Podstawowe wymagania dotyczące jakości wody uzupełniającej w sieciach ciepłowniczych. Analiza współczesnych wymagań dotyczących jakości i ilości wody dla systemów ciepłowniczych

MINISTERSTWO ENERGII I ELEKTRYFIKACJI ZSRR

GŁÓWNA DYREKCJA TECHNICZNA ds. Eksploatacji Systemów Energetycznych

STANDARDY JAKOŚCI
WODA UZUPEŁNIAJĄCA I SIECIOWA
SIECI CIEPŁOWE

RD 34.37.504-83

(НР34-70-051-83)

SPO SOYUZTEHENERGO

Moskwa 1984

OPRACOWANE przez Ogólnounijny Dwukrotny Order Czerwonego Sztandaru Instytutu Badań nad Pracą im. FE Dzierżyński

WYKONAWCY A.A. PSZEMEŃSKI, S.A. KLEWAICZUK

ZATWIERDZONE przez Główną Dyrekcję Techniczną ds. Eksploatacji Systemów Elektroenergetycznych Ministerstwa Energii ZSRR 29.09.83

Główny inżynier V.V. NIECHAJEW

(Część wprowadzająca usunięta, Zmiana nr 3).

1. NORMY JAKOŚCI WODY UZUPEŁNIAJĄCEJ DLA OTWARTYCH I ZAMKNIĘTYCH INSTALACJI CIEPŁA

1.1. Normy jakości wody uzupełniającej
dla różnych temperatur ogrzewania wody sieciowej1

*IR - graniczna wartość iloczynu zasadowości całkowitej i twardości wapniowej wody, powyżej której w trybie wody gorącej następuje tworzenie się kamienia węglanowego z intensywnością większą niż 0,1 g/(m2×h)

1 Przy dodawaniu krzemianów do wody uzupełniającej oznaczenie maksymalnych stężeń wapnia i siarczanów przeprowadza się biorąc pod uwagę temperaturę wody w ustawionej rurze (+20°C) oraz przekroczenie temperatury wody w pobliżu -warstwa ścianki wody (+20°C): Tc +20 +20°C oraz sumaryczne stężenia siarczanów i kwasu krzemowego.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 1).

1.2. Normy jakości wody uzupełniającej do kotłów wodnych
z ogrzewaniem od 70 do 150°C i grzejnikami sieciowymi
z ogrzewaniem od 70 do 200°C

* Górna granica pH osiągnąć jedynie przy głębokim zmiękczaniu, aby zapobiec wytrącaniu się węglanu wapnia ( CaCO3).

2. NORMY JAKOŚCI WODY SIECIOWEJ DLA OTWARTYCH I ZAMKNIĘTYCH SYSTEMÓW DOSTAWY CIEPŁA

2.1. Normy jakości wody sieciowej
dla różnych temperatur ogrzewania

* Dla pracujących systemów zaopatrzenia w ciepło zasilanych wodą kationizowaną sodowo, wskaźnik węglanowy nie powinien przekraczać 0,5 (mg-eq/dc3)2 dla temperatur podgrzewania wody grzewczej 121-150°C i nie więcej niż 1,0 (mg-eq/dc3) 2 przejście na kombinowany program uzdatniania wody.

**Tylko dla grzejników sieciowych

(Wydanie zmienione, Zmiana nr 1, nr 2).

2.2. Normy jakości wody sieciowej dla kotłów ciepłej wody
w zakresie temperatur od 70 do 150°C oraz sieciowe
grzejniki 70-200°C

* Po uzgodnieniu ze stacją sanitarno-epidemiologiczną dopuszcza się ilość 0,5 g/m3.

** Górna granica - przy głębokim zmiękczaniu wody

Notatka. Aby utrzymać określoną zawartość żelaza w wodzie zasilającej, należy przewidzieć instalację korygującą tę wartość pH w określonych granicach

(Wydanie zmienione, Zmiana nr 1, nr 2).

3. WYMAGANIA DOTYCZĄCE REGULACJI WODNEJ SIECI CIEPŁOWNICZYCH

3.1. Dopuszcza się kalibrację temperatury wody sieciowej w poszczególnych rurach kotła ciepłej wody do temperatury nie wyższej niż 20°C.

3.2. Nie zaleca się stosowania filtrów jonowymiennych do zasilania sieci ciepłowniczych wodą odmulającą z kotłów parowych lub wodą płuczkową.

3.3. Zabrania się dodawania hydrazyny i innych substancji toksycznych do wody uzupełniającej i zasilającej.

3.4. Uzdatnianie dodatkowej wody w sieciach ciepłowniczych odbywa się na jeden z następujących sposobów:

Wapnowanie z późniejszą korektą wartości pH;

- N-kationizacja w „trybie głodowym” regeneracji,

Zakwaszenie1.

Możliwe jest łączenie tych metod z Nie- kationizacja części uzdatnionej wody (patrz RD 34.37.506-88).

3.4.1. O wyborze schematu uzdatniania wody dodatkowej należy decydować wartość wskaźnika węglanowego dla różnych opcji wartości zasadowości całkowitej i twardości wapniowej dla danej temperatury ogrzewania w urządzeniach grzewczych.

Połączone schematy przetwarzania wody uzupełniającej pozwalają uwzględnić sezonowy charakter pracy urządzeń grzewczych.

Przykładowo dla rzek Dniepru i Północnej Dźwiny, po podgrzaniu wody do temperatury nie przekraczającej 110-120°C, przez znaczną część sezonu grzewczego można zastosować 100% zakwaszanie kwasem siarkowym. Przy temperaturach ogrzewania wyższych od tej temperatury konieczne jest dodatkowe uzdatnienie części zakwaszonej wody Nie-kationizacja.

Możliwe jest zastosowanie wapnowania wody z późniejszą korektą wartości pH zakwaszenie i Nie- kationizacja części wody wapiennej.

3.4.2. Przy realizacji kombinowanych programów uzdatniania wody i podgrzewania wody powyżej 120°C, wskazane jest utrzymywanie wartości zasadowości wody uzupełniającej w zakresie od 2,0 do 0,4 g-eq/m3 zgodnie z RD 34.37.506-88.

(Wydanie zmienione, Zmiana nr 1, nr 2).

3.4.3. Aplikacja Nie- nie zaleca się kationizacji dodatkowej wody jako jedynej metody uzdatniania.

3.5. Przy korygowaniu wody uzupełniającej otwartych systemów zaopatrzenia w ciepło krzemianami ich zawartość nie powinna przekraczać 50 mg/dm3 pod względem SiO2.

Wartości pH powinna ona utrzymywać się w przedziale od 8,3 do 9,0. Dla zamkniętych systemów zaopatrzenia w ciepło wartości pH powinna mieścić się w przedziale od 8,3 do 9,5. Korygujące uzdatnianie wody uzupełniającej za pomocą odczynników alkalicznych w celu regulacji pH na wskazanych poziomach należy przeprowadzić w przypadkach, gdy po obróbce silikatowej i funkcjonowaniu układu dolotowego powietrza aktywność korozyjna nie zmniejsza się.

(Wydanie zmienione, Zmiana nr 1, nr 3).

3.6. Gdy ciśnienie wody w bojlerach na gorącą wodę jest mniejsze niż 2,0 MPa i woda jest podgrzewana do temperatury 150°C, aby zapobiec intensywnemu tworzeniu się kamienia kotłowego, zaleca się zachowanie nominalnych wartości prędkości wody i maksymalnego ciśnienia wody zgodnie z warunkami pracy kotłów ciepłej wody.

