Requisiti fondamentali per la qualità dell'acqua di reintegro nelle reti di riscaldamento. Analisi dei moderni requisiti di qualità e quantità di acqua per i sistemi di teleriscaldamento

MINISTERO DELL'ENERGIA E DELL'ELETTRIFICAZIONE DELL'URSS

DIREZIONE TECNICA PRINCIPALE PER L'ESERCIZIO DEI SISTEMI ENERGETICI

STANDARD DI QUALITÀ
COMPENSO E ACQUA DI RETE
RETI DI RISCALDAMENTO

RD 34.37.504-83

(НР34-70-051-83)

SPO SOYUZTEHENERGO

Mosca 1984

SVILUPPATO dall'Ordine doppio di tutta l'Unione dell'Istituto di ricerca sulla bandiera rossa del lavoro che porta il nome. FE. Dzerzinskij

Interpreti A.A. PSHEMENSKY, S.A. KLEVAICHUK

APPROVATO dalla Direzione tecnica principale per l'esercizio dei sistemi energetici del Ministero dell'Energia dell'URSS il 29/09/83

L'ingegnere capo V.V. NECHAEV

(Parte introduttiva cancellata, emendamento n. 3).

1. STANDARD DI QUALITÀ PER L'ACQUA DI COMPENSO PER SISTEMI DI FORNITURA DI CALORE APERTI E CHIUSI

1.1. Standard di qualità dell'acqua di trucco
per diverse temperature di riscaldamento dell'acqua di rete1

Tipo di attrezzatura

Tipologia di impianto di riscaldamento

Indice di carbonato* Ik (g-equiv/m3)2 alla temperatura dell'acqua di alimentazione,° CON

151-200**

Caldaie ad acqua calda

Aprire

Chiuso

Riscaldatori di rete

Aprire

Chiuso

* IR - il valore limite del prodotto dell'alcalinità totale e della durezza calcica dell'acqua, al di sopra del quale in modalità acqua calda la formazione di incrostazioni carbonatiche avviene con un'intensità superiore a 0,1 g/(m2×h)

1 Quando si effettua il trattamento ai silicati dell'acqua di reintegro, la determinazione delle concentrazioni massime di calcio e solfati viene effettuata tenendo conto della temperatura dell'acqua nel tubo allineato (+20 °C) e della temperatura dell'acqua in eccesso lo strato d'acqua vicino alla parete (+20 °C): Tc +20 +20 °C e le concentrazioni totali di solfati e acido silicico.

(Edizione modificata, emendamento n. 1).

1.2. Standard di qualità per l'acqua di reintegro nelle caldaie ad acqua calda
con riscaldamento da 70 a 150 °C e riscaldatori di rete
con riscaldamento da 70 a 200 °C

Indicatore standardizzato

Tipologia di impianto di riscaldamento

Valore dell'indicatore

Ossigeno disciolto, g/m3

Aprire

Non più di 0,05

Chiuso

Non più di 0,05

Anidride carbonica libera, g/m3

Aprire

Chiuso

Senso pH

Aprire

Chiuso

Sostanze in sospensione, g/m3

Aprire

Non più di 5.0

Chiuso

Non più di 5.0

Oli e prodotti petroliferi, g/m3

Aprire

Non più di 0,3

Chiuso

Non più di 0,3

* Limite superiore pH ottenuto solo con un profondo addolcimento per evitare la precipitazione del carbonato di calcio ( CaCO3).

2. STANDARD DI QUALITÀ DELL'ACQUA DI RETE PER SISTEMI DI FORNITURA DI CALORE APERTI E CHIUSI

2.1. Standard per la qualità dell'acqua di rete
per diverse temperature di riscaldamento

* Per i sistemi di fornitura di calore funzionanti alimentati con acqua cationizzata di sodio, l'indice di carbonato non deve superare 0,5 (mg-equiv/dc3)2 per temperature di riscaldamento dell'acqua di 121-150 °C e non superiore a 1,0 (mg-eq/dc3) 2 transizione verso uno schema combinato di trattamento delle acque.

**Solo per riscaldatori di rete

(Edizione modificata, emendamento n. 1, n. 2).

2.2. Standard per la qualità dell'acqua di rete per caldaie ad acqua calda
nell'intervallo di temperature da 70 a 150 °C e rete
riscaldatori 70-200 °C


Tipologia di impianto di riscaldamento

Ossigeno disciolto, g/m3

Anidride carbonica libera, g/m3

Alcalinità mediante fenolftaleina, g-eq/m3

Senso pH

Sostanze in sospensione, g/m3

Oli e prodotti petroliferi pesanti,

Aprire

Non più di 0,02

Non più di 0,1

Non più di 0,3*

Non più di 5.0

Non più di 0,3

Chiuso

Non più di 0,02

Non più di 0,5

Non più di 5.0

Non più di 0,5


* In accordo con la stazione sanitaria ed epidemiologica è possibile 0,5 g/m3.

** Limite superiore - con addolcimento dell'acqua profonda

Nota. Per mantenere il contenuto di ferro specificato nell'acqua di alimentazione, è necessario prevedere un'installazione per correggere il valore pH entro limiti specificati

(Edizione modificata, emendamento n. 1, n. 2).

3. REQUISITI PER IL REGIME IDRICO DELLE RETI DI RISCALDAMENTO

3.1. È consentito controllare la temperatura dell'acqua di rete nei singoli tubi della caldaia per l'acqua calda fino a un massimo di 20 °C.

3.2. Si sconsiglia l'uso di filtri a scambio ionico per alimentare le reti di riscaldamento con acqua di spurgo proveniente da caldaie a vapore o acqua di lavaggio.

3.3. È vietata l'aggiunta di idrazina e altre sostanze tossiche all'acqua di reintegro e di alimentazione.

3.4. Il trattamento dell'acqua aggiuntiva nelle reti di riscaldamento viene effettuato in uno dei seguenti modi:

Liming con successiva correzione del valore pH;

- N-cationizzazione nella “modalità di fame” della rigenerazione,

Acidificazione1.

È possibile combinare questi metodi con N / a- cationizzazione di parte dell'acqua trattata (vedi RD 34.37.506-88).

3.4.1. La scelta dello schema di trattamento per l'acqua aggiuntiva dovrebbe essere determinata dal valore dell'indice di carbonato per varie opzioni per i valori di alcalinità totale e durezza del calcio per una determinata temperatura di riscaldamento nelle apparecchiature di riscaldamento.

Gli schemi combinati per il trattamento dell'acqua di reintegro consentono di tenere conto della natura stagionale del funzionamento delle apparecchiature di riscaldamento.

Ad esempio, per i fiumi Dnepr e Dvina settentrionale, quando l'acqua viene riscaldata a una temperatura non superiore a 110-120 °C, è possibile utilizzare l'acidificazione al 100% con acido solforico durante una parte significativa della stagione di riscaldamento. A temperature di riscaldamento superiori a questa temperatura è necessario un ulteriore trattamento di parte dell'acqua acidificata N / a-cationizzazione.

È possibile utilizzare la calcinazione dell'acqua con successiva correzione del valore pH acidificazione e N / a- cationizzazione di parte dell'acqua di calce.

3.4.2. Quando si realizzano schemi combinati di trattamento dell'acqua e di riscaldamento dell'acqua superiore a 120 °C, è consigliabile mantenere il valore di alcalinità dell'acqua di reintegro nell'intervallo compreso tra 2,0 e 0,4 g-eq/m3 secondo RD 34.37.506-88.

(Edizione modificata, emendamento n. 1, n. 2).

3.4.3. Applicazione N / a- La cationizzazione dell'acqua aggiuntiva come unico metodo di trattamento non è consigliata.

3.5. Quando si corregge l'acqua di reintegro dei sistemi di fornitura di calore aperti con silicati, il loro contenuto non deve superare 50 mg/dm3 in termini di SiO2.

Valori pH dovrebbe essere mantenuto nell'intervallo compreso tra 8,3 e 9,0. Per i sistemi di fornitura di calore chiusi i valori pH dovrebbe essere compreso tra 8,3 e 9,5. Trattamento correttivo dell'acqua di reintegro con reagenti alcalini per la regolazione pH ai livelli indicati dovrebbe essere effettuato nei casi in cui, dopo il trattamento ai silicati e il funzionamento dell'unità di aspirazione dell'aria, l'attività corrosiva non diminuisce.

(Edizione modificata, emendamento n. 1, n. 3).

3.6. Quando la pressione dell'acqua nelle caldaie ad acqua calda è inferiore a 2,0 MPa e l'acqua viene riscaldata a 150 °C, per evitare un'intensa formazione di calcare, è consigliabile mantenere i valori nominali della velocità dell'acqua e della pressione massima dell'acqua in base alle condizioni di funzionamento delle caldaie ad acqua calda.

