обвязки настенных котлов

Обвязка напольного газового котла и нагревательных приборов другого типа можно упростить, если использовать первично-вторичные кольца. Всевозможных устройств, предназначенных для контроля над работой системы, будет меньше, если сделать несколько колец отопительной системы и установить для каждого из них собственный циркуляционный насос.

Благодаря таким мерам обеспечивается равномерная подача горячего теплоносителя к конечному потребителю. 

Схема обвязки двухконтурного прибора отличается сложностью. Разумным решением является обращение в специализированную газовую организацию. Ее сотрудники быстро подключат оборудование к системе газоснабжения.

Похожие статьи

  • Обвязываем котел отопления полипропиленом, напольный и настенный, схемы и видео


    Для чего нужна обвязка Обвязкой называется совокупность оборудования , которое обеспечивает бесперебойную работу отопительного прибора и транспортировку…

  • Обвязка котла отопления своими руками: основные виды и технология, схемы (фото и видео)


    Необходимость процесса Котел является одним из самых важных элементов системы отопления частного дома. Он вырабатывает тепловую энергию, которая с…

  • Обвязка твердотопливного котла отопления: схема системы


    Обвязка твердотопливного котла производится после его установки, эта работа предполагает подключение отопительных и водяных труб, электрических цепей , в…

Особенности водно-химического режима водогрейных котлов

Иван Тихонов

В данной статье рассмотрены какие изменения происходят в подпиточной воде при ее поступлении в котельные контуры систем теплоснабжения.

Системы теплоснабжения могут быть одноконтурными и двухконтурными. В первом случае водопроводная вода циркулирует в системе теплоснабжения непосредственно через водогрейный котел. Во втором случае водопроводная вода циркулирует через сетевой нагреватель, в котором нагревается котловой водой. Котловая вода циркулирует непосредственно через водогрейный котел, нагреваясь в котле и отдавая тепло водопроводной воде в нагревателе. В первом случае качество подпиточной воды должно соответствовать жестким требованиям, предъявляемым к водогрейным котлам. Во втором случае к качеству подпиточной воды принято предъявлять несколько менее жесткие требования, так как питается только сетевой контур. Контур котла замкнут и при правильной эксплуатации не требует подпитки.

Для начала рассмотрим одноконтурную систему отопления. То есть вся вода системы теплоснабжения проходит через водогрейный котел.

В контуре теплоснабжения осуществляется подогрев воды. При этом из воды начинают активно выделяться растворенные в ней газы. Так, при температуре 100 0 С при атмосферном давлении растворимость газов в воде равна нулю. Таким образом, при нагреве воды в контуре котла выделяется кислород и углекислый газ. Снижение содержания углекислого газа в воде смещает равновесие углекислого газа воды котлового контура в сторону выделения твердого карбоната кальция. В подпиточной воде наблюдалось равновесие углекислого газа, т.е. карбонат кальция из воды не выделялся, так как карбонаты находились в форме бикарбонатов. Удаление углекислого газа за счет повышения температуры воды вызвало переход бикарбонатов в карбонаты и, соответственно, выпадение карбоната кальция в осадок.

Чем меньше в воде растворенного углекислого газа, тем выше будет значение рН такой воды. Это связано с тем, что при нагревании воды из воды удаляется углекислый газ и он уже не участвует в процессе гидролиза с образованием угольной кислоты. В результате гидрокарбонат кальция, полученный в воде при растворении его угольной кислотой из твердой осадочной породы карбоната кальция, снова переходит в карбонат кальция и выделяется из воды.

При рН = 8,37 в воде почти полностью отсутствует углекислый газ, поэтому в воде начинают образовываться карбонаты, которые стремятся перейти в твердую фазу в виде карбоната кальция. При малых концентрациях карбонат-иона этому процессу, вероятно, препятствуют дипольные свойства воды и ионная сила воды. Чем выше ионная сила воды, тем больше ионов карбоната может быть в воде. Но с повышением температуры воды концентрация растворенного карбоната (карбонат-аниона) значительно снижается. Произведение растворимости карбоната кальция при температуре 25 0 С 4,4*10 -9 , at 100 0 С 0,47*10 -9 .

Это означает, что при концентрации кальция равной 0,1 ммоль/л при температуре 25 0 С концентрация карбонатов составит 0,06 ммоль/л. При той же концентрации кальция, но при температуре 100 0 С концентрация карбонатов составит 0,0065 ммоль/л. Выше этих концентраций начнется выделение твердой фазы карбоната кальция.