Obliczenia maksymalnego stężenia wapnia przy maksymalnej temperaturze podgrzewania wody w skalibrowanych rurach kotła wodnego należy dokonać biorąc pod uwagę temperaturę przyściennej warstwy wody.

Przykładowo temperatura podgrzewania wody wynosi 150°C, zakres temperatur wody wynosi 20°C, temperatura przyściennej warstwy wody przekracza jej średnią temperaturę wynoszącą 20°C. Jako maksymalną temperaturę projektową należy przyjąć 190°C. Produkt rozpuszczalności SaS04 dla tej temperatury 0,4×10-6. Stężenie siarczanów należy uwzględnić, biorąc pod uwagę dawkę kwasu siarkowego odpowiadającą usuniętej części zasadowości wody źródłowej po jej zakwaszeniu. Przy obliczaniu maksymalnego stężenia wapnia przybliżoną wartość kwadratu współczynnika aktywności można przyjąć jako 0,5 ().

Dodając krzemiany do wody uzupełniającej, należy określić maksymalne stężenie wapnia, biorąc pod uwagę całkowite stężenie nie tylko siarczanów (aby zapobiec wytrącaniu się SaS04), ale także kwas krzemowy (aby zapobiec utracie CaSiO3) dla danej temperatury ogrzewania wody sieciowej, uwzględniając jej przekroczenie w warstwie ścianki rur kotłowych o 40°C.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 2, nr 3).

3.7. Chemiczne czyszczenie powierzchni grzewczych kotłów wodnych należy przeprowadzać w obecności osadów, których ilość przekracza zanieczyszczenia jednostkowe 1 kg/m2, a grzejników sieciowych – przy ciśnieniu temperaturowym, którego wartość regulują regionalne wydziały energetyczne.

3.8. Częstotliwość kontroli chemicznej: zawartość tlenu, wolny dwutlenek węgla, zasadowość całkowita, zasadowość fenoloftaleiny, twardość wapniowa lub całkowita, wartości pH w wodzie uzupełniającej i sieciowej - uregulowane w RD 34.37.506-88; zawartość żelaza, substancji zawieszonych, oleju w wodzie sieciowej – według uznania regionalnych wydziałów energetyki.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 2).

3.9. Po zakończeniu sezonu grzewczego lub po jego zatrzymaniu kotły ciepłej wody należy poddać konserwacji poprzez napełnienie ich oczyszczoną wodą odgazowaną według obowiązującego schematu uzdatniania lub roztworem konserwującym…sodowym, wymieniając go po 30 dniach.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 2).

3.10. Na początku sezonu grzewczego oraz w okresie poremontowym dopuszcza się przekroczenie norm przez 4 tygodnie dla zamkniętych systemów zaopatrzenia w ciepło i 2 tygodnie dla systemów otwartych na zawartość związków żelaza - do 1,0 mg/dm3, tlen rozpuszczony – do 30 µg/dm3 i cząstki zawieszone – do 15 mg/dm3.

W przypadku otwartych systemów zaopatrzenia w ciepło, w porozumieniu z organami służby sanitarno-epidemiologicznej, dopuszczalne są odstępstwa od GOST 2874-82 w zakresie wskaźników barwy do 70° i zawartości żelaza do 1,2 mg/dm3 przez okres do 14 dni w okresie sezonowego włączania działających systemów zaopatrzenia w ciepło, przyłączania nowych, a także po ich naprawie.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 3).

3.11. Główne wskaźniki jakości wody należy wyznaczać według metod podanych w podręczniku „Instrukcja analizy wody, pary i osadów w obiektach elektrociepłowni” (M.: Energia, 1979). oraz dokumenty regulacyjne wydane w celu zastąpienia określonych instrukcji (OST 34-70-953.1-88 - OST 34-70-953.6-88 i inne dokumenty regulacyjne).

(Wydanie zmienione, Zmiana nr 1, nr 2).

3.12. Jakość wody uzupełniającej w otwartych systemach zaopatrzenia w ciepło (z bezpośrednim zaopatrzeniem w wodę) musi również spełniać wymagania GOST 2874-82 dotyczące wody pitnej. Wodę uzupełniającą do otwartych systemów grzewczych należy poddać koagulacji w celu usunięcia z niej zanieczyszczeń organicznych, jeżeli kolor próbki wody po gotowaniu przez 20 minut wzrośnie powyżej normy określonej w GOST 2874-82.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 3).

3.13. Wymagania dotyczące wyboru schematów uzdatniania wody i reżimu chemii wody zapewniającej niezawodne działanie urządzeń określa RD 34.37.506-88 „Wytyczne dotyczące uzdatniania wody i reżimu chemii wody w urządzeniach do podgrzewania wody i sieciach ciepłowniczych”.

(Wprowadzono dodatkowo zmianę nr 1).

Aneks 1

Informacja

(Wydanie zmienione, Zmiana nr 1, nr 2).

PRZYKŁAD OBLICZEŃ
OGRANICZAJĄCE STĘŻENIE WAPNIA
PRZY OBRÓBCE DODATKOWEJ WODY Z UŻYCIEM SCHEMATU ŁĄCZONEGO

(bezpośrednie zakwaszenie kwasem siarkowym
Z Nie-kationizacja części zakwaszonej wody)

Obliczenia przeprowadza się dla kotła na gorącą wodę, jeśli konieczne jest zwiększenie ogrzewania ze 120 do 150 °C.

Wskaźniki jakości wody źródłowej (g-eq/m3):

Udział Nie-wodę kationową określa się według wzoru

gdzie , - wskaźnik węglanowy w temperaturach 150 i 120°C: =0,8; =2,0.

Następnie

Zatem przy przestawianiu kotła wodnego z trybu pracy z ogrzewaniem do 120°C na tryb pracy z ogrzewaniem do 150°C należy Nie- kationizacja 60% wody wstępnie zakwaszonej. Twardość wapniowa uzdatnionej wody będzie wynosić

0,4-2,3+0,6×0,05 = 0,95 g-eq/m3.

Jakość wody dostarczanej do sieci ciepłowniczych, przy uwzględnieniu 60% zmiękczenia, będzie określana na podstawie następujących wskaźników:

Siła jonowa roztworu jest równa połowie sumy iloczynów stężeń (wyrażonych w gramach na litr) wszystkich jonów przez kwadrat ich wartościowości.

Następnie dla wody uzdatnionej zgodnie ze schematem łączonym,

Współczynnik aktywności f oblicza się ze wzoru

Produkt rozpuszczalności (S) gipsu w wodzie o temperaturze 190°C wynosi 0,34×10-6, wówczas graniczną zawartość wapnia wyznacza się z zależności:

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

Jeżeli zasadowość uzdatnionej wody wynosi 0,5 g równoważnika/m3, a twardość wapniowa wynosi 0,95 g równoważnika/m3, spełniony jest standard wskaźnika węglanowego wynoszący 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.