Il calcolo della concentrazione massima di calcio alla temperatura massima del riscaldamento dell'acqua nei tubi calibrati di una caldaia per il riscaldamento dell'acqua deve essere effettuato tenendo conto della temperatura dello strato d'acqua della parete.

Ad esempio, la temperatura di riscaldamento dell'acqua è 150 °C, l'intervallo di temperatura dell'acqua è 20 °C, la temperatura dello strato d'acqua vicino alla parete supera la sua temperatura media di 20 °C. La temperatura massima di progetto è da assumere pari a 190°C. Prodotto di solubilità SaS04 per questa temperatura 0,4×10-6. La concentrazione dei solfati deve essere presa tenendo conto di una dose di acido solforico equivalente alla parte eliminata dell'alcalinità dell'acqua di fonte quando questa viene acidificata. Quando si calcola la concentrazione massima di calcio, il valore approssimativo del quadrato del coefficiente di attività può essere considerato pari a 0,5 ().

Quando si tratta l'acqua di reintegro con silicato, la concentrazione massima di calcio dovrebbe essere determinata tenendo conto della concentrazione totale non solo dei solfati (per evitare precipitazioni SaS04), ma anche acido silicico (per prevenire la perdita CaSiO3) per una data temperatura di riscaldamento dell'acqua di rete, tenendo conto del suo eccesso di 40 °C nello strato della parete dei tubi della caldaia.

(Edizione modificata, emendamento n. 2, n. 3).

3.7. La pulizia chimica delle superfici riscaldanti delle caldaie ad acqua calda deve essere effettuata in presenza di depositi, la cui quantità supera la contaminazione specifica di 1 kg/m2, e dei riscaldatori di rete - ad una pressione di temperatura, il cui valore è regolato dalle norme regionali dipartimenti energetici.

3.8. Frequenza del controllo chimico: contenuto di ossigeno, anidride carbonica libera, alcalinità totale, alcalinità fenolftaleina, calcio o durezza totale, valori pH nell'acqua di reintegro e di rete - regolata dal RD 34.37.506-88; il contenuto di ferro, sostanze sospese, olio nell'acqua di rete - a discrezione dei dipartimenti regionali dell'energia.

(Edizione modificata, emendamento n. 2).

3.9. Al termine della stagione di riscaldamento o in caso di arresto, le caldaie per l'acqua calda devono essere preservate riempiendole con acqua purificata deareata secondo lo schema di trattamento esistente o con una soluzione conservante... sodio, sostituendola dopo 30 giorni.

(Edizione modificata, emendamento n. 2).

3.10. All'inizio della stagione di riscaldamento e durante il periodo successivo alla riparazione, è consentito superare gli standard per 4 settimane per i sistemi di fornitura di calore chiusi e 2 settimane per i sistemi aperti per il contenuto di composti di ferro - fino a 1,0 mg/dm3, ossigeno disciolto - fino a 30 μg/dm3 e solidi sospesi - fino a 15 mg/dm3.

Per i sistemi aperti di fornitura di calore, in accordo con le autorità dei servizi sanitari ed epidemiologici, sono consentite deviazioni da GOST 2874-82 in termini di indici di colore fino a 70° e contenuto di ferro fino a 1,2 mg/dm3 per un periodo massimo di 14 giorni durante il periodo di accensione stagionale dei sistemi di fornitura di calore in funzione, collegamento di nuovi e dopo la loro riparazione.

(Edizione modificata, emendamento n. 3).

3.11. I principali indicatori della qualità dell'acqua dovrebbero essere determinati secondo i metodi indicati nel libro di consultazione "Istruzioni per l'analisi di acqua, vapore e sedimenti negli impianti di produzione di calore ed energia" (M.: Energia, 1979). e documenti normativi emessi per sostituire le istruzioni specificate (OST 34-70-953.1-88 - OST 34-70-953.6-88 e altri documenti normativi).

(Edizione modificata, emendamento n. 1, n. 2).

3.12. La qualità dell'acqua di reintegro nei sistemi di riscaldamento aperti (con fornitura idrica diretta) deve soddisfare anche i requisiti di GOST 2874-82 per l'acqua potabile. L'acqua di reintegro per i sistemi di fornitura di calore aperti deve essere sottoposta a coagulazione per rimuovere da essa le impurità organiche se il colore del campione d'acqua quando bollito per 20 minuti aumenta al di sopra della norma specificata in GOST 2874-82.

(Edizione modificata, emendamento n. 3).

3.13. I requisiti per la selezione degli schemi di trattamento dell'acqua e del regime chimico dell'acqua che garantiscono il funzionamento affidabile delle apparecchiature sono stabiliti dal RD 34.37.506-88 "Linee guida per il trattamento dell'acqua e il regime chimico dell'acqua delle apparecchiature di riscaldamento dell'acqua e delle reti di riscaldamento".

(Introdotto in aggiunta, emendamento n. 1).

Allegato 1

Informazione

(Edizione modificata, emendamento n. 1, n. 2).

ESEMPIO DI CALCOLO
LIMITARE LA CONCENTRAZIONE DI CALCIO
QUANDO SI ELABORA ACQUA AGGIUNTIVA USANDO UNO SCHEMA COMBINATO

(acidificazione diretta con acido solforico
Con N / a-cationizzazione di parte dell'acqua acidificata)

Il calcolo viene effettuato per una caldaia ad acqua calda se è necessario aumentare il riscaldamento da 120 a 150 °C.

Indicatori della qualità dell’acqua di fonte (g-eq/m3):

Condividere N / a L'acqua -cationica è determinata dalla formula

dove , - indice di carbonati alle temperature di 150 e 120 °C: =0,8; =2.0.

Poi

Pertanto, quando si trasferisce una caldaia per acqua calda dalla modalità di funzionamento con riscaldamento fino a 120 °C alla modalità di funzionamento con riscaldamento fino a 150 °C, è necessario N / a- cationizzazione di acqua preacidificata al 60%. La durezza calcica dell'acqua trattata sarà

0,4-2,3+0,6×0,05 = 0,95 g-eq/m3.

La qualità dell'acqua fornita per realizzare le reti di riscaldamento, tenendo conto del 60% di addolcimento, sarà determinata dai seguenti indicatori:

Indice

g-eq/m3

g-ione/dm3

Nota

Quando si mescolano il 40% di acqua acidificata e il 60% N / a- acqua cationica

Bicarbonati

Ad una dose acida di 1,5 g-equiv/m3

Solfati

La forza ionica di una soluzione è pari alla metà della somma dei prodotti delle concentrazioni (espresse in grammi-coni per litro) di tutti gli ioni per il quadrato delle loro valenze.

Quindi per l'acqua trattata secondo lo schema combinato,

Il coefficiente di attività f viene calcolato utilizzando la formula

Il prodotto di solubilità (S) del gesso per una temperatura dell'acqua di 190 °C è 0,34×10-6, quindi il contenuto limite di calcio si ottiene dalla seguente relazione:

G-ioni/l = 0,96 g-eq/m3

Quando l'alcalinità dell'acqua trattata è 0,5 g-equiv/m3 e la durezza del calcio è 0,95 g-equiv/m3, viene soddisfatto lo standard dell'indice di carbonato di 0,95×0,5< 0,8 при работе водогрейного котла с температурой нагрева воды до 150 °С. При этом возможны небольшие колебания в режиме поддержания щелочности воды (до 0,7 г-экв/м3) и кальциевой жесткости (до 1,1 г-экв/м3) 0,7×1,1 = 0,77 < 0,8 (г-экв/м3)2.