Как видно, при такой высокой температуре в контуре котла даже при небольших концентрациях карбоната и кальция в воде может начать образовываться твердый осадок карбоната кальция.

Можно сделать простой вывод – необходимо обеспечить глубокое умягчение подпиточной воды котлового контура, чтобы исключить образование отложений карбоната кальция в котловом контуре.

Говорить о достаточном количестве кальция в котловом контуре можно только в том случае, если значение рН котловой воды значительно ниже 8,37. При этом в воде практически отсутствуют карбонат-ионы (существуют только гидрокарбонаты) и кальций находится в форме катиона.

Но можно ли сказать, что рН воды котлового контура будет ниже 8,37?

В контуре происходит нагрев воды и интенсивное выделение углекислого газа через воздушники. При отсутствии подпитки или малой подпитке в контуре котла практически не будет углекислого газа, а значение рН такой воды будет держаться в пределах от 8,0 до 8,5 и более (в зависимости от температуры и скорости подпитки) . Поэтому в такой воде достижение термодинамического равновесия обязательно приведет к выделению карбонатов кальция даже в случае их малых концентраций.

Поэтому для котлового контура при любых условиях необходимо производить глубокое умягчение подпиточной воды.

Следует отметить, что при значениях рН около 8,5 карбонат кальция осаждается в виде тонкого плотного слоя на поверхностях нагрева. В отличие от паровых котлов с водяным пространством, где высокое значение рН котловой воды (около 12) превращает растворенный гидрокарбонат кальция питательной воды (при наличии проскальзывания солей жесткости) в шлам котловой воды. В водогрейном котле (при относительно низких значениях pH) карбонат кальция будет выпадать в виде твердого осадка.

В двухконтурной системе теплоснабжения контур котла не требует подпитки, и это позволит работать котлу даже при заполнении его водой повышенной жесткости. Через определенное время работы вода в контуре котла достигнет термодинамического равновесия для условий повышенной температуры, и часть жесткости выпадет в осадок. Но количество этого осадка будет небольшим. Например, если объем котлового контура 20 000 л. Концентрация кальция в воде составляет 1,5 ммоль/л (1,5 * 40 = 60 мг/л). Концентрация карбоната в воде 1,5 ммоль/л (1,5*60 = 90 мг/л). Всего CaCO 3 = 60+90 = 150 мг/л. Если весь кальций выпадет в осадок с карбонатом, то масса осадка будет равна 20 000 * 150 = 3 000 000 мг = 3 кг.

Тем не менее, даже при таком небольшом количестве карбоната кальция он будет равномерно осаждаться на поверхностях нагрева котла. В случае заполнения контура котла водой с низким значением рН будет наблюдаться активная водородная коррозия. Естественно, что процессы коррозии и осаждения будут иметь место только на стадии достижения водой нового термодинамического равновесия в контуре котла. Затем при достижении равновесия коррозионные и седиментационные процессы прекратятся, но образовавшиеся продукты осядут на поверхностях нагрева, дополнительно связываясь друг с другом. В этом случае эффективность теплообмена снизится, но котел сможет работать достаточно хорошо. Это произойдет только при отсутствии подпитки котлового контура.

Сетевой контур системы теплоснабжения не имеет поверхностей нагрева с высоким температурным напряжением, как в водогрейном котле. Поэтому считается, что качество подпиточной воды сетевого контура может быть значительно ниже, чем у котла. Это обстоятельство отражает критерий оценки качества сетевой воды, называемый карбонатным индексом. Но необходимо помнить, что этот критерий не означает отсутствия выделения карбоната кальция в сетевом контуре. Критерий только предполагает, что осадки будут иметь определенную низкую интенсивность. Это обстоятельство требует периодических осмотров сетевых нагревателей и регулярных химических промывок.

Можно сделать вывод, что при питании контура водогрейного котла всегда требуется глубоко умягченная вода, как и в случае с паровыми котлами. При питании сетевого контура жесткость подпиточной воды может быть несколько выше, но за счет выделения углекислого газа карбонат кальция будет выделяться с большей или меньшей скоростью. При большом расходе подпиточной воды сетевого контура ее умягчение и подщелачивание может оказаться экономически невыгодным. Затем необходимо организовать периодические осмотры и промывку теплообменного оборудования. Также в случае большой перезарядки сетевого контура следует быть готовым к постоянным протечкам трубопроводов, вызванным коррозионными процессами. Большой расход питающего контура не позволяет достичь термодинамического равновесия воды в зависимости от температуры. Поэтому постоянно будут происходить процессы коррозии и осаждения. Скорость этих процессов будет напрямую зависеть в первую очередь от расхода подпиточной воды, температуры водопроводной воды и концентрации бикарбоната кальция в подпиточной воде.