Produkt rozpuszczalności SaSO4 w zależności od temperatury:

Załącznik 2

Informacja

(Wprowadzono dodatkowo zmianę nr 2)

Lista wydanych dokumentów regulacyjnych
zamiast „Instrukcji operacyjnej analizy wody
i pary w elektrowniach cieplnych” (M., Soyuztekhenergo,
1979)

Doktor nauk technicznych V.V. Shishchenko, profesor, kierownik laboratorium ekologii i uzdatniania wody, JSC „Association VNIPIenergoprom”, Moskwa

Wskaźniki jakości wody sieciowej i uzupełniającej

Najbardziej kompletne nowoczesne wymagania dotyczące jakości wody sieciowej i uzupełniającej w scentralizowanych systemach zaopatrzenia w ciepło określono w PTE. W wodzie zasilającej nie powinno być wolnego kwasu węglowego; Wartość pH dla otwartych systemów grzewczych wynosi 8,3-9,0; zamknięte - 8,3-9,5; zawartość związków żelaza odpowiednio -0,3 lub 0,5 mg/dm3 dla układów otwartych i zamkniętych; zawartość rozpuszczonego tlenu – nie więcej niż 20 µg/dm3; ilość substancji zawieszonych – nie więcej niż 5 mg/dm3; zawartość produktów naftowych wynosi odpowiednio 0,1 lub 1,0 dla otwartych i zamkniętych systemów zaopatrzenia w ciepło. W porozumieniu z władzami sanitarnymi zawartość związków żelaza w otwartych systemach zaopatrzenia w ciepło może wynosić 0,5 mg/dm3.

Jakość wody do zasilania zamkniętych sieci ciepłowniczych musi spełniać następujące normy: nie może być wolnego kwasu węglowego; Wartość pH - 8,3-9,5; zawartość rozpuszczonego tlenu – nie więcej niż 50 µg/dm3; ilość substancji zawieszonych – nie więcej niż 5 mg/dm3; zawartość produktów naftowych – nie więcej niż 1,0 mg/dm3. Jakość wody uzupełniającej w otwartych systemach grzewczych (z bezpośrednim dopływem wody) musi odpowiadać aktualnym normom dla wody pitnej. Wartość pH powinna mieścić się w przedziale 8,3-9,0.

Górna granica wartości pH dla obu rodzajów wody jest dozwolona tylko przy głębokim zmiękczeniu; dolna granica, za zgodą sieci energetycznej, może być regulowana w zależności od intensywności zjawisk korozyjnych w urządzeniach i rurociągach grzewczych system zasilania.

Powyższe wymagania nie zawierają zapisów ograniczających wykorzystanie wody technologicznej w zamkniętych sieciach ciepłowniczych, nie określono warunków odpowietrzania wody. Jednocześnie, zgodnie z jakością, woda źródłowa dla otwartych i zamkniętych systemów zaopatrzenia w ciepło musi spełniać wymagania SanPiN i PTE, a woda technologiczna może być wykorzystywana w obecności odgazowania „termicznego”. Termin ten oczywiście oznacza odpowietrzanie w temperaturach powyżej 100°C. To samo odpowietrzenie jest konieczne, aby zapewnić epidemiczną niezawodność ciepłej wody w otwartych systemach grzewczych.

Zgodnie z powyższym powszechnie stosowane obecnie odgazowywacze próżniowe powinny być stosowane wyłącznie w zamkniętych sieciach ciepłowniczych, pod warunkiem zasilania ich wodą zdatną do spożycia. Wymóg ten jest spełniony w większości kotłowni, które zazwyczaj korzystają z wody pitnej. W elektrowniach cieplnych ta opcja jest niezwykle rzadka.

Aby pokonać to ograniczenie, proponuje się podgrzać wodę uzupełniającą po odgazowywaczach próżniowych w wymiennikach ciepła do temperatury co najmniej 100 °C, a następnie w razie potrzeby ją schłodzić. Ten rodzaj pracy jest również zalecany w przypadku otwartych systemów zaopatrzenia w ciepło, gdy są one zasilane wodą technologiczną. Nie ma jednak dokumentów regulujących możliwość takiej pracy.

Aby zapewnić warunki, w których następuje powstawanie kamienia węglanowego z intensywnością nie większą niż 0,1 g/(m2.h), graniczna wartość wskaźnika węglanowego (iloczynu zasadowości ogólnej i twardości wapniowej) wody sieciowej (X) nie powinna przekroczyć wartość w zależności od rodzaju wyposażenia wymiennika ciepła (kotły ciepłej wody lub podgrzewacze sieciowe), temperatury ogrzewania wody sieciowej i jej pH.

Tabele te podają wartości X przy pH 9,2, ale nie wskazują górnej granicy pH. Jednocześnie zwraca się uwagę, że dla zamkniętych systemów zaopatrzenia w ciepło, za zgodą systemu elektroenergetycznego, dopuszcza się górną granicę wartości pH nie większą niż 10,5 przy jednoczesnym obniżeniu wartości wskaźnika węglanowego do 0,1 (mg- równoważnik/dm3)2. Nie wskazano jednak, dla jakiego zakresu temperatur i pH obowiązuje ta druga pozycja.

Wartości IK wody uzupełniającej w otwartych systemach grzewczych muszą być takie same jak standardowe wartości X.

Wartość Ikp wody uzupełniającej dla zamkniętych systemów zaopatrzenia w ciepło musi być taka, aby zapewnić standardową wartość X, biorąc pod uwagę udział zasysania wody wodociągowej.

Udział rzeczywistego ssania wody wodociągowej określa się według wzoru, %:

α=(Zhs-Zhp)/(Zhv-Zhs)-100%, (1)

gdzie Zhs, Zhp i Zhv to całkowita twardość odpowiednio wody sieciowej, uzupełniającej i wodociągowej, mEq/dm3.

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

Struktura tego preparatu pokazuje, że absolutnie nie uwzględnia on rzeczywistej zawartości wapnia i zasadowości wody uzupełniającej i kranowej. Zgodnie z definicją pojęcia wskaźnika węglanowego, ICI wody uzupełniającej jest równy:

Ikp=Sap.Shp, (3)

a wartości Sap i Shp są ustalane z odpowiednich sald:

Sap+0,01α-Sav=(1+0,01α)-Sas, (4)

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

gdzie Sap, Sav i Sas to twardość wapniowa odpowiednio wody uzupełniającej, wodociągowej i sieciowej, mEq/dm3; Shchp, Shchv i Shchs to zasadowość odpowiednio wody uzupełniającej, wodociągowej i sieciowej, mEq/dm3.

Jak wykazały wcześniejsze obliczenia, zastosowanie wzoru (2) do wyznaczenia Ikp i Cap prowadzi do znacznego zawyżenia ich wartości. Przykładowo na rysunku przedstawiono wartości Cap przy X = 0,9 (mg-eq/dm3)2, różne składy wody wodociągowej oraz sposoby przygotowania wody uzupełniającej w zależności od proporcji ssania. Analizie poddano trzy najpopularniejsze technologie przygotowania wody uzupełniającej: kationizację sodową i wodorową z regeneracją głodową wymiennika kationowego (kationizacja Hg) wody wodociągowej (koagulowanej) (opcje A i B na rysunku), a także kationizację sodu wody koagulowanej wapnem (opcja B).

Obliczenia przeprowadzono w następujący sposób.

Przy znanych wartościach Shchw i Shchp (ta ostatnia zależy od metody uzdatniania wody), Shchs wyznacza się z równania (5). Wówczas dopuszczalna twardość wapniowa wody sieciowej powinna wynosić:

Sas=X/Sch. (6)

Przy znanych wartościach Cac i Cav wartość Cap określa się równaniem (4).

Wartość Sap zgodnie z metodologią zaproponowaną w PTE wyznaczono za pomocą przekształconego wzoru (2):

Sap=X/[(1+0,01α)-Schp]. (7)

Wyniki pokazane na rysunku potwierdziły, że obliczone zgodnie z zaleceniami PTE dopuszczalne wartości Sap znacznie przekraczają faktycznie wymagane, szczególnie przy wzroście mineralizacji i proporcji zasysania wody wodociągowej oraz w wielu przypadków (opcja A4) nie może być w ogóle zapewniona.