Prodotto di solubilità SaSO4 a seconda della temperatura:

Appendice 2

Informazione

(Introdotto in aggiunta, emendamento n. 2)

Elenco dei documenti normativi emessi
invece di "Istruzioni per l'analisi operativa dell'acqua
e vapore nelle centrali termoelettriche" (M., Soyuztekhenergo,
1979)

OST 34-70-953.1-88¸
OST34-70-953.6-88
Collezione

"Acque di produzione da centrali termoelettriche. Metodi per la determinazione degli indicatori di qualità dell'acqua" (campionamento; metodi per la preparazione dell'acqua depurata; determinazione di idrazina, ferro, rame, acido silicico)

RD 34.37.523.7-88¸
RD 34.37.523.10-88
Collezione

"Acque di produzione delle centrali termoelettriche. Metodi per la determinazione degli indicatori di qualità dell'acqua. Metodi per la determinazione dell'alcalinità, della durezza, dei fosfati, dell'ossidabilità dell'acqua"

RD 34.37.523.11-90¸
RD 34.37.523.12-90
Collezione

"Acque di produzione da centrali termoelettriche. Metodi per la determinazione dell'azoto di alluminio e ammonio"

OST 34-70-953.12-90¸
OST 34-70-953.18-90
Collezione

"Acque industriali delle centrali termoelettriche. Metodi per la determinazione degli indicatori di qualità. Determinazione delle sostanze sospese, residuo secco e calcinato, zinco, cloruri, nitriti, prodotti petroliferi"

OST 34-70-953.19-91¸
OST34-70-953.21-91
Collezione

"Acqua di produzione da centrali termoelettriche. Metodo per la determinazione degli indicatori di qualità. Determinazione dell'EDTA e dei suoi sali, solfati dell'acido carbonico libero"

OST 34-70-953.22-92¸
OST34-70-953.26-92
Collezione

"Acque di produzione delle centrali termoelettriche. Metodi per la determinazione degli indicatori di qualità. Determinazione di nitrati, ossigeno, acidità, calcio, magnesio"

2874-82
RD 34.37.506-88

GOST "Acqua potabile" "Linee guida per il trattamento dell'acqua e il regime chimico dell'acqua delle apparecchiature di riscaldamento dell'acqua e delle reti di riscaldamento"

Dottore in Scienze Tecniche V.V. Shishchenko, professore, capo del laboratorio di ecologia e trattamento delle acque, JSC "Associazione VNIPIenergoprom", Mosca

Indicatori di qualità delle acque di rete e di reintegro

I requisiti moderni più completi per la qualità della rete e dell'acqua di reintegro nei sistemi centralizzati di fornitura di calore sono stabiliti nel PTE. Non dovrebbe essere presente acido carbonico libero nell'acqua di alimentazione; Il valore del pH per i sistemi di riscaldamento aperti è 8,3-9,0; chiuso - 8.3-9.5; contenuto di composti del ferro -0,3 o 0,5 mg/dm3 rispettivamente per sistemi aperti e chiusi; contenuto di ossigeno disciolto - non più di 20 μg/dm3; quantità di sostanze sospese - non più di 5 mg/dm3; il contenuto di prodotti petroliferi è 0,1 o 1,0, rispettivamente, per i sistemi di fornitura di calore aperti e chiusi. In accordo con le autorità sanitarie, il contenuto di composti del ferro nei sistemi di fornitura di calore aperti può essere pari a 0,5 mg/dm3.

La qualità dell'acqua per l'alimentazione delle reti di riscaldamento chiuse deve soddisfare i seguenti standard: l'acido carbonico libero deve essere assente; Valore del pH - 8,3-9,5; contenuto di ossigeno disciolto - non più di 50 μg/dm3; quantità di sostanze sospese - non più di 5 mg/dm3; contenuto di prodotti petroliferi - non più di 1,0 mg/dm3. La qualità dell'acqua di reintegro negli impianti di riscaldamento aperti (con approvvigionamento idrico diretto) deve soddisfare gli standard attuali per l'acqua potabile. Il valore del pH dovrebbe essere compreso tra 8,3 e 9,0.

Il limite superiore dei valori di pH per entrambi i tipi di acqua è consentito solo con addolcimento profondo; il limite inferiore, con il permesso del sistema di alimentazione, può essere regolato in base all'intensità dei fenomeni di corrosione nelle apparecchiature e nelle tubazioni del riscaldamento. sistema di approvvigionamento.

I requisiti sopra indicati non contengono disposizioni che limitino l'uso dell'acqua di processo nelle reti di riscaldamento chiuse, non sono specificate le condizioni per la deaerazione dell'acqua; Allo stesso tempo, in conformità con la qualità dell'acqua di fonte per i sistemi di fornitura di calore aperti e chiusi, deve soddisfare i requisiti di SanPiN e PTE e l'acqua di processo può essere utilizzata in presenza di deaerazione “termica”. Con questo termine si intende ovviamente la deaerazione a temperature superiori a 100 °C. La stessa deaerazione è necessaria per garantire l'affidabilità epidemica dell'acqua calda con sistemi di riscaldamento aperti.

In conformità a quanto sopra, i disaeratori a vuoto attualmente ampiamente utilizzati dovrebbero essere utilizzati solo in reti di riscaldamento chiuse, a condizione che per alimentarle venga utilizzata acqua potabile. Questo requisito è soddisfatto nella maggior parte dei locali caldaie, che solitamente utilizzano acqua potabile. Nelle centrali termoelettriche questa opzione è estremamente rara.

Per superare questa limitazione, si propone di riscaldare l'acqua di reintegro dopo i disaeratori sotto vuoto negli scambiatori di calore ad una temperatura di almeno 100 °C, seguita da un raffreddamento, se necessario. Questo tipo di funzionamento è consigliato anche per impianti di fornitura di calore aperti quando alimentati con acqua di processo. Tuttavia, non esistono documenti che regolano la possibilità di tale lavoro.

Per garantire le condizioni in cui si verifica la formazione di incrostazioni carbonatiche con un'intensità non superiore a 0,1 g/(m2.h), il valore limite dell'indice carbonatico (il prodotto dell'alcalinità totale e della durezza del calcio) dell'acqua di rete (X) non dovrebbe superare il valore a seconda del tipo di apparecchiatura dello scambiatore di calore (caldaie per acqua calda o riscaldatori di rete), della temperatura di riscaldamento dell'acqua di rete e del suo pH.

Queste tabelle forniscono valori X a pH 9,2, ma non indicano il limite superiore del pH. Allo stesso tempo, si nota che per i sistemi di fornitura di calore chiusi, con il permesso del sistema di alimentazione, il limite superiore del valore pH non può essere superiore a 10,5 riducendo contemporaneamente il valore dell'indice di carbonato a 0,1 (mg- eq/dm3)2. Non è però indicato per quale intervallo di temperature e di pH sia valida quest'ultima posizione.

I valori IK dell'acqua di reintegro negli impianti di riscaldamento aperti devono essere uguali ai valori X standard.

Il valore di Ikp dell'acqua di reintegro per gli impianti di alimentazione termica chiusi deve essere tale da garantire il valore standard di X tenendo conto della quota di aspirazione dell'acqua di rete.

La quota di aspirazione reale dell'acqua del rubinetto è determinata dalla formula %:

α=(Zhs-Zhp)/(Zhv-Zhs)-100%, (1)

dove Zhs, Zhp e Zhv sono rispettivamente la durezza totale dell'acqua di rete, di reintegro e di rubinetto, in mEq/dm3.

Ikp=X/(1+0,01 a). (2)

La struttura di questa formula mostra che ignora completamente il reale contenuto di calcio e alcalinità dell'acqua di reintegro e del rubinetto. Secondo la definizione del concetto di indice di carbonati, l’ICI dell’acqua di reintegro è pari a:

Ikp=Sap.Shp, (3)

ed i valori di Sap e Shp sono determinati dai corrispondenti saldi:

Sap+0,01α-Sav=(1+0,01α)-Sas, (4)

Shchp+0,01α-Shchv=(1+0,01α)-Shchs, (5)

dove Sap, Sav e Sas sono la durezza del calcio dell'acqua di reintegro, di rubinetto e di rete, rispettivamente, mEq/dm3; Shchp, Shchv e Shchs sono l'alcalinità dell'acqua di reintegro, del rubinetto e di rete, rispettivamente, in mEq/dm3.

Come hanno dimostrato i calcoli eseguiti in precedenza, l'uso della formula (2) per determinare Ikp e Cap porta ad una significativa sovrastima dei loro valori. A titolo di esempio, la figura mostra i valori di Cap a X = 0,9 (mg-eq/dm3)2, diverse composizioni dell'acqua del rubinetto e modalità di preparazione dell'acqua di reintegro a seconda della proporzione di aspirazione. Vengono analizzate le tre tecnologie più comuni per la preparazione dell'acqua di reintegro: cationizzazione del sodio e dell'idrogeno con rigenerazione per fame dello scambiatore cationico (cationizzazione Hg) dell'acqua del rubinetto (coagulata) (opzioni A e B nella figura), nonché cationizzazione del sodio di acqua coagulata con calce (opzione B).

Il calcolo è stato effettuato come segue.

Con valori noti di Shchw e Shchp (quest'ultimo dipende dal metodo di trattamento dell'acqua), Shchs è determinato dall'equazione (5). Quindi la durezza del calcio ammissibile dell'acqua di rete dovrebbe essere uguale a:

Sas=X/Sch. (6)

Con valori noti di Cac e Cav, il valore di Cap è determinato dall'equazione (4).