В заключение хочу сказать, что наилучшей водоподготовкой для системы теплоснабжения является организация двухконтурной системы и максимально возможное снижение подачи сетевого контура, и отсутствие подачи котлового контура . В этом случае система может работать вообще без водоподготовки, при условии ежегодного осмотра сетевых нагревателей и, при необходимости, химической промывки теплообменной поверхности нагревателей. Эти аргументы приведены для систем теплоснабжения с температурой сетевой воды не более 100 0 C.

Справочник по воде – Отложения в котлах: возникновение и контроль

  • Отложения
  • Циркуляция котла
  • Химическая обработка

Отложения представляют собой серьезную проблему при эксплуатации парогенерирующего оборудования. Накопление материала на поверхностях котла может вызвать перегрев и/или коррозию. Оба этих условия часто приводят к незапланированным простоям.

Системы предварительной обработки питательной воды котлов достигли такого уровня, что теперь можно снабжать котлы сверхчистой водой. Однако такая степень очистки требует использования сложных систем предварительной обработки. Капитальные затраты на такие линии оборудования для предварительной обработки могут быть значительными и часто неоправданными, если их сопоставить с возможностями внутренней обработки.

Необходимость обеспечения котлов высококачественной питательной водой является естественным результатом повышения производительности котлов. Отношение поверхности нагрева к испарению уменьшилось. Следовательно, скорость теплопередачи через трубы с излучающими водяными стенками увеличилась, иногда превышая 200 000 БТЕ/фут²/час. Устойчивость к отложениям в этих системах очень низкая.

Требуемое качество питательной воды зависит от рабочего давления котла, конструкции, скорости теплопередачи и использования пара. Большинство котельных систем используют умягченную или деминерализованную подпиточную воду на основе цеолита натрия. Жесткость питательной воды обычно составляет от 0,01 до 2,0 промилле, но даже вода такой чистоты не обеспечивает работу без отложений. Поэтому необходимы хорошие программы внутренней очистки котловой воды.

ОТЛОЖЕНИЯ

Обычные загрязнители питательной воды, которые могут образовывать отложения в котлах, включают кальций, магний, железо, медь, алюминий, кремний и (в меньшей степени) ил и масло. Большинство отложений можно отнести к одному из двух типов (рис. 12-1):

  • накипь, которая кристаллизовалась непосредственно на поверхности трубок
  • шламовые отложения, которые осаждались в других местах и ​​переносились на поверхность металла проточной водой

Накипь образуется из-за солей, которые имеют ограниченную растворимость, но не являются полностью нерастворимыми в котловой воде. Эти соли достигают места отложения в растворимой форме и осаждаются при концентрировании путем выпаривания. Образовавшиеся осадки обычно имеют достаточно однородный состав и кристаллическую структуру.

Высокие скорости теплопередачи вызывают высокие скорости испарения, которые концентрируют оставшуюся воду в области испарения. Ряд различных соединений, образующих накипь, может осаждаться из концентрированной воды. Характер образующейся накипи зависит от химического состава концентрированной воды. Обычными составляющими отложений являются кальций, магний, кремнезем, алюминий, железо и (в некоторых случаях) натрий.

Точные комбинации, в которых они существуют, варьируются от котла к котлу и от места к месту внутри котла (Таблица 12-1). Накипь может образовываться в виде силиката кальция в одном котле и в виде силиката натрия и железа в другом.

По сравнению с некоторыми другими реакциями осаждения, такими как образование фосфата кальция, кристаллизация накипи является медленным процессом. В результате образуются четко очерченные кристаллы, а на металле трубки образуется твердый, плотный материал с высокими изоляционными свойствами. Некоторые формы накипи настолько устойчивы, что сопротивляются любому типу удаления — механическому или химическому.

Шлам представляет собой скопление твердых частиц, которые осаждаются в массе котловой воды или попадают в котел в виде взвешенных частиц. Отложения ила могут быть твердыми, плотными и вязкими. При воздействии высоких уровней тепла (например, при опорожнении горячего котла) отложения ила часто запекаются на месте. Отложения шлама, затвердевшие таким образом, могут быть такими же неприятными, как и накипь.