Przy wysokim pH, minimalnej wartości X = 0,1 (mg-eq/dm3)2 i przygotowaniu wody uzupełniającej poprzez zmiękczanie kationowymienne sodowe wody wodociągowej o średniej mineralizacji (Schp=Schw=Schs=2,5 mg-eq/ dm3) wartość Cap według wzoru (6) przy a = 1% powinna wynosić 0,019 mEq/dm3. Przy a = 2% i powyżej wartość Cap według wzoru (6) przyjmuje wartości ujemne, co wskazuje na niemożność zapewnienia powyższej wartości X = 0,1 (mg-eq/dm3)2.

W związku z tym maksymalny udział ssań należy ograniczyć do wartości, przy której wartość X wody sieciowej nie zostanie przekroczona przy odpowiedniej jakości wody uzupełniającej, którą zapewnia możliwość wybranego sposobu uzdatniania wody. W PTE dopuszczalna wartość udziału przyssawek nie jest znormalizowana i w przypadku braku danych eksploatacyjnych zaleca się przyjmować go na poziomie 10% (w PTE błędnie podana jest liczba 105).

Straty wody uzupełniającej i sieciowej

Racjonowanie przyssawek staje się szczególnie istotne przy ograniczaniu całkowitych strat wody sieciowej. Obecnie w wielu scentralizowanych systemach zaopatrzenia w ciepło straty wody sieciowej znacznie się zmniejszyły i nie przekraczają 0,1-0,15% objętości sieci ciepłowniczej na godzinę lub mniej. Doświadczenia zagraniczne wskazują na możliwość ich zmniejszenia do 0,15% na dzień (ok. 0,006% na godzinę). Przy takich wskaźnikach bezwzględną wartość ssania należy znacznie zmniejszyć, zwiększając poziom pracy i stosując bardziej zaawansowane pod tym względem płytowe wymienniki ciepła.

Znaczące rozbieżności powstają przy ustalaniu wymaganej wydajności stacji uzdatniania wody uzupełniającej.

Zgodnie z PTE średnioroczny wyciek chłodziwa z sieci ciepłowniczych nie powinien przekraczać 0,25% średniorocznej objętości wody w sieci ciepłowniczej i podłączonych systemach zużycia ciepła na godzinę, niezależnie od schematu podłączenia (z wyjątkiem systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę podłączonych poprzez podgrzewacze wody). Sezonowy poziom wycieków płynu chłodzącego ustala się w granicach wartości średniorocznej.

Przy określaniu wycieku chłodziwa nie należy brać pod uwagę ilości wody do napełniania rurociągów i systemów zużycia ciepła podczas ich planowych napraw oraz przyłączania nowych odcinków sieci i odbiorców, płukania, dezynfekcji i rutynowych testów rurociągów i urządzeń sieci ciepłowniczej. Aby pokryć te straty, należy zwiększyć wydajność stacji uzdatniania wody (WPU) średnio o 0,1-0,2%.

Dzięki temu maksymalna wydajność pompy wodnej nie przekracza 0,35-0,45% powyżej średniorocznej objętości wody w sieci ciepłowniczej.

Ponadto przy projektowaniu VPU zawsze uwzględnia się rezerwę sprzętu od 25 do 100%.

Jednocześnie, zgodnie z szacunkowym godzinowym zużyciem wody w celu określenia wydajności uzdatniania wody i odpowiedniego sprzętu do uzupełniania zamkniętych systemów grzewczych, 0,75% rzeczywistej objętości wody w rurociągach sieci ciepłowniczych oraz systemach grzewczych i wentylacyjnych budynki z nimi związane. Do ciągłej pracy VPU z taką wydajnością wymagana jest również rezerwa sprzętu w powyższych granicach.

Dodatkowo, zgodnie z zamkniętymi systemami zaopatrzenia w ciepło w źródłach ciepła o mocy 100 MW i większej, należy zainstalować zbiorniki magazynujące wodę uzupełniającą chemicznie oczyszczoną i odpowietrzoną o pojemności 3% objętości wody w system zaopatrzenia w ciepło. W przypadku dużych systemów zaopatrzenia w ciepło wymagana objętość takich zbiorników sięga kilku tysięcy m3.

Jednocześnie dla otwartych i zamkniętych systemów zaopatrzenia w ciepło należy zapewnić dodatkowe awaryjne uzupełnianie wodą nieoczyszczoną chemicznie i nieodpowietrzoną, której natężenie przepływu przyjmuje się na poziomie 2% objętości wody w rurociągach sieci ciepłownicze oraz przyłączone do nich systemy grzewcze i wentylacyjne. Jeżeli od rozdzielacza źródła ciepła odchodzi kilka odrębnych sieci ciepłowniczych, uzupełnienie awaryjne można określić tylko dla jednej sieci ciepłowniczej o największej objętości. W przypadku otwartych systemów zaopatrzenia w ciepło uzupełnienie awaryjne powinno odbywać się wyłącznie z domowej sieci zaopatrzenia w wodę pitną.

Rozważane materiały nie uwzględniają możliwości redundancji, gdy w jednej sieci ciepłowniczej pracuje kilka źródeł ciepła.

W rezultacie w wielu kotłowniach i elektrociepłowniach wydajność projektowa przepompowni wody znacznie przekracza rzeczywiste zapotrzebowanie na wodę uzupełniającą. Prowadzi to do nieracjonalnego wykorzystania urządzeń i nieuzasadnionego wzrostu kosztów produkcji wody uzupełniającej w sieci ciepłowniczej.

Konieczne jest wypracowanie jednolitego podejścia do rozwiązania tego problemu.

Utylizacja wody sieciowej

Praktycznie nie ma środków na recykling wody sieciowej podczas napraw rurociągów. Zalecenia, aby w celu ograniczenia strat wody sieciowej i w związku z tym ciepła podczas planowanego lub wymuszonego opróżniania rur ciepłowniczych, dopuszczalne jest instalowanie w sieciach ciepłowniczych specjalnych zbiorników akumulacyjnych, których pojemność określana jest objętością rurek cieplnych pomiędzy dwoma zawory sekcyjne, w rzeczywistości nie są stosowane. Dopuszczalne jest odprowadzanie wody bezpośrednio z jednego odcinka rurociągu do odcinka sąsiadującego z nim, a także z rurociągu zasilającego do powrotnego, ale niezbędne w tym celu środki nie są określone.

Po opróżnieniu rurociągów wody sieciowe są odprowadzane do kanalizacji, choć w większości przypadków nie spełniają standardowych wskaźników ogólnych właściwości ścieków wprowadzanych do systemów kanalizacyjnych obszarów zaludnionych. Normy te ustalane są jednolicie dla ścieków wszystkich kategorii abonentów, w oparciu o wymagania dotyczące ochrony sieci i konstrukcji systemów kanalizacyjnych, a mianowicie: temperatura ścieków - do 40 ° C, pH - od 6,5 do 8,5.

Trudno w jednym artykule uwzględnić wszystkie sprzeczności i niedociągnięcia istniejących przepisów i zaleceń. Jego głównym celem jest pokazanie konieczności ich dostosowania i koordynacji, aby zapewnić niezawodną i ekonomiczną pracę scentralizowanych systemów zaopatrzenia w ciepło.

Literatura

1. Zasady eksploatacji technicznej elektrowni i sieci Federacji Rosyjskiej. Ministerstwo Energii Federacji Rosyjskiej. M.: Energoservice CJSC. 2003. - 368 s.

2. SNiP 41.02.2003. Sieć ciepłownicza. Państwowy Komitet Federacji Rosyjskiej ds. Budownictwa, Mieszkalnictwa i Sektora Komunalnego (Gosstroy Rosji). M. 2004.