Il valore di Sap secondo la metodologia proposta nel PTE è stato determinato utilizzando la formula trasformata (2):

Sap=X/[(1+0.01α)-Schp]. (7)

I risultati mostrati in figura hanno confermato che, calcolati secondo le raccomandazioni del PTE, i valori ammissibili di Sap superano significativamente quelli effettivamente richiesti, soprattutto con un aumento della mineralizzazione e della percentuale di aspirazione dell'acqua del rubinetto, e in un numero dei casi (opzione A4) non può essere affatto garantita.

A pH elevato, valore minimo X = 0,1 (mg-eq/dm3)2 e preparazione dell'acqua di reintegro mediante addolcimento con scambio cationico di sodio dell'acqua di rubinetto di media mineralizzazione (Schp=Schw=Schs=2,5 mg-eq/ dm3) il valore di Cap secondo la formula (6) a = 1% dovrebbe essere 0,019 mEq/dm3. A = 2% e oltre, il valore di Cap secondo la formula (6) assume valori negativi, che indicano l'impossibilità di fornire il suddetto valore X = 0,1 (mg-eq/dm3)2.

Di conseguenza, la quota massima di aspirazioni dovrebbe essere limitata ad un valore al quale il valore X dell'acqua di rete non viene superato con la qualità adeguata dell'acqua di reintegro, garantita dalla possibilità del metodo di trattamento dell'acqua selezionato. Nel PTE il valore ammissibile della quota di ventose non è standardizzato e, in assenza di dati operativi, si consiglia di assumerlo pari al 10% (nel PTE viene erroneamente indicato il numero 105).

Perdite idriche di reintegro e di rete

Il razionamento delle ventose diventa particolarmente rilevante quando si riducono le perdite complessive dell'acqua di rete. Attualmente, in numerosi sistemi centralizzati di fornitura di calore, le perdite d'acqua della rete sono diminuite in modo significativo e non superano lo 0,1-0,15% del volume della rete di riscaldamento all'ora o meno. L'esperienza straniera indica la possibilità di ridurli allo 0,15% al ​​giorno (circa 0,006% all'ora). Con tali indicatori, il valore assoluto dell'aspirazione deve essere notevolmente ridotto aumentando il livello di funzionamento e utilizzando scambiatori di calore a piastre più avanzati in questo senso.

Emergono discrepanze significative nel determinare la produttività richiesta degli impianti di trattamento delle acque di reintegro.

Secondo la PTE, la perdita media annua di refrigerante dalle reti di riscaldamento dell'acqua non deve essere superiore allo 0,25% del volume medio annuo di acqua nella rete di riscaldamento e nei sistemi di consumo di calore collegati all'ora, indipendentemente dallo schema di collegamento (ad eccezione di sistemi di fornitura di acqua calda collegati tramite scaldacqua). Il tasso stagionale di perdita di liquido refrigerante è fissato entro il valore medio annuale.

Quando si determina una perdita di refrigerante, non è necessario prendere in considerazione la quantità di acqua per riempire tubazioni e sistemi di consumo di calore durante le riparazioni programmate e collegare nuove sezioni di rete e consumatori, lavaggio, disinfezione e test di routine di tubazioni e apparecchiature della rete di riscaldamento. Per coprire queste perdite, la produttività dell'impianto di trattamento delle acque (WPU) deve essere aumentata in media dello 0,1-0,2%.

Di conseguenza, la produttività massima della pompa dell'acqua non supera lo 0,35-0,45% del volume medio annuo di acqua nella rete di riscaldamento.

Inoltre, nella progettazione della VPU è sempre inclusa una riserva di apparecchiature dal 25 al 100%.

Allo stesso tempo, in base al consumo orario stimato di acqua per determinare la produttività del trattamento dell'acqua e delle corrispondenti apparecchiature per il rifornimento dei sistemi di riscaldamento chiusi, lo 0,75% del volume effettivo di acqua nelle condutture delle reti di riscaldamento e nei sistemi di riscaldamento e ventilazione di vengono presi gli edifici ad essi collegati. Per il funzionamento continuo della VPU con tale produttività, è necessaria anche una riserva di attrezzature entro i limiti sopra indicati.

Inoltre, in conformità con i sistemi chiusi di fornitura di calore a fonti di calore con una capacità pari o superiore a 100 MW, è necessario installare serbatoi di stoccaggio per l'acqua di reintegro trattata chimicamente e disaerata con una capacità pari al 3% del volume dell'acqua in il sistema di fornitura di calore. Per i grandi sistemi di fornitura di calore, il volume richiesto di tali serbatoi raggiunge diverse migliaia di m3.

Allo stesso tempo, per i sistemi di fornitura di calore aperti e chiusi, deve essere previsto un ulteriore reintegro di emergenza con acqua chimicamente non trattata e non disaerata, la cui portata si presume pari al 2% del volume dell'acqua nelle tubazioni di reti di riscaldamento e gli impianti di riscaldamento e ventilazione ad esse collegati. Se dal collettore della fonte di calore si estendono più reti di riscaldamento separate, il reintegro di emergenza può essere determinato solo per una rete di riscaldamento con il volume maggiore. Per i sistemi di fornitura di calore aperti, il reintegro di emergenza deve essere fornito solo dal sistema di fornitura di acqua potabile domestica.

I materiali in esame non tengono conto delle capacità ridondanti quando più fonti di fornitura di calore operano su un'unica rete di riscaldamento.

Di conseguenza, in numerosi locali caldaie e centrali termoelettriche, la capacità progettuale della stazione di pompaggio dell'acqua supera significativamente la necessità effettiva di acqua di reintegro. Ciò porta ad un uso irrazionale delle apparecchiature e ad un aumento irragionevole dei costi per la produzione dell'acqua di reintegro nella rete di riscaldamento.

È necessario sviluppare un approccio unificato per risolvere questo problema.

Smaltimento acqua di rete

Non esistono praticamente misure per il riciclaggio dell'acqua di rete durante la riparazione delle condutture. Raccomandazioni secondo cui, al fine di ridurre le perdite di acqua di rete e, di conseguenza, di calore durante lo svuotamento programmato o forzato dei tubi di calore, è consentito installare speciali serbatoi di stoccaggio nelle reti di calore, la cui capacità è determinata dal volume dei tubi di calore tra due valvole sezionali, non sono effettivamente implementate. È consentito scaricare l'acqua direttamente da una sezione della tubazione nella sezione ad essa adiacente, nonché dalla tubazione di alimentazione a quella di ritorno, ma le misure necessarie a tal fine non sono specificate.

Quando le condotte vengono svuotate, l'acqua della rete viene scaricata nel sistema fognario, sebbene nella maggior parte dei casi non soddisfi gli indicatori standard per le proprietà generali delle acque reflue accettate nei sistemi fognari delle aree popolate. Questi standard sono stabiliti uniformemente per le acque reflue di tutte le categorie di abbonati, in base ai requisiti per la protezione delle reti e delle strutture dei sistemi fognari, vale a dire: temperatura delle acque reflue - fino a 40 ° C, pH - da 6,5 ​​a 8,5.

È difficile considerare tutte le contraddizioni e le carenze delle normative e delle raccomandazioni esistenti in un unico articolo. Il suo obiettivo principale è mostrare la necessità del loro adeguamento e coordinamento per garantire un funzionamento affidabile ed economico dei sistemi centralizzati di fornitura di calore.

Letteratura

1. Regole per il funzionamento tecnico delle centrali elettriche e delle reti della Federazione Russa. Ministero dell'Energia della Federazione Russa. M.: Energoservice CJSC. 2003. - 368 pag.

2. SNiP 41-02-2003. Rete di riscaldamento. Comitato statale della Federazione Russa per l'edilizia, l'edilizia abitativa e il settore comunale (Gosstroy della Russia). M.2004.

3. SanPiN 2.14.1074-01. Bevendo acqua. Requisiti igienici per la qualità dell'acqua dei sistemi centralizzati di approvvigionamento di acqua potabile. Controllo di qualità. M.2002.

4. Regole sanitarie per la progettazione e il funzionamento dei sistemi centralizzati di fornitura di acqua calda n. 4723-88. Regolamento sanitario ed epidemiologico statale della Federazione Russa. M. 2001. 15 p.

5. Sharapov V.I. Preparazione dell'acqua di reintegro per sistemi di riscaldamento mediante disaeratori a vuoto. M.: Energoatomizdat, 1996. 176 p.

6. Shishchenko V.V., Pashchenko Yu.E., Belsky V.S. Influenza del metodo di trattamento dell'acqua sull'indice di carbonato dell'acqua di reintegro nelle reti di riscaldamento // Risparmio energetico e trattamento dell'acqua. 2006. N. 4. pp. 14-16.