Как только начинается отложение, частицы, присутствующие в циркулирующей воде, могут связываться с отложением. Не обязательно, чтобы внутричастичное связывание происходило между каждой частицей в массе отложений. Некоторые несвязанные частицы могут быть захвачены сетью связанных частиц.

Таблица 12-1. Составляющие кристаллической шкалы, идентифицированные с помощью рентгеновской дифракции.

Имя Формула
Акмит Na 2 OFe 2 O 3 4SiO 2
Анальцит Na 2 OAl 2 O 3 4SiO 2 2H 2 O
Ангидрит CaSO 4
Арагонит CaCO 3
Брусит Мг(ОН) 2
Кальцит CaCO 3
Канкринит 4Na 2 OCaO4Al 2 O 3 2CO 2 9SiO 2 3H 2 O
Гематит Fe 2 О 3
Гидроксиапатит Ca 10 (OH) 2 (PO 4 ) 6
Магнетит Fe 3 О 4
Нозелит 4Na 2 O3Al 2 O 3 6SiO 2 SO 4
Пектолит Na 2 O4CaO6SiO 2 H 2 O
Кварц SiO 2
Серпантин 3MgO2SiO 2 2H 2 О
Тенардит На 2 СО 4
Валластонит CaSiO 3
Ксонотлайт 5CaO5SiO 2 H 2 O

Связывание часто является функцией поверхностного заряда и потери воды при гидратации. Оксид железа, который существует во многих гидратированных и оксидных формах, особенно склонен к связыванию. Некоторые силикаты делают то же самое, и многие нефтяные загрязнители являются печально известными связующими для отложений из-за реакций полимеризации и разложения.

Помимо причинения материального ущерба за счет изоляции пути теплопередачи от пламени котла к воде (рис. 12-2), отложения ограничивают циркуляцию котловой воды. Они делают поверхность трубы шероховатой и увеличивают коэффициент сопротивления в контуре котла. Уменьшенная циркуляция в генераторной трубе способствует ускоренному осаждению, перегреву и преждевременному пароводяному разделению.

ЦИРКУЛЯЦИЯ КОТЛА

На рисунках 12-3 и 12-4 показан процесс циркуляции котла. Левые части U-образных трубок представляют собой сливные трубы и заполнены относительно прохладной водой. Правые ножки представляют собой генераторные трубки и нагреваются. Тепло генерирует пузырьки пара, а конвекционные потоки создают циркуляцию. Чем больше применяется тепла, тем больше вырабатывается пара и увеличивается скорость циркуляции.

При образовании отложений (Рисунок 12-4) шероховатая поверхность и частично суженное отверстие препятствуют потоку, уменьшая циркуляцию. При постоянном подводе тепла образуется одинаковое количество пара, поэтому пароводяной фактор в генерирующей трубе увеличивается. Вода в трубе становится более концентрированной, что повышает возможность отложения солей в котловой воде.

В экстремальных случаях отложения становятся достаточно сильными, чтобы уменьшить циркуляцию до уровня, при котором происходит преждевременное разделение пара и воды. Когда это происходит в печной трубе, отказ из-за перегрева происходит быстро. Когда отложения легкие, они могут не вызывать поломки труб, но снижают запас прочности конструкции котла.

Вплоть до преждевременного пароводяного разделения скорость циркуляции котла увеличивается при увеличении подводимой теплоты. Часто, как показано на рис. 12-5, точка перегиба (А) находится выше номинальной мощности котла. Когда контур грязный, точка перегиба кривой циркуляции в тепловводе смещается влево, и общая циркуляция воды уменьшается. Это представлено нижней ломаной линией.

Циркуляция и депонирование тесно связаны между собой. Осаждение частиц является функцией подметания воды, а также поверхностного заряда (рис. 12-6). Если поверхностный заряд частицы относительно нейтрален в своей тенденции заставлять частицу либо прилипать к стенке трубки, либо оставаться во взвешенном состоянии, адекватная промывка водой удержит ее от трубки. Если циркуляция в контуре недостаточна для обеспечения достаточного охвата воды, нейтральная частица может прилипнуть к трубке. В случаях чрезвычайно низкой циркуляции может произойти полное испарение и отложение нормально растворимых солей натрия.

ХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА

Обработка карбонатом натрия была оригинальным методом борьбы с отложениями сульфата кальция. Современные методы основаны на использовании фосфатов и хелантов. Первая представляет собой осаждающую программу, вторая — солюбилизирующую программу.

Контроль карбонатов

До того, как в 1930-х годах была принята обработка фосфатами, основной проблемой котлов было образование накипи сульфатом кальция. Обработку карбонатом натрия использовали для осаждения кальция в виде карбоната кальция, чтобы предотвратить образование сульфата кальция. Движущей силой образования карбоната кальция было поддержание высокой концентрации карбонат-иона в котловой воде. Даже там, где это было достигнуто, широкое образование отложений карбонатом кальция было обычным явлением. По мере того, как давление в котле и скорость теплопередачи медленно росли, отложения карбоната кальция становились неприемлемыми, поскольку это приводило к перегреву и выходу из строя труб.

Контроль фосфатов

Фосфат кальция практически нерастворим в котловой воде. Можно поддерживать даже небольшой уровень фосфата, чтобы обеспечить осаждение фосфата кальция в воде бойлера вдали от поверхностей нагрева. Таким образом, введение фосфатной обработки устранило проблему отложений карбоната кальция. При образовании фосфата кальция в котловой воде достаточной щелочности (pH 11,0-12,0) образуются частицы с относительно нелипким поверхностным зарядом. Это не препятствует развитию скоплений отложений с течением времени, но отложения можно достаточно хорошо контролировать с помощью продувки.

В программе обработки осаждением фосфатов магниевая часть загрязнителей жесткости осаждается предпочтительно в виде силиката магния. Если диоксид кремния отсутствует, магний будет осаждаться в виде гидроксида магния. Если поддерживается недостаточная щелочность котловой воды, магний может соединиться с фосфатом. Фосфат магния имеет поверхностный заряд, из-за которого он прилипает к поверхности пробирки, а затем собирает другие твердые частицы. По этой причине щелочность является важной частью программы осаждения фосфатов.

Силикат магния, образованный в программе осаждения, не обладает особой адгезией. Однако он способствует накоплению отложений наравне с другими загрязняющими веществами. Анализы типичных отложений в котлах показывают, что силикат магния присутствует примерно в таком же отношении к фосфату кальция, как магний к кальцию в питательной воде котла.

Контроль фосфатов/полимеров

Результаты обработки фосфатами улучшаются за счет органических добавок. Природные органические вещества, такие как лигнины, дубильные вещества и крахмалы, были первыми используемыми добавками. Органические вещества добавлялись для содействия образованию жидкого шлама, который оседал в буровом барабане. Продувка дна из грязевого барабана удалила шлам.

В органической обработке достигнуто много успехов (рис. 12-7). В настоящее время широко используются синтетические полимеры, и упор делается на дисперсию частиц, а не на образование жидкого осадка. Хотя этот механизм довольно сложен, полимеры изменяют площадь поверхности и отношение поверхностного заряда к массе типичных твердых частиц котла. При правильном выборе и применении полимера можно изменить поверхностный заряд частицы (рис. 12-8).

Многие синтетические полимеры используются в программах осаждения фосфатов. Большинство из них эффективны для диспергирования силиката и гидроксида магния, а также фосфата кальция. Полимеры обычно имеют низкую молекулярную массу и многочисленные активные центры. Некоторые полимеры используются специально для получения солей жесткости или железа; некоторые эффективны для широкого спектра ионов. Рисунок 12-9показывает относительную эффективность различных полимеров, используемых для обработки котловой воды.

Таблица 12-2. Эффективность фосфат/полимер можно поддерживать при высоких скоростях теплопередачи путем выбора подходящего полимера.

Хелант Контроль

Хеланты являются основными добавками в программе солюбилизирующей обработки котловой воды. Хеланты обладают способностью образовывать комплексы со многими катионами (жесткость и тяжелые металлы в условиях котловой воды). Они достигают этого, связывая металлы в растворимую органическую кольцевую структуру. Хелатированные катионы не осаждаются в котле. При применении с диспергатором хелатирующие агенты создают чистые поверхности у воды.

Поставщики и потребители хелатирующих агентов многое узнали об их успешном применении с момента их внедрения в качестве метода обработки питательной воды котлов в начале 1960-х годов. Хеланты были провозглашены добавками для «чудесного лечения». Однако, как и в случае с любым другим материалом, самой большой проблемой было правильное применение.