3. SanPiN 2.14.1074-01. Woda pitna. Wymagania higieniczne dotyczące jakości wody w scentralizowanych systemach zaopatrzenia w wodę pitną. Kontrola jakości. M. 2002.

4. Zasady sanitarne dotyczące projektowania i eksploatacji scentralizowanych systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę nr 4723-88. Państwowe regulacje sanitarno-epidemiologiczne Federacji Rosyjskiej. M. 2001. 15 s.

5. Sharapov V.I. Przygotowanie wody uzupełniającej do systemów grzewczych za pomocą odgazowywaczy próżniowych. M.: Energoatomizdat, 1996. 176 s.

6. Shishchenko V.V., Pashchenko Yu.E., Belsky V.S. Wpływ sposobu uzdatniania wody na liczbę węglanową wody uzupełniającej dla sieci ciepłowniczych // Oszczędność energii i uzdatnianie wody. 2006. nr 4. s. 14-16.

7. Shishchenko V.V., Pashchenko Yu.E. Efektywność ekologiczna metod przygotowania wody uzupełniającej do sieci ciepłowniczej //Nowości z zakresu zaopatrzenia w ciepło. 2006. nr 7. s. 37-41.

8. MDK 3-01.2001. Zalecenia metodologiczne dotyczące obliczania ilości i jakości ścieków i substancji zanieczyszczających wprowadzanych do systemów kanalizacyjnych obszarów zaludnionych. Zatwierdzone zarządzeniem Gosstroy Rosji z dnia 04.06.01 nr 75. M .: GUP TsP P. 2002. 31 s.

Woda naturalna i kranowa zawiera zwykle różne gazy, sole, substancje koloidalne, zawiesiny mechaniczne itp. które powodują wewnętrzną korozję urządzeń i rurociągów, co skraca ich żywotność, a także prowadzą do tworzenia się szlamów w wodzie i osadów (kamienia) na powierzchniach. W wyniku tych procesów zmniejsza się powierzchnia przepływu rur, pogarsza się wymiana ciepła w wymiennikach ciepła, dochodzi do miejscowych przepaleń rur w kotłach itp. Aby uniknąć tych zjawisk, należy uzupełniać straty i straty wody, pary i kondensatu w systemach zaopatrzenia w ciepło oraz w obiegach elektrociepłowni i kotłowni odbywa się za pomocą specjalnie przygotowanej wody uzupełniającej.

Jakość wody uzupełniającej, czyli dopuszczalna zawartość w niej różnych zanieczyszczeń, musi spełniać określone wymagania techniczne, a w przypadku sieci ciepłowniczych dodatkowo wymagania sanitarno-higieniczne.

Z technicznego punktu widzenia jakość wody uzupełniającej musi być taka, aby nie zachodziły procesy korozji metali i tworzenia się kamienia na powierzchni. Jest to możliwe tylko wtedy, gdy w wodzie nie ma zanieczyszczeń. Jednakże całkowite wyeliminowanie wszelkich zanieczyszczeń z wody jest bardzo trudne i kosztowne, dlatego w praktyce wodę oczyszcza się tylko do pewnych granic, które są ekonomicznie wykonalne w danych warunkach.

Stopień oczyszczenia wody akceptowalny z technicznego i ekonomicznego punktu widzenia zależy od warunków reżimów chemicznych wody w zasilanych obiegach: im wyższa jest w nich temperatura i ciśnienie, tym intensywniejsze są procesy korozji i tworzenia się kamienia kotłowego, ponieważ a także od charakteru szkodliwych skutków tworzenia się kamienia. To ostatnie wynika z faktu, że warstwa kamienia kotłowego na powierzchni metalu w określonych warunkach, np. w rurociągach sieci ciepłowniczych, może pełnić także funkcje pozytywne - chronić metal przed korozją.

Osadzanie się soli w postaci kamienia na powierzchniach i tworzenie się osadów w wodzie przy istniejącym poziomie temperatury w sieciach ciepłowniczych następuje głównie na skutek „rozkładu wodorowęglanów zawartych w wodzie – soli wodorowęglanowych wapnia i magnezu według równań:

Ca(HC03)2 = CaС03-NН20 + С02; (14.1)

Mg(HC03)2 = MgC03 + H20 + CO2. (14.2)

Monowęglany CaCO3 i MgC03 wytrącają się w postaci opadów i osadzają się na powierzchniach w postaci twardej skorupy - węglan wapnia CaCO3 tworzy szczególnie twardą skorupę.

Gdzie pH jest rzeczywistą wartością stężenia jonów wodorowych w wodzie (logarytm dziesiętny wartości stężenia jonów wodorowych, przyjętej z przeciwnym znakiem, pH = -log СН+); pH8 to wartość pH w stanie równowagowego nasycenia wody węglanem wapnia.

Im więcej CO2 jest zawarte w wodzie, tym niższe jest stężenie jonów wodorowych w wodzie. Dlatego jeśli pH

Jeżeli pH>pHs, tj. />0, to zawartość CO w wodzie jest mniejsza niż stężenie równowagowe. Sprzyja to rozkładowi wodorowęglanów Ca(HC03)2 i Mg(HCOa)2 oraz tworzeniu się warstwy kamienia na powierzchni rur, chroniącej przed korozją. Dzięki temu taka woda nie jest korozyjna i nieagresywna.

Chlorki i siarczany, jak wspomniano powyżej, również powodują korozję metali i są katalizatorami procesów korozyjnych. Ponadto niszczą film węglanowy. powierzchnia jest chropowata, co nasila procesy korozji tlenowej i dwutlenkowej. Przykładowo, w obecności NaCl w wodzie, film CaCO3 ulega zniszczeniu zgodnie z równaniem:

CaCO3 - f2 NaCl + H2O = CaC12 + CO2 + 2 NaOH.

Warunki techniczne jakości wody uzupełniającej dla różnych reżimów wody w obwodach doładowania regulują normy PTE (zasady technicznej eksploatacji elektrowni cieplnych i sieci). sieci podano w tabeli. 14.1.

Oprócz wymagań technicznych woda uzupełniająca sieci ciepłownicze musi spełniać wymagania sanitarne i higieniczne: nie może zawierać zanieczyszczeń szkodliwych dla zdrowia ludzkiego, a w systemach z bezpośrednim zaopatrzeniem w wodę wskaźniki ^e muszą odpowiadać wskaźnikom wody pitnej .

Wskaźniki wody pitnej (skład chemiczny, smak, przezroczystość, zapach i kolor) reguluje GOST 2874-73. Zgodnie z nią zawartość zawiesin w wodzie pitnej nie przekracza 1,5 mg/l, soli mineralnych od 100 do 1000 mg/l, żelaza do 0,3 mg/l, chlorków do 350 mg/l, siarczanów do do 500 mg/l, sole wapnia i magnezu o twardości całkowitej do 7 mEq/l. Niedozwolone jest używanie wody destylowanej (bez soli), gdyż zaburza ona trawienie i pracę gruczołów dokrewnych. Ściśle regulowana jest również maksymalna dopuszczalna zawartość różnych substancji toksycznych i dodatków stosowanych do oczyszczania i klarowania wody w wodzie pitnej.

Reżim wodno-chemiczny sieci ciepłowniczych musi zapewniać ich działanie bez uszkodzeń i zmniejszenia wydajności spowodowanego korozją urządzeń sieciowych, a także tworzeniem się osadów i szlamów w urządzeniach i rurociągach sieci ciepłowniczych.