7. Shishchenko V.V., Pashchenko Yu.E. Efficienza ambientale dei metodi per la preparazione dell'acqua di reintegro della rete di riscaldamento //Novità sulla fornitura di calore. 2006. N. 7. P. 37-41.

8. MDK 3-01.2001. Raccomandazioni metodologiche per il calcolo della quantità e della qualità delle acque reflue e degli inquinanti ricevuti nei sistemi fognari delle aree popolate. Approvato con ordinanza del Gosstroy della Russia del 04/06/01 n. 75. M.: GUP TsP P. 2002. 31 p.

L'acqua naturale e quella del rubinetto contengono solitamente vari gas, sali, sostanze colloidali, sospensioni meccaniche, ecc. che causano la corrosione interna delle apparecchiature e delle tubazioni, riducendone la durata e portando anche alla formazione di fanghi nell'acqua e depositi (incrostazioni) sulle superfici. Come risultato di questi processi, l'area di flusso dei tubi diminuisce, il trasferimento di calore negli scambiatori di calore si deteriora, si verificano bruciature locali dei tubi nelle caldaie, ecc. Per evitare questi fenomeni, il ripristino delle perdite e degli sprechi di acqua, vapore e condensa in nei sistemi di fornitura di calore e nei cicli delle centrali termiche e delle caldaie viene effettuato da acqua di reintegro appositamente preparata.

La qualità dell'acqua di reintegro, ovvero il contenuto consentito di varie impurità in essa contenute, deve soddisfare determinati requisiti tecnici e, per le reti di riscaldamento, inoltre, sanitari e igienici.

Dal punto di vista tecnico la qualità dell'acqua di reintegro deve essere tale che non si verifichino processi di corrosione dei metalli e formazione di incrostazioni superficiali. Ciò è possibile solo se nell'acqua non sono presenti impurità. Tuttavia, è molto difficile e costoso eliminare completamente tutte le impurità presenti nell'acqua, quindi in pratica l'acqua viene purificata solo fino a determinati limiti, che sono economicamente fattibili in determinate condizioni specifiche.

Il grado di depurazione dell'acqua accettabile dal punto di vista tecnico ed economico dipende dalle condizioni dei regimi chimici dell'acqua nei circuiti alimentati: quanto più elevate sono la temperatura e la pressione al loro interno, tanto più intensi sono i processi di corrosione e formazione di incrostazioni, poiché nonché sulla natura delle conseguenze dannose della formazione di incrostazioni. Quest'ultimo è dovuto al fatto che uno strato di incrostazioni sulla superficie di un metallo in determinate condizioni, ad esempio nelle condutture delle reti di riscaldamento, può anche svolgere funzioni positive: proteggere il metallo dalla corrosione.

La deposizione di sale sotto forma di incrostazioni sulle superfici e la formazione di fanghi nell'acqua al livello di temperatura esistente nelle reti di riscaldamento avviene principalmente a causa della “decomposizione dei bicarbonati contenuti nell'acqua - sali bicarbonato di calcio e magnesio secondo le equazioni:

Ca(HC03)2 = CaС03-НН20 + С02; (14.1)

Mg(HC03)2 = MgC03 + H20 + C02. (14.2)

I monocarbonati CaCO3 e MgC03 cadono come precipitazione e si depositano sulle superfici sotto forma di croste dure: il carbonato di calcio CaCO3 produce una crosta particolarmente dura.

Dove pH è il valore effettivo della concentrazione di ioni idrogeno nell'acqua (logaritmo decimale del valore della concentrazione di ioni idrogeno, preso con il segno opposto, pH = -log СН+); pH8 è il valore del pH nello stato di saturazione di equilibrio dell'acqua con carbonato di calcio.

Maggiore è la quantità di CO2 contenuta nell'acqua, minore è la concentrazione di ioni idrogeno nell'acqua. Pertanto, se il pH

Se pH>pHs, cioè />0, il contenuto di CO nell'acqua è inferiore alla concentrazione di equilibrio. Ciò favorisce la decomposizione dei bicarbonati Ca(HC03)2 e Mg(HCOa)2 e la formazione di uno strato di incrostazioni sulla superficie dei tubi, proteggendoli dalla corrosione. Di conseguenza, tale acqua non è corrosiva e non è aggressiva.

Anche cloruri e solfati, come accennato in precedenza, provocano la corrosione dei metalli e sono catalizzatori di processi di corrosione. Inoltre, distruggono la pellicola di carbonato. la superficie è ruvida, il che intensifica i processi di corrosione dell'ossigeno e dell'anidride carbonica. Ad esempio, in presenza di NaCl nell'acqua, il film di CaCO3 viene distrutto secondo l'equazione:

CaCO3 - f 2 NaCl + H20 = CaC12 + CO2 + 2 NaOH.

Le condizioni tecniche per la qualità dell'acqua di reintegro per vari regimi idrici nei circuiti ricaricati sono regolate dagli standard PTE (regole per il funzionamento tecnico delle centrali e delle reti termoelettriche I principali indicatori della qualità dell'acqua di reintegro nel riscaldamento). le reti sono riportate nella tabella. 14.1.

Oltre ai requisiti tecnici, l'acqua di reintegro delle reti di riscaldamento deve soddisfare requisiti sanitari e igienici: non deve contenere impurità dannose per la salute umana e, negli impianti con alimentazione idrica diretta, gli indicatori ^e devono corrispondere a quelli dell'acqua potabile .

Gli indicatori dell'acqua potabile (composizione chimica, gusto, trasparenza, odore e colore) sono regolati da GOST 2874-73. Secondo esso, il contenuto di solidi sospesi nell'acqua potabile non è superiore a 1,5 mg/l, sali minerali da 100 a 1000 mg/l, ferro fino a 0,3 mg/l, cloruri fino a 350 mg/l, solfati fino a 500 mg/l, sali di calcio e magnesio con una durezza totale fino a 7 mEq/l. Non è consentito l'uso di acqua distillata (senza sale), poiché interrompe la digestione e l'attività delle ghiandole endocrine. Anche il contenuto massimo consentito di varie sostanze tossiche e additivi utilizzati per la purificazione e la chiarificazione dell'acqua nell'acqua potabile è rigorosamente regolamentato.

Il regime chimico-acqua delle reti di riscaldamento deve garantire il loro funzionamento senza danni e riduzione dell'efficienza causati dalla corrosione delle apparecchiature di rete, nonché dalla formazione di depositi e fanghi nelle apparecchiature e nelle condutture delle reti di riscaldamento.

Per soddisfare queste condizioni, gli indicatori di qualità dell'acqua di rete in tutti i punti del sistema non devono superare i valori specificati nella tabella E.1.

Tabella E.1 - Norme per la qualità dell'acqua di alimentazione

Nome dell'indicatore

Valore pH per impianti di riscaldamento:

aprire

Chiuso

aprire

Chiuso

Quantità di sostanze sospese, mg/dm, non di più

aprire

Chiuso

* In accordo con le autorità esecutive autorizzate (Rospotrebnadzor), è consentito 0,5 mg/dm.

All'inizio della stagione di riscaldamento e durante il periodo post-riparazione, è consentito superare le norme per 4 settimane per i sistemi chiusi di fornitura di calore per il contenuto di composti di ferro - fino a 1,0 mg/dm, ossigeno disciolto - fino a 30 μg/dm, sostanze sospese - fino a 15 mg/dm.

Nei sistemi di fornitura di calore aperti, in accordo con le autorità sanitarie, sono consentite deviazioni dagli attuali standard per l'acqua potabile in termini di indicatori di colore fino a 70° e contenuto di ferro fino a 1,2 mg/dm per un periodo massimo di 14 giorni. il periodo di accensione stagionale dei sistemi di fornitura di calore in funzione, il collegamento di nuovi, nonché dopo la loro riparazione.

La qualità dell'acqua di reintegro in termini di contenuto di anidride carbonica libera, valore di pH, quantità di solidi sospesi e contenuto di prodotti petroliferi non deve superare i valori specificati nella tabella E.1. Il contenuto di ossigeno disciolto nel mangime non deve essere superiore a 50 μg/dm.

La qualità dell'acqua di reintegro e di rete negli impianti di riscaldamento aperti e la qualità dell'approvvigionamento di acqua calda negli impianti di riscaldamento chiusi devono soddisfare i requisiti per l'acqua potabile secondo SanPiN 2.1.4.1074 e SanPiN 2.1.4.2496.

L'utilizzo dell'acqua di processo in sistemi chiusi di fornitura di calore è consentito in presenza di disaerazione termica con temperatura di almeno 100 °C (disaeratori a pressione atmosferica). Nei sistemi di fornitura di calore aperti secondo SanPiN 2.1.4.2469 anche la disaerazione deve essere effettuata ad una temperatura di almeno 100 °C.