Хеланты представляют собой слабые органические кислоты, которые вводят в питательную воду котла в виде нейтрализованной натриевой соли. Вода гидролизует хелатирующий агент с образованием органического аниона. Степень гидролиза зависит от рН; полный гидролиз требует относительно высокого pH.

Анионный хелатирующий агент имеет реакционноспособные центры, которые притягивают координационные центры на катионах (загрязнители жесткости и тяжелых металлов). Координационные центры — это области иона, восприимчивые к химической связи. Например, железо имеет шесть координационных центров, как и ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота). Ионы железа, попадающие в котел (например, в виде загрязнения из системы конденсата), соединяются с ЭДТА. Все координационные центры иона железа используются ЭДТА, и образуется стабильный хелат металла (рис. 12-10).

NTA (нитрилотриуксусная кислота), еще один хелатирующий агент, применяемый для питательной воды котлов, имеет четыре координационных центра и не образует столь устойчивый комплекс, как ЭДТА. В случае NTA неиспользуемые координационные центры катиона подвержены реакциям с конкурирующими анионами.

Хеланты объединяются с катионами, образующими отложения, такими как кальций, магний, железо и медь. Образовавшийся хелат металла растворим в воде. Когда хелат стабилен, осаждения не происходит. Хотя существует множество веществ, обладающих хелатирующими свойствами, ЭДТА и NTA на сегодняшний день являются наиболее подходящими хелатирующими агентами для обработки питательной воды котлов.

Логарифм константы равновесия реакции хелант-ион металла, часто называемой константой стабильности (Ks), можно использовать для оценки химической стабильности образовавшегося комплекса. Для реакции кальций-ЭДТА:

(Ca) 2+ (ЭДТА) 4

 

В Таблице 12-3 приведены константы стабильности для ЭДТА и NTA с обычными загрязнителями питательной воды.

 

Таблица 12-3. Константы стабильности обеспечивают меру химической стабильности комплексов хелант-ион металла.

 

Металл-ион

ЭДТА

НТА

Са+2 10,59 6,41
Мг+2 8,69 5,41
Fe+2 14,33 8,82
Fe+3 25,1 15,9

Эффективность программы хелатирования ограничена концентрацией конкурирующих анионов. За исключением фосфата, конкурирующие анионы, ограничивающие хелатирование ЭДТА, обычно не являются серьезными. Щелочность и диоксид кремния, в дополнение к фосфатам, ограничивают использование NTA.

Chelant/Polymer Control

Оксид железа вызывает особую озабоченность в современных программах очистки котловой воды. Отложения из питательной воды котла с низкой (менее 1,0 ppm) жесткостью устраняются программами хелатирования и могут быть уменьшены до 95% хорошей программой обработки полимерами/фосфатами. Оксид железа становится все более значительным источником отложений в котлах из-за фактического устранения отложений жесткости во многих системах и потому, что высокая скорость теплопередачи многих котлов способствует отложению железа.

Хеланты с высокими показателями стабильности, такие как ЭДТА, могут образовывать комплексы отложений железа. Однако эта способность ограничена конкуренцией с гидрат-ионами. Опыт показал, что полагаться только на ЭДТА или другие хелатирующие агенты — не самый удовлетворительный метод контроля уровня железа.

При нормальной скорости подачи хелатирующего агента происходит ограниченное хелатирование поступающего железа в виде частиц. Обычно этого достаточно, чтобы растворить некоторое количество примесей железа в конденсате. Хелатирование магнетита (оксид, образующийся в условиях котла — смесь Fe2O3 и FeO) возможно, поскольку хелатирующий агент соединяется с железистой (FeO) частью магнетита.

Избыток (высокий уровень) хелатирующего агента может удалить большое количество оксида железа. Однако это нежелательно, поскольку высокий избыток хелатирующего агента не может отличить оксид железа, образующий защитное магнетитовое покрытие, от оксида железа, образующего отложения.

Комбинация хелатирующего агента/полимера является эффективным подходом к контролю оксида железа. Адекватное количество хелатирующего агента подается для комплексной жесткости и растворимого железа с небольшим избытком для растворения примесей железа. Затем добавляются полимеры для придания кондиционированности и диспергирования любых оставшихся загрязнений оксидом железа (рис. 12-11).

