3.8 Зачем требуется обработка охлаждающей воды?
3.8.1 Потенциальные проблемы производства и их причины.
При проектировании охлаждающих систем следует учитывать все возможные проблемы, возникающие в производственном процес¬се. Анализ воды, поступающей для подпитки оборотных систем водоснабжения, показывает нам возможные причины тех проблем, которые возникают на производстве.
Возникновение неорганических осадков, отложений и накипи.
Из-за постоянно изменяющихся условий в системах оборотного водоснабжения вследствие нарушения баланса растворенных в воде солей и происходит выпадение в осадок так называемых солей жесткости, в первую очередь карбоната кальция (СаСО3) и сульфата кальция (СаSО4). Вместе с солями кремниевой кислоты они в значительной степени виновны в образовании отложений на стенках труб и оборудования в охлаждающих системах. Особенно значительное образование осадков и отложений происходит в случае высокой доли карбонатной жест¬кости в общей жесткости воды.
Вывод: Значительные потери тепла на теплопередающих поверхностях, нарушения технологических процессов вследствие прогрессирующего зарастания поверхностей теплообменной аппаратуры и труб, вплоть до полной остановки оборудования.
Возникновение коррозионных явлений.
В случае возникновения коррозии, обусловленной неудовлет¬ворительным качеством воды, в первую очередь речь идет об элек¬трохимических процессах. При этом следующие факторы играют решающую роль:
- водородный показатель рН;
- содержание растворенных в воде газов, прежде всего СО и О;
- содержание растворенных в воде ионов, прежде всего хлоридов и сульфатов;
- присутствие в воде твердых веществ органического и неорганического происхождения.
Коррозия может образоваться на всей поверхности в виде пятен или отдельных отверстий. В то время как повреждение поверх¬ности в виде пятен объясняется преимущественно отсутствием или дефектным защитным покрытием теплопередающей повер-хности, точечная коррозия, как правило, связана с так называемыми кислородными ячейками (вызываемыми твердыми частицами), высокой концентрацией анионов и развитием микроорганизмов.
Появление биологического обрастания:
В охлаждающей системе могут развиваться и оседать на повер¬хности микроорганизмы, водоросли, грибы и губки. Их развитию способствуют неорганические соли и микроэлементы, а кислород, тепло и свет еще более ускоряют этот процесс. Биообрастания приводят к снижению теплопередачи и коррозии внутри системы оборотного водоснабжения.
3.9 Вода для систем водяного отопления и питания котлов.
Этой проблемой вынуждены заниматься не только проек¬тировщики, монтажники и эксплуатационники - ею основательно озабочены и юристы, и эксперты. К сожалению, соответствующие рекомендации не всегда выполняются в полном объеме, а зачастую просто игнорируются. Финансовые вопросы, проблемы с персоналом (обслуживание оборудования) являются зачастую решающими причинами для принятия "компромиссных" решений. Иногда даже отсутствуют точные знания необходимых действий, которые следует производить для реализации тех или иных инструкций или рекомендаций. И если при этом котел (вроде бы) работает без проблем и повреждений, никто, как правило, не беспокоится о последствиях.
Нередко обслуживающий персонал вообще не имеет понятия о том, насколько неэффективно работает его котельная - он не знает, что из-за неудовлетворительной обработки питательной воды для котлов резко возрастают издержки производства (на¬пример, вследствие значительных потерь воды и энергии из-за выпадения солей жесткости). Но когда неполадки все-таки происходят, и вследствие коррозии случаются перерывы в работе оборудования и требуется его ремонт, или же поступают рекламации от соответствующих служб по поводу котельного камня и коррозии, т. е. когда становится понятным, что "дешевая" водоподготовка была ошибочным решением, тогда начинаются поиски "виновных". Рекомендации и технические нормативы, обязательны для всех. А это значит, что мощность котлов, гарантированная их производителями, зависит среди прочих причин и от соблюдения этих требований. Поддержание проектных показателей оборудования, а также его эффективная и надежная работа соответствуют интересам эксплуатационного персонала. Если он сознательно не выполняет требований и рекомендаций, он подвергает себя риску. Безопасность работы оборудования относится к компетенции Госгортехнадзора РФ. Правовые основы его компетенции изложены в инструкциях по организации производства, специальном предписании по эксплуатации паровых котлов, технических рекомендациях для паросилового хозяйства, а также в требованиях по технике безопасности.
Требования к обработке питательной воды:
• Предотвращение возможных отложений на теплопередающих поверхностях (экономия энергии, защита котла от перегрузок и разрушений);
• Устранение коррозии в системе (включая конденсатопроводы). Обеспечение максимально возможной готовности к работе и показателей оборудования. Минимизация затрат на ремонт техники;
• Обеспечение безаварийной эксплуатации котельного обору¬дования и качества пара, соответствующего требованиям к нему со стороны потребителей, при минимальных затратах на обессоливание (т. е. максимально возможная экономичность работы).