Non è consentita l'aggiunta diretta di idrazina e altre sostanze tossiche all'impianto di riscaldamento.

Altri reagenti (acido solforico, soda caustica, silicato di sodio, ecc.) utilizzati per il trattamento dell'acqua di rete e di reintegro in impianti di riscaldamento chiusi e aperti devono soddisfare i requisiti pertinenti.

Quando si utilizzano tecnologie associate alla modifica della sua composizione ionica (cationizzazione di sodio e idrogeno, trattamento a membrana, ecc.) per preparare l'acqua di reintegro per la rete di riscaldamento, l'indice di carbonato - il valore limite del prodotto tra alcalinità totale e durezza del calcio - viene utilizzato per valutare le proprietà di formazione di incrostazioni dell'acqua trattata (mg-eq/dm), al di sopra della quale si verifica la formazione di incrostazioni di carbonati con un'intensità superiore a 0,1 g/(m h).

Secondo questa definizione, il valore limite (normativo) dell'indice di carbonato dell'acqua di rete è pari a

, (E.1)

dove e sono, rispettivamente, i valori massimi ammissibili di durezza del calcio e alcalinità totale dell'acqua di alimento, mEq/dm.

I valori standard per il riscaldamento dell'acqua di rete negli scaldacqua di rete sono riportati nella Tabella E.2 e per il riscaldamento nelle caldaie a tubi d'acqua per il riscaldamento dell'acqua - nella Tabella E.3.

Tabella E.2 - Valori standard per il riscaldamento dell'acqua di rete negli apparecchi di riscaldamento di rete in funzione del pH dell'acqua

(mg-eq/dm) a valori di pH

non superiore a 8,5

Tabella E.3 - Valori standard per il riscaldamento dell'acqua di rete nelle caldaie a tubi d'acqua per il riscaldamento dell'acqua in base al pH dell'acqua

Temperatura di riscaldamento dell'acqua di riscaldamento, °C

(mg-eq/dm) a valori di pH

non superiore a 8,5

* Quando il pH dell'acqua di alimentazione è superiore a 10,0, il valore non deve superare 0,1 (mg-equiv/dm).

Per i sistemi chiusi di fornitura di calore, con l'autorizzazione del sistema di alimentazione, il limite superiore del valore pH dell'acqua di rete e di reintegro non può essere superiore a 10,5.

Il valore dell'acqua di reintegro per gli impianti di riscaldamento aperti deve essere uguale al valore standard dell'acqua di rete.

Il valore dell'acqua di reintegro per gli impianti di riscaldamento chiusi deve essere tale da garantire il valore standard dell'acqua di rete, tenendo conto dell'aspirazione in rete dell'acqua del rubinetto.

L'indice di carbonato dell'acqua di reintegro è

, (E.2)

dove è la durezza del calcio ammissibile dell'acqua di reintegro, mEq/dm;

Alcalinità dell'acqua di reintegro, a seconda della tecnologia di preparazione dell'acqua di reintegro, mEq/dm.

Il valore viene calcolato come segue.

Con i valori noti di alcalinità dell'acqua di reintegro e del rubinetto, l'alcalinità della rete sarà

dove , uguale e - alcalinità dell'acqua di rubinetto e di rete, mEq/dm;

La quota di aspirazione reale dell'acqua del rubinetto (%) in relazione al consumo di acqua di reintegro

dove e è la durezza totale rispettivamente dell'acqua di rete, di reintegro e di rubinetto, in mEq/dm.

In assenza di dati operativi sul valore di aspirazione dell'acqua del rubinetto, si consiglia di prendere una percentuale di aspirazione pari al 10% quando si utilizzano riscaldatori a fascio tubiero acqua-acqua e 1% quando si utilizzano riscaldatori a piastre secondo.

Con questo valore sarà la durezza calcica ammissibile dell'acqua di rete

, (E.5)

dove è l'indice di carbonato dell'acqua di rete secondo la tabella E.2 o E.3.

La durezza del calcio ammissibile dell'acqua di reintegro non deve superare il valore calcolato utilizzando la formula (E.6):

dove è la durezza del calcio dell'acqua del rubinetto, mEq/dm.

L'organizzazione che gestisce le reti di riscaldamento deve organizzare un monitoraggio costante della qualità dell'acqua di rete nelle condotte di ritorno e identificare gli abbonati che ne peggiorano la qualità.

È consentito sostituire le tecnologie per il trattamento dell'acqua di reintegro di un sistema di fornitura di riscaldamento associate a cambiamenti nella sua composizione ionica con altri metodi efficaci, a condizione che il sistema funzioni in modo affidabile senza danneggiare i suoi elementi a causa di depositi di incrostazioni, fanghi e in assenza di intensificazione dei processi di corrosione.

È consentito l'uso di inibitori di incrostazione e corrosione che soddisfino le condizioni operative dell'apparecchiatura. Il tipo e la dose di inibitori utilizzati per ciascun caso specifico sono determinati da organizzazioni specializzate che sviluppano la tecnologia per il loro utilizzo in conformità con. La necessità di un approccio individuale nella scelta del tipo e della dose di inibitori è dovuta all'influenza di un numero significativo di fattori sull'efficacia del loro utilizzo, principalmente la concentrazione e il tipo di composti organici nell'acqua di rete.

La fornitura di inibitori di corrosione e incrostazioni deve essere effettuata in conformità alle Specifiche Tecniche e disporre delle autorizzazioni per il loro utilizzo nelle condizioni appropriate.

Per prevenire la formazione di incrostazioni e la corrosione nelle reti di riscaldamento, vengono utilizzati anche metodi magnetici, ultrasonici, elettrochimici e altri metodi fisici per influenzare il reintegro e l'acqua di rete.

Le condizioni ottimali per l'utilizzo di queste tecnologie sono determinate dalle organizzazioni che forniscono le apparecchiature corrispondenti.

L'uso di inibitori della formazione di calcare e di corrosione, nonché di tecnologie fisiche di trattamento dell'acqua, consente di gestire reti di riscaldamento con valori di indice di carbonato significativamente (diverse volte) superiori a quelli indicati nelle tabelle E.2 ed E.3, ridurre processi di corrosione, ridurre i costi di preparazione dell'acqua di reintegro, garantire il funzionamento della rete di riscaldamento senza la formazione di acque reflue mineralizzate.

MINISTERO DELL'ENERGIA E DELL'ELETTRIFICAZIONE DELL'URSS

DIREZIONE TECNICA PRINCIPALE PER L'ESERCIZIO DEI SISTEMI ENERGETICI

STANDARD DI QUALITÀ
COMPENSO E ACQUA DI RETE
RETI DI RISCALDAMENTO

RD 34.37.504-83

(НР34-70-051-83)

SPO SOYUZTEHENERGO

Mosca 1984

SVILUPPATO dall'Ordine doppio di tutta l'Unione dell'Istituto di ricerca sulla bandiera rossa del lavoro che porta il nome. FE. Dzerzinskij

Interpreti A.A. PSHEMENSKY, S.A. KLEVAICHUK

APPROVATO dalla Direzione tecnica principale per l'esercizio dei sistemi energetici del Ministero dell'Energia dell'URSS il 29/09/83

L'ingegnere capo V.V. NECHAEV

(Parte introduttiva cancellata, emendamento n. 3).

1. STANDARD DI QUALITÀ PER L'ACQUA DI COMPENSO PER SISTEMI DI FORNITURA DI CALORE APERTI E CHIUSI

1.1. Standard di qualità dell'acqua di trucco
per diverse temperature di riscaldamento dell'acqua di riscaldamento 1

Tipo di attrezzatura

Tipologia di impianto di riscaldamento

Indice di carbonati* Ik (g-eq/m 3) 2 alla temperatura dell'acqua di alimentazione,°C

70-100

101-120

121-130

131-140

141-150

151-200**

Caldaie ad acqua calda

Aprire

Chiuso

Riscaldatori di rete

Aprire

Chiuso

* E k è il valore limite del prodotto dell'alcalinità totale e della durezza calcica dell'acqua, al di sopra del quale in modalità acqua calda la formazione di incrostazioni carbonatiche avviene con un'intensità superiore a 0,1 g/(m 2×h)

1 Quando si utilizza il trattamento ai silicati dell'acqua di reintegro, la determinazione delle concentrazioni massime di calcio e solfati viene effettuata tenendo conto della temperatura dell'acqua nel tubo calibrato (+20° C) e la temperatura eccessiva dell'acqua nello strato d'acqua vicino alla parete (+20°C): T s +20 +20 ° C e la concentrazione totale di solfati e acido silicico.