Aby spełnić te warunki, wskaźniki jakości wody sieciowej we wszystkich punktach instalacji nie powinny przekraczać wartości podanych w tabeli E.1.

Tabela E.1 – Normy dotyczące jakości wody zasilającej

Na początku sezonu grzewczego oraz w okresie poremontowym dopuszcza się przekroczenie norm przez okres 4 tygodni dla zamkniętych systemów zaopatrzenia w ciepło dla zawartości związków żelaza – do 1,0 mg/dm, tlenu rozpuszczonego – do 30 μg/dm, substancje zawieszone – do 15 mg/dm.

W przypadku otwartych systemów zaopatrzenia w ciepło, w porozumieniu z władzami sanitarnymi, dopuszczalne są odstępstwa od obowiązujących norm dla wody pitnej w zakresie wskaźników barwy do 70° i zawartości żelaza do 1,2 mg/dm przez okres do 14 dni w okresie w okresie sezonowego włączania działających systemów zaopatrzenia w ciepło, przyłączania nowych, a także po ich naprawie.

Jakość wody uzupełniającej pod względem zawartości wolnego dwutlenku węgla, wartości pH, ilości zawiesin i zawartości produktów naftowych nie powinna przekraczać wartości podanych w tabeli E.1. Zawartość rozpuszczonego tlenu w paszy nie powinna przekraczać 50 μg/dm.

Jakość wody uzupełniającej i sieciowej w otwartych systemach grzewczych oraz jakość zaopatrzenia w ciepłą wodę w zamkniętych systemach grzewczych muszą spełniać wymagania dla wody pitnej zgodnie z SanPiN 2.1.4.1074 i SanPiN 2.1.4.2496.

Stosowanie wody technologicznej w zamkniętych systemach zaopatrzenia w ciepło jest dozwolone w przypadku odgazowania termicznego o temperaturze co najmniej 100 °C (odgazowywacze pod ciśnieniem atmosferycznym). W przypadku otwartych systemów zaopatrzenia w ciepło, zgodnie z SanPiN 2.1.4.2469, odpowietrzanie należy również przeprowadzić w temperaturze co najmniej 100 °C.

Niedopuszczalne jest bezpośrednie dodawanie hydrazyny i innych substancji toksycznych do instalacji grzewczej.

Pozostałe odczynniki (kwas siarkowy, soda kaustyczna, krzemian sodu itp.) stosowane do uzdatniania wody sieciowej i uzupełniającej w zamkniętych i otwartych systemach ciepłowniczych muszą spełniać odpowiednie wymagania.

Przy stosowaniu technologii związanych ze zmianą jej składu jonowego (sód i wodór – kationizacja, obróbka membranowa itp.) w celu przygotowania wody uzupełniającej do sieci ciepłowniczej, wskaźnik węglanowy – graniczna wartość iloczynu całkowitej zasadowości i twardości wapniowej – służy do oceny właściwości odkamieniających uzdatnionej wody (mg-eq/dm), powyżej której następuje tworzenie się kamienia węglanowego z intensywnością większą niż 0,1 g/(m·h).

Zgodnie z tą definicją graniczna (normatywna) wartość wskaźnika węglanowego wody sieciowej jest równa

, (E.1)

gdzie i są odpowiednio maksymalnymi dopuszczalnymi wartościami twardości wapniowej i całkowitej zasadowości wody zasilającej, mEq/dm.

Standardowe wartości ogrzewania wody sieciowej w podgrzewaczach sieciowych podano w tabeli E.2, a jej podgrzewania w wodnorurowych kotłach grzewczych - w tabeli E.3.

Tabela E.2 - Normy dotyczące podgrzewania wody sieciowej w podgrzewaczach sieciowych w zależności od pH wody

Tabela E.3 - Standardowe wartości dla wody sieciowej grzewczej w kotłach wodnorurowych do podgrzewania wody w zależności od pH wody

Dla zamkniętych systemów zaopatrzenia w ciepło, za zgodą systemu elektroenergetycznego, górna granica wartości pH wody sieciowej i uzupełniającej może wynosić nie więcej niż 10,5.

Wartość wody uzupełniającej dla otwartych systemów grzewczych musi być taka sama jak wartość standardowa dla wody sieciowej.

Wartość wody uzupełniającej dla zamkniętych systemów grzewczych musi być taka, aby zapewnić standardową wartość wody sieciowej, biorąc pod uwagę zasysanie wody wodociągowej do sieci.

Indeks węglanowy wody uzupełniającej wynosi

, (E.2)

gdzie jest dopuszczalna twardość wapniowa wody uzupełniającej, mEq/dm;

Zasadowość wody uzupełniającej w zależności od technologii przygotowania wody uzupełniającej, mEq/dm.

Wartość oblicza się w następujący sposób.

Przy znanych wartościach zasadowości wody uzupełniającej i kranowej zasadowość sieci będzie taka

gdzie , równa i - zasadowość wody wodociągowej i sieciowej, mEq/dm;

Udział rzeczywistego zasysania wody wodociągowej (%) w stosunku do zużycia wody uzupełniającej

gdzie i jest całkowitą twardością odpowiednio wody sieciowej, uzupełniającej i wodociągowej, mEq/dm.

W przypadku braku danych eksploatacyjnych dotyczących wielkości ssania wody użytkowej, zaleca się przyjąć proporcję ssania równą 10% przy zastosowaniu grzejników płaszczowo-rurowych wodno-wodnych i 1% przy zastosowaniu grzejników płytowych wg.

Przy tej wartości wyniesie dopuszczalna twardość wapniowa wody sieciowej

, (E.5)

gdzie jest indeks węglanowy wody sieciowej zgodnie z tabelą E.2 lub E.3.

Dopuszczalna twardość wapniowa wody uzupełniającej nie powinna przekraczać wartości obliczonej ze wzoru (E.6):

gdzie jest twardość wapniowa wody wodociągowej, mEq/dm.

Organizacja obsługująca sieci ciepłownicze musi organizować stały monitoring jakości wody sieciowej w rurociągach powrotnych i identyfikować abonentów pogarszających jej jakość.

Dopuszczalne jest zastąpienie technologii uzdatniania wody uzupełniającej instalacji grzewczej, związanej ze zmianami jej składu jonowego, innymi skutecznymi metodami, pod warunkiem, że instalacja będzie działać niezawodnie, nie uszkadzając jej elementów na skutek osadzania się kamienia, osadów i przy braku nasilenia procesów korozyjnych.

Dopuszczalne jest stosowanie inhibitorów kamienia i korozji, które odpowiadają warunkom pracy urządzenia. Rodzaj i dawkę inhibitorów stosowanych w każdym konkretnym przypadku ustalają wyspecjalizowane organizacje, które opracowują technologię ich stosowania zgodnie z. Konieczność indywidualnego podejścia przy wyborze rodzaju i dawki inhibitorów wynika z wpływu znacznej liczby czynników na efektywność ich stosowania, przede wszystkim stężenia i rodzaju związków organicznych w wodzie sieciowej.

Dostawy inhibitorów korozji i kamienia muszą być realizowane zgodnie z Specyfikacją Techniczną i posiadać pozwolenia na ich stosowanie w odpowiednich warunkach.

Aby zapobiec tworzeniu się kamienia i korozji w sieciach ciepłowniczych, stosuje się również magnetyczne, ultradźwiękowe, elektrochemiczne i inne fizyczne metody oddziaływania na wodę uzupełniającą i sieciową.

Optymalne warunki stosowania tych technologii określają organizacje dostarczające odpowiedni sprzęt.