Программа хелатирования/полимера может производить чистые поверхности воды, способствуя гораздо более надежной работе котла (Рисунок 12-12). Графики очистки неработающих котлов могут быть продлены, а в некоторых случаях и вовсе исключены. Это зависит от оперативного контроля и качества питательной воды. Хеланты с высокой комплексообразующей стабильностью являются «щадящими» обработками — они могут удалять отложения, которые образуются, когда качество питательной воды или управление обработкой периодически отклоняются от стандарта.

Котлы с умеренными отложениями в виде карбоната кальция и фосфата кальция могут быть эффективно очищены с помощью программы очистки от хелатирующего агента в процессе эксплуатации. Программы очистки хелатирующего агента в процессе эксплуатации должны контролироваться и не должны применяться на сильно отложенных котлах или применяться в слишком быстром темпе. Хеланты могут вызвать отслоение больших скоплений отложений за короткий период времени. Эти скопления могут закупорить коллекторы или повторно отложиться в критических зонах циркуляции, таких как трубы стен печи.

В программе очистки от хелатирующего агента добавляется достаточное количество хелатного агента для растворения жесткости поступающей питательной воды и железа. Затем следует рекомендованный избыток хелантного корма. Настоятельно рекомендуется проводить регулярные осмотры (обычно каждые 90 дней), чтобы можно было контролировать ход лечения.

Уровень полимера в котле также должен быть увеличен выше нормальной концентрации. Это максимально удерживает частицы в объемной воде до тех пор, пока они не осядут в грязевом барабане. Для удаления частиц из котла необходимо увеличить количество «ударов» бурового барабана.

Программы очистки от хелатирующих агентов в процессе эксплуатации не рекомендуются, если анализ отложений показывает, что основные компоненты состоят из силикатов, оксида железа или любых других отложений, которые кажутся твердыми, прочно связанными или лишенными пористости. Поскольку в большинстве случаев такие отложения не удаляются успешно, очистка от хелатирующего агента в процессе эксплуатации не может быть оправдана в таких ситуациях.

Комбинации фосфат/хелант/полимер

Комбинации полимера, фосфата и хелатирующего агента обычно используются для получения результатов, сравнимых с обработкой хелатирующим агентом/полимером в котлах низкого и среднего давления. Чистота котла улучшается по сравнению с обработкой фосфатом, а наличие фосфата обеспечивает простой способ проверки, подтверждающий наличие обработки в котловой воде.

Лечение только полимерами

Программы лечения только полимерами также используются с определенным успехом. При такой обработке полимер обычно используется в качестве слабого хелатирующего агента для комплексирования жесткости питательной воды. Эти обработки наиболее эффективны, когда жесткость питательной воды постоянно очень низкая.

Очистка котловой воды высокого давления

Котлы высокого давления обычно имеют участки с высоким тепловым потоком и питательной водой, состоящей из деминерализованной подпиточной воды и с высоким процентом возврата конденсата. Из-за этих условий котлы высокого давления подвержены щелочному воздействию. Котлы низкого давления, в которых в качестве питательной воды используется деминерализованная вода и конденсат, также подвержены щелочному воздействию.

Существует несколько способов, с помощью которых котловая вода может стать высококонцентрированной. Одним из наиболее распространенных является отложение оксида железа на трубах излучающих стенок. Отложения оксида железа часто довольно пористые и действуют как миниатюрные котлы. Вода втягивается в месторождение оксида железа. Тепло, подводимое к осадку от стенки трубы, генерирует пар, который проходит через осадок. На место пара поступает больше воды. Этот цикл повторяется, и вода под залежами концентрируется до чрезвычайно высокого уровня. Под отложениями может находиться 100 000 частей на миллион каустика, в то время как основная вода содержит только около 5-10 частей на миллион каустика (рис. 12-13).

Парогенераторы, поставляемые с деминерализованной или испаренной подпиточной водой или чистым конденсатом, могут быть защищены от щелочной коррозии с помощью обработки, известной под общим термином «координированный контроль фосфатов/pH». Фосфат является буфером pH в этой программе и ограничивает локальную концентрацию щелочи. Подробное обсуждение этой обработки включено в главу 11.

Если отложения сведены к минимуму, площади, где может быть сконцентрирована щелочь, уменьшаются. Чтобы свести к минимуму отложение железа в котлах высокого давления (1000-1750 фунтов на квадратный дюйм) были разработаны специальные полимеры, которые диспергируют железо и удерживают его в объемной воде.