(Edizione modificata, emendamento n. 1).

1.2. Standard di qualità per l'acqua di reintegro nelle caldaie ad acqua calda
con riscaldamento da 70 a 150 °C e riscaldatori di rete
con riscaldamento da 70 a 200 °C

Indicatore standardizzato

Tipologia di impianto di riscaldamento

Valore dell'indicatore

Ossigeno disciolto, g/m3

Aprire

Non più di 0,05

Chiuso

Non più di 0,05

Anidride carbonica libera, g/m3

Aprire

Ots.

Chiuso

Ots.

Senso pH

Aprire

8,3-9,0*

Chiuso

8,3-9,5*

Sostanze in sospensione, g/m 3

Aprire

Non più di 5.0

Chiuso

Non più di 5.0

Oli e prodotti petroliferi, g/m 3

Aprire

Non più di 0,3

Chiuso

Non più di 0,3

* Limite superiore pH ottenuto solo con un profondo addolcimento per evitare la precipitazione del carbonato di calcio ( CaCO3).

2. STANDARD DI QUALITÀ DELL'ACQUA DI RETE PER SISTEMI DI FORNITURA DI CALORE APERTI E CHIUSI

2.1. Standard per la qualità dell'acqua di rete
per diverse temperature di riscaldamento

Tipo di attrezzatura

Indice di carbonato Ik (g-eq/m 3) 2 alla temperatura dell'acqua di alimentazione,°C

70-100

101-120

121-130

131-140

141-150

151-200**

Caldaie ad acqua calda

Riscaldatori di rete

* Per i sistemi di fornitura di calore funzionanti alimentati con acqua cationizzata di sodio, l'indice di carbonato non deve superare 0,5 (mg-eq/dc 3) 2 per temperature dell'acqua di riscaldamento di 121-150° C e non più di 1,0 (mg-eq/dc 3) 2 transizione a uno schema di trattamento dell'acqua combinato.

**Solo per riscaldatori di rete

(Edizione modificata, emendamento n. 1, n. 2).

2.2. Standard per la qualità dell'acqua di rete per caldaie ad acqua calda
nell'intervallo di temperature da 70 a 150 °C e rete
riscaldatori 70-200 °C


Tipologia di impianto di riscaldamento

Ossigeno disciolto, g/m3

Anidride carbonica libera, g/m3

Alcalinità per la fenolftaleina, g-eq/m 3

Senso pH

Sostanze in sospensione, g/m 3

Oli e prodotti petroliferi pesanti,

Aprire

Non più di 0,02

Ots.

Non più di 0,1

8,3-9,0**

Non più di 0,3*

Non più di 5.0

Non più di 0,3

Chiuso

Non più di 0,02

Ots.

0,1-0,2**

8,3-9,5**

Non più di 0,5

Non più di 5.0

Non più di 0,5


* In accordo con la stazione sanitaria ed epidemiologica è possibile 0,5 g/m 3 .

** Limite superiore - con addolcimento dell'acqua profonda

Nota.Per mantenere il contenuto di ferro specificato nell'acqua di alimentazione, è necessario prevedere un'installazione per correggere il valore pH entro limiti specificati

(Edizione modificata, emendamento n. 1, n. 2).

3. REQUISITI PER IL REGIME IDRICO DELLE RETI DI RISCALDAMENTO

3.1. È consentito controllare la temperatura dell'acqua di rete nei singoli tubi della caldaia per l'acqua calda fino a un massimo di 20 °C.

3.2. Si sconsiglia l'uso di filtri a scambio ionico per alimentare le reti di riscaldamento con acqua di spurgo proveniente da caldaie a vapore o acqua di lavaggio.

3.3. È vietata l'aggiunta di idrazina e altre sostanze tossiche all'acqua di reintegro e di alimentazione.

3.4. Il trattamento dell'acqua aggiuntiva nelle reti di riscaldamento viene effettuato in uno dei seguenti modi:

Liming con successiva correzione del valore pH;

- N-cationizzazione nella “modalità di fame” della rigenerazione,

Acidificazione 1.

È possibile combinare questi metodi con N / a- cationizzazione di parte dell'acqua trattata (vedi RD 34.37.506-88).

3.4.1. La scelta dello schema di trattamento per l'acqua aggiuntiva dovrebbe essere determinata dal valore dell'indice di carbonato per varie opzioni per i valori di alcalinità totale e durezza del calcio per una determinata temperatura di riscaldamento nelle apparecchiature di riscaldamento.

Gli schemi combinati per il trattamento dell'acqua di reintegro consentono di tenere conto della natura stagionale del funzionamento delle apparecchiature di riscaldamento.

Ad esempio, per i fiumi Dnepr e Dvina settentrionale, quando l'acqua viene riscaldata a una temperatura non superiore a 110-120 °C, è possibile utilizzare l'acidificazione al 100% con acido solforico durante una parte significativa della stagione di riscaldamento. A temperature di riscaldamento superiori a questa temperatura è necessario un ulteriore trattamento di parte dell'acqua acidificata N / a-cationizzazione.

È possibile utilizzare la calcinazione dell'acqua con successiva correzione del valore pH acidificazione e N / a- cationizzazione di parte dell'acqua di calce.

3.4.2. Quando si realizzano schemi combinati di trattamento dell'acqua e di riscaldamento dell'acqua superiore a 120 °C, è consigliabile mantenere il valore di alcalinità dell'acqua di reintegro nell'intervallo compreso tra 2,0 e 0,4 g-eq/m 3 secondo RD 34.37.506-88.

(Edizione modificata, emendamento n. 1, n. 2).

3.4.3. Applicazione N / a- La cationizzazione dell'acqua aggiuntiva come unico metodo di trattamento non è consigliata.

3.5. Quando si corregge l'acqua di reintegro dei sistemi di fornitura di calore aperti con silicati, il loro contenuto non deve superare 50 mg/dm 3 in termini di SiO2.

Valori pH dovrebbe essere mantenuto nell'intervallo compreso tra 8,3 e 9,0. Per i sistemi di fornitura di calore chiusi i valori pH dovrebbe essere compreso tra 8,3 e 9,5. Trattamento correttivo dell'acqua di reintegro con reagenti alcalini per la regolazione pH ai livelli indicati dovrebbe essere effettuato nei casi in cui, dopo il trattamento ai silicati e il funzionamento dell'unità di aspirazione dell'aria, l'attività corrosiva non diminuisce.

(Edizione modificata, emendamento n. 1, n. 3).

3.6. Quando la pressione dell'acqua nelle caldaie ad acqua calda è inferiore a 2,0 MPa e l'acqua viene riscaldata a 150 °C, per evitare un'intensa formazione di calcare, è consigliabile mantenere i valori nominali della velocità dell'acqua e della pressione massima dell'acqua in base alle condizioni di funzionamento delle caldaie ad acqua calda.

Il calcolo della concentrazione massima di calcio alla temperatura massima del riscaldamento dell'acqua nei tubi calibrati di una caldaia per il riscaldamento dell'acqua deve essere effettuato tenendo conto della temperatura dello strato d'acqua della parete.

Ad esempio, la temperatura di riscaldamento dell'acqua è 150 °C, l'intervallo di temperatura dell'acqua è 20 °C, la temperatura dello strato d'acqua vicino alla parete supera la sua temperatura media di 20 °C. La temperatura massima di progetto è da assumere pari a 190°C. Prodotto di solubilità CaS04 per questa temperatura 0,4× 10 -6. La concentrazione dei solfati deve essere presa tenendo conto di una dose di acido solforico equivalente alla parte eliminata dell'alcalinità dell'acqua di fonte quando questa viene acidificata. Quando si calcola la concentrazione massima di calcio, il valore approssimativo del quadrato del coefficiente di attività può essere considerato pari a 0,5 ().

Quando si tratta l'acqua di reintegro con silicato, la concentrazione massima di calcio dovrebbe essere determinata tenendo conto della concentrazione totale non solo dei solfati (per evitare precipitazioni CaS04), ma anche acido silicico (per prevenire la perdita CaSiO3) per una data temperatura di riscaldamento dell'acqua di rete, tenendo conto del suo eccesso di 40 °C nello strato della parete dei tubi della caldaia.

(Edizione modificata, emendamento n. 2, n. 3).

3.7. La pulizia chimica delle superfici riscaldanti delle caldaie ad acqua calda deve essere effettuata in presenza di depositi, la cui quantità supera la contaminazione specifica di 1 kg/m 2, e dei riscaldatori di rete - ad una pressione di temperatura, il cui valore è regolato da parte dei dipartimenti regionali per l’energia.

3.8. Frequenza del controllo chimico: contenuto di ossigeno, anidride carbonica libera, alcalinità totale, alcalinità fenolftaleina, calcio o durezza totale, valori pH nell'acqua di reintegro e di rete - regolata dal RD 34.37.506-88; il contenuto di ferro, sostanze sospese, olio nell'acqua di rete - a discrezione dei dipartimenti regionali dell'energia.

(Edizione modificata, emendamento n. 2).

3.9. Al termine della stagione di riscaldamento o in caso di arresto, le caldaie per l'acqua calda devono essere preservate riempiendole con acqua purificata deareata secondo lo schema di trattamento esistente o con una soluzione conservante... sodio, sostituendola dopo 30 giorni.

(Edizione modificata, emendamento n. 2).

3.10. All'inizio della stagione di riscaldamento e durante il periodo successivo alla riparazione, è consentito superare gli standard per 4 settimane per i sistemi di fornitura di calore chiusi e 2 settimane per i sistemi aperti per il contenuto di composti di ferro - fino a 1,0 mg/dm 3 , ossigeno disciolto - fino a 30 μg/dm 3 e sostanze sospese - fino a 15 mg/dm 3.

Con i sistemi di fornitura di calore aperti, in accordo con le autorità dei servizi sanitari ed epidemiologici, sono consentite deviazioni da GOST 2874-82 in termini di indici di colore fino a 70° e contenuto di ferro fino a 1,2 mg/dm 3 per un periodo fino a 14 giorni durante il periodo di accensione stagionale dei sistemi di fornitura di calore in funzione, collegamento di nuovi, nonché dopo la loro riparazione.

(Edizione modificata, emendamento n. 3).

3.11. I principali indicatori della qualità dell'acqua dovrebbero essere determinati secondo i metodi indicati nel libro di consultazione "Istruzioni per l'analisi di acqua, vapore e sedimenti negli impianti di produzione di calore ed energia" (M.: Energia, 1979). e documenti normativi emessi per sostituire le istruzioni specificate (OST 34-70-953.1-88 - OST 34-70-953.6-88 e altri documenti normativi).

(Edizione modificata, emendamento n. 1, n. 2).

3.12. La qualità dell'acqua di reintegro nei sistemi di riscaldamento aperti (con fornitura idrica diretta) deve soddisfare anche i requisiti di GOST 2874-82 per l'acqua potabile. L'acqua di reintegro per i sistemi di fornitura di calore aperti deve essere sottoposta a coagulazione per rimuovere da essa le impurità organiche se il colore del campione d'acqua quando bollito per 20 minuti aumenta al di sopra della norma specificata in GOST 2874-82.

(Edizione modificata, emendamento n. 3).

3.13. I requisiti per la selezione degli schemi di trattamento dell'acqua e del regime chimico dell'acqua che garantiscono il funzionamento affidabile delle apparecchiature sono stabiliti dal RD 34.37.506-88 "Linee guida per il trattamento dell'acqua e il regime chimico dell'acqua delle apparecchiature di riscaldamento dell'acqua e delle reti di riscaldamento".

(Introdotto in aggiunta, emendamento n. 1).

Allegato 1

Informazione

(Edizione modificata, emendamento n. 1, n. 2).

ESEMPIO DI CALCOLO
LIMITARE LA CONCENTRAZIONE DI CALCIO
QUANDO SI ELABORA ACQUA AGGIUNTIVA USANDO UNO SCHEMA COMBINATO

(acidificazione diretta con acido solforico
Con N / a-cationizzazione di parte dell'acqua acidificata)

Il calcolo viene effettuato per una caldaia ad acqua calda se è necessario aumentare il riscaldamento da 120 a 150 °C.

Indicatori della qualità dell’acqua di fonte (g-eq/m3):

Condividere N / a L'acqua -cationica è determinata dalla formula

dove , - indice di carbonati alle temperature di 150 e 120 °C: =0,8; =2.0.

Poi

Pertanto, quando si trasferisce una caldaia per acqua calda dalla modalità di funzionamento con riscaldamento fino a 120 °C alla modalità di funzionamento con riscaldamento fino a 150 °C, è necessario N / a- cationizzazione di acqua preacidificata al 60%. La durezza calcica dell'acqua trattata sarà

0,4-2,3 + 0,6 × 0,05 = 0,95 g-eq/m 3.

La qualità dell'acqua fornita per realizzare le reti di riscaldamento, tenendo conto del 60% di addolcimento, sarà determinata dai seguenti indicatori:

Indice

g-eq/m 3

g-ione/dm 3

Nota

Calcio

0,95

0,475 × 10 -3

Quando si mescolano il 40% di acqua acidificata e il 60%N / a- acqua cationica

Magnesio

0,2×10 -3

Sodio

3,25

3,25×10 -3

Bicarbonati

2,0-1,5=0,5

0,5×10 -3

Ad una dose acida di 1,5 g-eq/m 3

Cloruri

1,3×10-3

Solfati

1,3+1,5=2,8

1,4×10-3

Contenuto iniziale di solfati e loro contenuto corrispondente alla dose di acido

La forza ionica di una soluzione è pari alla metà della somma dei prodotti delle concentrazioni (espresse in grammi-coni per litro) di tutti gli ioni per il quadrato delle loro valenze.

Quindi per l'acqua trattata secondo lo schema combinato,

Il coefficiente di attività f viene calcolato utilizzando la formula

Il prodotto di solubilità (S) del gesso per una temperatura dell'acqua di 190°C è pari a 0,34×10 -6, quindi il contenuto limite di calcio si ottiene dalla seguente relazione:

G-ioni/l = 0,96 g-eq/m3

Quando l'alcalinità dell'acqua trattata è 0,5 g-eq/m 3 e la durezza del calcio è 0,95 g-eq/m 3, l'indice di carbonato standard è 0,95 × 0,5< 0,8 при работе водогрейного котла с температурой нагрева воды до 150 °С. При этом возможны небольшие колебания в режиме поддержания щелочности воды (до 0,7 г-экв/м 3) и кальциевой жесткости (до 1,1 г-экв/м 3) 0,7× 1,1 = 0,77 < 0,8 (г-экв/м 3) 2 .

Prodotto di solubilità CaSO4 a seconda della temperatura:

100 °C

120 °C

140 °C

160 °C

170 °C

180°C

190°C

200 °C

7,6×10-6

3,7×10 -6

1,87×10 -6

0,93´10 -6

0,67´10 -6

0,47´10 -6

0,34´10 -6

0,24´10 -6

Appendice 2

Informazione

(Introdotto in aggiunta, emendamento n. 2)

Elenco dei documenti normativi emessi
invece di "Istruzioni per l'analisi operativa dell'acqua
e vapore nelle centrali termoelettriche" (M., Soyuztekhenergo,
1979)

OST 34-70-953.1-88¸
OST34-70-953.6-88
Collezione

"Acque di produzione da centrali termoelettriche. Metodi per la determinazione degli indicatori di qualità dell'acqua" (campionamento; metodi per la preparazione dell'acqua depurata; determinazione di idrazina, ferro, rame, acido silicico)

RD 34.37.523.7-88¸
RD 34.37.523.10-88
Collezione

"Acque di produzione delle centrali termoelettriche. Metodi per la determinazione degli indicatori di qualità dell'acqua. Metodi per la determinazione dell'alcalinità, della durezza, dei fosfati, dell'ossidabilità dell'acqua"

RD 34.37. 523.11-90¸
RD 34.37.523.12-90
Collezione

"Acque di produzione da centrali termoelettriche. Metodi per la determinazione dell'azoto di alluminio e ammonio"

OST 34-70-953.12-90¸
OST 34-70-953.18-90
Collezione

"Acque industriali delle centrali termoelettriche. Metodi per la determinazione degli indicatori di qualità. Determinazione delle sostanze sospese, residuo secco e calcinato, zinco, cloruri, nitriti, prodotti petroliferi"

OST 34-70-953.19-91¸
OST34-70-953.21-91
Collezione

"Acqua di produzione da centrali termoelettriche. Metodo per la determinazione degli indicatori di qualità. Determinazione dell'EDTA e dei suoi sali, solfati dell'acido carbonico libero"

OST 34-70-953.22-92¸
OST34-70-953.26-92
Collezione

"Acque di produzione delle centrali termoelettriche. Metodi per la determinazione degli indicatori di qualità. Determinazione di nitrati, ossigeno, acidità, calcio, magnesio"

2874-82
RD 34.37.506-88

GOST "Acqua potabile" "Linee guida per il trattamento dell'acqua e il regime chimico dell'acqua delle apparecchiature di riscaldamento dell'acqua e delle reti di riscaldamento"



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