Zastosowanie inhibitorów powstawania kamienia kotłowego i korozji oraz technologii fizycznego uzdatniania wody pozwala na eksploatację sieci ciepłowniczych o wartościach wskaźnika węglanowego znacznie (kilkukrotnie) wyższych od podanych w tabelach E.2 i E.3, redukują procesy korozyjne, obniżają koszty przygotowania wody uzupełniającej, zapewniają pracę sieci ciepłowniczej bez tworzenia się ścieków zmineralizowanych.

MINISTERSTWO ENERGII I ELEKTRYFIKACJI ZSRR

GŁÓWNA DYREKCJA TECHNICZNA ds. Eksploatacji Systemów Energetycznych

STANDARDY JAKOŚCI
WODA UZUPEŁNIAJĄCA I SIECIOWA
SIECI CIEPŁOWE

RD 34.37.504-83

(НР34-70-051-83)

SPO SOYUZTEHENERGO

Moskwa 1984

OPRACOWANE przez Ogólnounijny Dwukrotny Order Czerwonego Sztandaru Instytutu Badań nad Pracą im. FE Dzierżyński

WYKONAWCY A.A. PSZEMEŃSKI, S.A. KLEWAICZUK

ZATWIERDZONE przez Główną Dyrekcję Techniczną ds. Eksploatacji Systemów Elektroenergetycznych Ministerstwa Energii ZSRR 29.09.83

Główny inżynier V.V. NIECHAJEW

(Część wprowadzająca usunięta, Zmiana nr 3).

1. NORMY JAKOŚCI WODY UZUPEŁNIAJĄCEJ DLA OTWARTYCH I ZAMKNIĘTYCH INSTALACJI CIEPŁA

1.1. Normy jakości wody uzupełniającej
dla różnych temperatur ogrzewania wody grzewczej 1

* A k jest wartością graniczną iloczynu zasadowości całkowitej i twardości wapniowej wody, powyżej której w trybie wody gorącej następuje tworzenie się kamienia węglanowego z intensywnością większą niż 0,1 g/(m 2× godz.)

1 W przypadku stosowania krzemianowego uzdatniania wody uzupełniającej oznaczenie maksymalnych stężeń wapnia i siarczanów przeprowadza się biorąc pod uwagę temperaturę wody w skalibrowanej rurze (+20° C) i nadmierna temperatura wody w przyściennej warstwie wody (+20° C): T s +20 +20 ° C oraz całkowite stężenie siarczanów i kwasu krzemowego.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 1).

1.2. Normy jakości wody uzupełniającej do kotłów wodnych
z ogrzewaniem od 70 do 150°C i grzejnikami sieciowymi
z ogrzewaniem od 70 do 200°C

* Górna granica pH osiągnąć jedynie przy głębokim zmiękczaniu, aby zapobiec wytrącaniu się węglanu wapnia ( CaCO3).

2. NORMY JAKOŚCI WODY SIECIOWEJ DLA OTWARTYCH I ZAMKNIĘTYCH SYSTEMÓW DOSTAWY CIEPŁA

2.1. Normy jakości wody sieciowej
dla różnych temperatur ogrzewania

* Dla pracujących systemów zaopatrzenia w ciepło zasilanych wodą kationizowaną sodowo, wskaźnik węglanowy nie powinien przekraczać 0,5 (mg-eq/dc 3) 2 dla temperatur wody grzewczej 121-150° C i nie więcej niż 1,0 (mg-eq/dc 3) 2 przejście na kombinowany program uzdatniania wody.

**Tylko dla grzejników sieciowych

(Wydanie zmienione, Zmiana nr 1, nr 2).

2.2. Normy jakości wody sieciowej dla kotłów ciepłej wody
w zakresie temperatur od 70 do 150°C oraz sieciowe
grzejniki 70-200°C

* Po uzgodnieniu ze stacją sanitarno-epidemiologiczną możliwe jest użycie 0,5 g/m 3 .

** Górna granica - przy głębokim zmiękczaniu wody

Notatka.Aby utrzymać określoną zawartość żelaza w wodzie zasilającej, należy przewidzieć instalację korygującą tę wartość pH w określonych granicach

(Wydanie zmienione, Zmiana nr 1, nr 2).

3. WYMAGANIA DOTYCZĄCE REGULACJI WODNEJ SIECI CIEPŁOWNICZYCH

3.1. Dopuszcza się kalibrację temperatury wody sieciowej w poszczególnych rurach kotła ciepłej wody do temperatury nie wyższej niż 20°C.

3.2. Nie zaleca się stosowania filtrów jonowymiennych do zasilania sieci ciepłowniczych wodą odmulającą z kotłów parowych lub wodą płuczkową.

3.3. Zabrania się dodawania hydrazyny i innych substancji toksycznych do wody uzupełniającej i zasilającej.

3.4. Uzdatnianie dodatkowej wody w sieciach ciepłowniczych odbywa się na jeden z następujących sposobów:

Wapnowanie z późniejszą korektą wartości pH;

- N-kationizacja w „trybie głodowym” regeneracji,

Zakwaszenie 1.

Możliwe jest łączenie tych metod z Nie- kationizacja części uzdatnionej wody (patrz RD 34.37.506-88).

3.4.1. O wyborze schematu uzdatniania wody dodatkowej należy decydować wartość wskaźnika węglanowego dla różnych opcji wartości zasadowości całkowitej i twardości wapniowej dla danej temperatury ogrzewania w urządzeniach grzewczych.

Połączone schematy przetwarzania wody uzupełniającej pozwalają uwzględnić sezonowy charakter pracy urządzeń grzewczych.

Przykładowo dla rzek Dniepru i Północnej Dźwiny, po podgrzaniu wody do temperatury nie przekraczającej 110-120°C, przez znaczną część sezonu grzewczego można zastosować 100% zakwaszanie kwasem siarkowym. Przy temperaturach ogrzewania wyższych od tej temperatury konieczne jest dodatkowe uzdatnienie części zakwaszonej wody Nie-kationizacja.

Możliwe jest zastosowanie wapnowania wody z późniejszą korektą wartości pH zakwaszenie i Nie- kationizacja części wody wapiennej.

3.4.2. Realizując łączone systemy uzdatniania wody i podgrzewania wody powyżej 120°C, wskazane jest utrzymanie wartości zasadowości wody uzupełniającej w zakresie od 2,0 do 0,4 g-eq/m 3 zgodnie z RD 34.37.506-88.

(Wydanie zmienione, Zmiana nr 1, nr 2).

3.4.3. Aplikacja Nie- nie zaleca się kationizacji dodatkowej wody jako jedynej metody uzdatniania.

3.5. Przy korygowaniu wody uzupełniającej otwartych systemów zaopatrzenia w ciepło krzemianami ich zawartość nie powinna przekraczać 50 mg/dm 3 pod względem SiO2.

Wartości pH powinna ona utrzymywać się w przedziale od 8,3 do 9,0. Dla zamkniętych systemów zaopatrzenia w ciepło wartości pH powinna mieścić się w przedziale od 8,3 do 9,5. Korygujące uzdatnianie wody uzupełniającej za pomocą odczynników alkalicznych w celu regulacji pH na wskazanych poziomach należy przeprowadzić w przypadkach, gdy po obróbce silikatowej i funkcjonowaniu układu dolotowego powietrza aktywność korozyjna nie zmniejsza się.

(Wydanie zmienione, Zmiana nr 1, nr 3).

3.6. Gdy ciśnienie wody w bojlerach na gorącą wodę jest mniejsze niż 2,0 MPa i woda jest podgrzewana do temperatury 150°C, aby zapobiec intensywnemu tworzeniu się kamienia kotłowego, zaleca się zachowanie nominalnych wartości prędkości wody i maksymalnego ciśnienia wody zgodnie z warunkami pracy kotłów ciepłej wody.

Obliczenia maksymalnego stężenia wapnia przy maksymalnej temperaturze podgrzewania wody w skalibrowanych rurach kotła wodnego należy dokonać biorąc pod uwagę temperaturę przyściennej warstwy wody.

Przykładowo temperatura podgrzewania wody wynosi 150°C, zakres temperatur wody wynosi 20°C, temperatura przyściennej warstwy wody przekracza jej średnią temperaturę wynoszącą 20°C. Jako maksymalną temperaturę projektową należy przyjąć 190°C. Produkt rozpuszczalności CaS0 4 dla tej temperatury 0,4× 10 -6. Stężenie siarczanów należy uwzględnić, biorąc pod uwagę dawkę kwasu siarkowego odpowiadającą usuniętej części zasadowości wody źródłowej po jej zakwaszeniu. Przy obliczaniu maksymalnego stężenia wapnia przybliżoną wartość kwadratu współczynnika aktywności można przyjąć jako 0,5 ().

Dodając krzemiany do wody uzupełniającej, należy określić maksymalne stężenie wapnia, biorąc pod uwagę całkowite stężenie nie tylko siarczanów (aby zapobiec wytrącaniu się CaS0 4), ale także kwas krzemowy (aby zapobiec utracie CaSiO3) dla danej temperatury ogrzewania wody sieciowej, uwzględniając jej przekroczenie w warstwie ścianki rur kotłowych o 40°C.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 2, nr 3).

3.7. Chemiczne czyszczenie powierzchni grzewczych kotłów wodnych należy przeprowadzać w obecności osadów, których ilość przekracza zanieczyszczenia jednostkowe 1 kg/m 2, a podgrzewaczy sieciowych – pod ciśnieniem temperaturowym, którego wartość jest regulowana przez regionalne wydziały ds. energetyki.

3.8. Częstotliwość kontroli chemicznej: zawartość tlenu, wolny dwutlenek węgla, zasadowość całkowita, zasadowość fenoloftaleiny, twardość wapniowa lub całkowita, wartości pH w wodzie uzupełniającej i sieciowej - uregulowane w RD 34.37.506-88; zawartość żelaza, substancji zawieszonych, oleju w wodzie sieciowej – według uznania regionalnych wydziałów energetyki.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 2).

3.9. Po zakończeniu sezonu grzewczego lub po jego zatrzymaniu kotły ciepłej wody należy poddać konserwacji poprzez napełnienie ich oczyszczoną wodą odgazowaną według obowiązującego schematu uzdatniania lub roztworem konserwującym…sodowym, wymieniając go po 30 dniach.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 2).

3.10. Na początku sezonu grzewczego oraz w okresie poremontowym dopuszczalne jest przekroczenie norm przez 4 tygodnie dla zamkniętych systemów zaopatrzenia w ciepło i 2 tygodnie dla systemów otwartych na zawartość związków żelaza - do 1,0 mg/dm 3 , tlen rozpuszczony – do 30 µg/dm 3 i substancje zawieszone – do 15 mg/dm 3.

W przypadku otwartych systemów zaopatrzenia w ciepło, w porozumieniu z organami służby sanitarno-epidemiologicznej, dopuszczalne są odstępstwa od GOST 2874-82 w zakresie wskaźników barwy do 70° i zawartości żelaza do 1,2 mg/dm 3 przez okres do 14 lat dni w okresie sezonowego włączania działających systemów zaopatrzenia w ciepło, przyłączania nowych, a także po ich naprawie.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 3).

3.11. Główne wskaźniki jakości wody należy wyznaczać według metod podanych w podręczniku „Instrukcja analizy wody, pary i osadów w obiektach elektrociepłowni” (M.: Energia, 1979). oraz dokumenty regulacyjne wydane w celu zastąpienia określonych instrukcji (OST 34-70-953.1-88 - OST 34-70-953.6-88 i inne dokumenty regulacyjne).

(Wydanie zmienione, Zmiana nr 1, nr 2).

3.12. Jakość wody uzupełniającej w otwartych systemach zaopatrzenia w ciepło (z bezpośrednim zaopatrzeniem w wodę) musi również spełniać wymagania GOST 2874-82 dotyczące wody pitnej. Wodę uzupełniającą do otwartych systemów grzewczych należy poddać koagulacji w celu usunięcia z niej zanieczyszczeń organicznych, jeżeli kolor próbki wody po gotowaniu przez 20 minut wzrośnie powyżej normy określonej w GOST 2874-82.

(Wydanie zmienione, zmiana nr 3).

3.13. Wymagania dotyczące wyboru schematów uzdatniania wody i reżimu chemii wody zapewniającej niezawodne działanie urządzeń określa RD 34.37.506-88 „Wytyczne dotyczące uzdatniania wody i reżimu chemii wody w urządzeniach do podgrzewania wody i sieciach ciepłowniczych”.

(Wprowadzono dodatkowo zmianę nr 1).

Aneks 1

Informacja

(Wydanie zmienione, Zmiana nr 1, nr 2).

PRZYKŁAD OBLICZEŃ
OGRANICZAJĄCE STĘŻENIE WAPNIA
PRZY OBRÓBCE DODATKOWEJ WODY Z UŻYCIEM SCHEMATU ŁĄCZONEGO

(bezpośrednie zakwaszenie kwasem siarkowym
Z Nie-kationizacja części zakwaszonej wody)

Obliczenia przeprowadza się dla kotła na gorącą wodę, jeśli konieczne jest zwiększenie ogrzewania ze 120 do 150 °C.

Wskaźniki jakości wody źródłowej (g-eq/m3):

Udział Nie-wodę kationową określa się według wzoru

gdzie , - wskaźnik węglanowy w temperaturach 150 i 120°C: =0,8; =2,0.

Następnie

Zatem przy przestawianiu kotła wodnego z trybu pracy z ogrzewaniem do 120°C na tryb pracy z ogrzewaniem do 150°C należy Nie- kationizacja 60% wody wstępnie zakwaszonej. Twardość wapniowa uzdatnionej wody będzie wynosić

0,4-2,3 + 0,6 × 0,05 = 0,95 g-eq/m 3.

Jakość wody dostarczanej do sieci ciepłowniczych, przy uwzględnieniu 60% zmiękczenia, będzie określana na podstawie następujących wskaźników:

Siła jonowa roztworu jest równa połowie sumy iloczynów stężeń (wyrażonych w gramach na litr) wszystkich jonów przez kwadrat ich wartościowości.

Następnie dla wody uzdatnionej zgodnie ze schematem łączonym,

Współczynnik aktywności f oblicza się ze wzoru

Produkt rozpuszczalności (S) gipsu dla temperatury wody 190 ° C jest równy 0,34 × 10 -6, wówczas graniczną zawartość wapnia uzyskuje się z następującego stosunku:

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

Jeżeli zasadowość uzdatnionej wody wynosi 0,5 g-eq/m 3 i twardość wapniowa wynosi 0,95 g-eq/m 3, standard wskaźnika węglanowego wynosi 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 .

Produkt rozpuszczalności CaSO4 w zależności od temperatury:

Załącznik 2

Informacja

(Wprowadzono dodatkowo zmianę nr 2)

Lista wydanych dokumentów regulacyjnych
zamiast „Instrukcji operacyjnej analizy wody
i pary w elektrowniach cieplnych” (M., Soyuztekhenergo,
1979)