Как и в случае с программами осаждения фосфатов и контроля образования хелатов, использование этих полимеров с координированной обработкой фосфатом/pH улучшает контроль образования отложений. Рисунок 12-14 иллюстрирует эффективность диспергаторов в борьбе с отложением оксида железа. Условия испытаний: манометрическое давление 1500 фунтов на кв. дюйм (590 °F), тепловой поток 240 000 БТЕ/фут²/ч и скоординированный химический состав воды по программе фосфат/pH. Сравнение необработанной поверхности теплопередачи (показана слева) с условиями обработки полимерными диспергаторами (показаны справа) дает графическую иллюстрацию ценности диспергаторов в предотвращении отложений в парогенераторе. Способность уменьшать накопление оксидов железа является важным требованием при очистке котельных систем, работающих при высоком давлении и с питательной водой высокой чистоты.

В котлах сверхкритического давления используются все летучие вещества, обычно состоящие из аммиака и гидразина. Из-за чрезвычайно высокой вероятности образования отложений и загрязнения паром в сверхкритической прямоточной котловой воде недопустимы никакие твердые вещества, включая твердые вещества для обработки.

 

Рисунок 12-1. Классификация депозитов.

Рис. 12-2. Отложения снижают передачу тепла от котельной трубы к котловой воде, повышая температуру металла трубы. Может произойти перегрев металла трубы и выход из строя.

Рис. 12-4. U-образная трубка иллюстрирует циркуляцию воды и образование пара с отложениями.

Рис. 12-5. Циркуляция в зависимости от подводимой теплоты в котловом контуре.

Рис. 12-6. На переносимые водой частицы действуют противоположные силы.

Поверхностные заряды могут притягивать частицы к осадку. Поток воды «увлекает» частицу за собой.

Рис. 12-7. Экспериментальные котлы используются для оценки программ химической обработки в жестких условиях.

Рис. 12-8. (Слева) Сканирующая электронная микрофотография (увеличение в 4000 раз) кристаллов фосфата кальция и силиката магния, образовавшихся в котловой воде, не обработанной диспергатором. (Справа) При использовании сульфированного полимера рост кристаллов контролируется.

Рис. 12-9. Хотя многие полимеры доступны для обработки котловой воды, уровни производительности различаются.

Рис. 12-10. Большинство металлов имеют шесть реакционноспособных координационных центров. ЭДТА может эффективно связываться с каждым центром координации и образовывать стабильный комплекс.

Рис. 12-11. Хелант/полимер может обеспечить высокую степень защиты от отложений железа при условии, что используется соответствующий полимер.

Даже члены одного и того же семейства полимеров, такие как полиметакрилат (ПМА), могут сильно различаться по своим характеристикам.

Таблица 12-2. Эффективность фосфата/полимера можно поддерживать при высокой скорости теплопередачи путем выбора подходящего полимера.

Тип обработки Концентрация для обработки котлов (частей на миллион) Скорость теплопередачи (БТЕ/фут 2 /ч) Рабочее давление (psig) % Уменьшение масштаба
Синтетический полимер А 10 185 000 300 44
Синтетический полимер B 10 185 000 300 93
Синтетический полимер C 10 185 000 300 94
Синтетический полимер B 5 185 000 300 56
Синтетический полимер C 5 185 000 300 94
Синтетический полимер B 10 185 000 900 64
Синтетический полимер C 10 185 000 900 92
Синтетический полимер B 10 300 000 900 44
Синтетический полимер C 10 300 000 900 86
Синтетический полимер B 10 300 000 1200 30
Синтетический полимер C 10 240 000 1200 90
Синтетический полимер C 10 300 000 1200 83

Рис.

12-12. Хелант/полимер обеспечивает наиболее безотходный способ внутреннего контроля обработки. Условия испытаний: 600 фунтов на кв. дюйм изб.; 60 000 (большой зонд) + 180 000 (малый зонд) БТЕ/фут2/ч питательной воды, постоянная подпитки.

Фосфатный цикл — без обработки

Цикл фосфатов — натуральный кондиционер

Цикл фосфатов — кондиционер лигнина

Фосфатный цикл — полимерные диспергаторы

Фосфатный цикл — смесь хелатирующих и полимерных диспергаторов

Цикл хелатирования — Смесь хелатообразователя и полимерного диспергатора

Рис. 12-13. Пористые отложения создают условия, способствующие образованию высоких концентраций твердых частиц в котловой воде, таких как гидроксид натрия (NaOH).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *