Вода на хим анализ в теплосети

Наименование документа:	РД 34.37.504-83
Тип документа:	РД
Статус документа:	действующий
Название рус.:	Нормы качества подпиточной и сетевой воды тепловых сетей
Краткое содержание:	1 Нормы качества подпиточной воды для различных температур нагрева сетевой воды 2 Нормы качества сетевой воды для открытых и закрытых систем теплоснабжения 3 Требование к водному режиму тепловых сетей Приложение 1 Пример расчета предельной концентрации кальция при обработке добавочной воды по комбинированной схеме Приложение 2 Перечень нормативных документов, изданных взамен «Инструкции по эксплуатационному анализу воды и пара на тепловых электростанциях»
Дата актуализации текста:	01.10.2008
Дата введения:	01.07.1984
Дата добавления в базу:	01.02.2009
Дата окончания срока действия:	01.07.2004
Доступно сейчас для просмотра:	100% текста. Полная версия документа.
Опубликован:	СПО Союзтехэнерго № 1984
Документ утвержден:	Минэнерго СССР от 1983-09-29
Документ разработан:	ВТИ им. Ф.Э.Дзержинского Минэнерго СССР
Поправки к документу:	1. 1989-07-01 ВТИ 1989 г. 2. 1994-07-01 ВТИ, 1994 г. 3. 1997-03-28 СПО ОРГРЭС, 1998 г.

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

НОРМЫ КАЧЕСТВА
ПОДПИТОЧНОЙ И СЕТЕВОЙ ВОДЫ
ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

РАЗРАБОТАНО Всесоюзным дважды Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом им. Ф.Э. Дзержинского

ИСПОЛНИТЕЛИ А.А. ПШЕМЕНСКИЙ, С.А. КЛЕВАЙЧУК

УТВЕРЖДЕНО Главным техническим управлением по эксплуатации энергосистем Минэнерго СССР 29.09.83

НОРМЫ КАЧЕСТВА
ПОДПИТОЧНОЙ И СЕТЕВОЙ ВОДЫ
ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

(Измененная редакция, Изм. № 1, № 2).

(Вступительная часть отменена, Изм. № 3).

1.1. Нормы качества подпиточной воды
для различных температур нагрева сетевой воды1

Тип системы теплоснабжения

Карбонатный индекс* Ик (г-экв/м3)2 при температуре сетевой воды, °С

* Ик — предельное значение произведения общей щелочности и кальциевой жесткости воды, выше которого в водогрейном режиме протекает карбонатное накипеобразование с интенсивностью более 0,1 г/(м2×ч)

** Только для сетевых подогревателей

1 При силикатной обработке подпиточной воды определение предельных концентраций кальция и сульфатов проводится с учетом температуры воды в разверенной трубе (+20 °С) и превышения температуры воды в пристенном слое воды (+20 °С): Тс +20 +20°С и суммарной концентрации сульфатов и кремниевой кислоты.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2. Нормы качества подпиточной воды для водогрейных котлов
с нагревом от 70 до 150 °С и сетевых подогревателей
с нагревом от 70 до 200 °С

Тип системы теплоснабжения

Растворенный кислород, г/м3

Свободная углекислота, г/м3

Масла и нефтепродукты, г/м3

* Верхний предел рН достигается только при глубоком умягчении для предотвращения выпадения углекислого кальция (СаСО3).

(Измененная редакция, Изм. № 1, № 2).

2.1. Нормы качества сетевой воды
для различных температур ее нагрева

Карбонатный индекс Ик (г-экв/м3)2 при температуре сетевой воды, °С

* Для эксплуатируемых систем теплоснабжения, питаемых натрийкатионированной водой, карбонатный индекс не должен превышать 0,5 (мг-экв/дц3)2 для температур нагрева сетевой воды 121-150 °С и не более 1,0 (мг-экв/дц3)2 переход на комбинированную схему водоприготовления.

** Только для сетевых подогревателей

(Измененная редакция, Изм. № 1, № 2).

2.2. Нормы качества сетевой воды для водогрейных котлов
в диапазоне температур от 70 до 150 °С и сетевых
подогревателей 70-200 °С

Тип системы теплоснабжения

Растворенный кислород, г/м3

Свободная углекислота, г/м3

Щелочность по фенолфталеину, г-экв/м3

Масла и тяжелые нефтепродукты,

* По согласованию с санэпидстанцией возможно 0,5 г/м3.

** Верхний предел — при глубоком умягчении воды

Примечание. Для поддержания заданного содержания железа в сетевой воде следует предусмотреть установку для коррекции значения рН в указанных пределах

(Измененная редакция, Изм. № 1, № 2).

3.1. Допускается разверка температур сетевой воды в отдельных трубах водогрейного котла не более 20 °С.

3.2. Использование для подпитки тепловых сетей продувочной воды паровых котлов или отмывочной воды ионитных фильтров не рекомендуется.

3.3. Присадка гидразина и других токсичных веществ в подпиточную и сетевую воду запрещается.

3.4. Обработка добавочной воды тепловых сетей проводится одним из следующих способов:

— известкованием с последующей коррекцией значения рН;

— Н-катионированием в «голодном режиме» регенерации,

Допускается комбинирование указанных способов с Na-катионированием части обработанной воды (см. РД 34.37.506-88).

1 Рекомендуется подщелачивание.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.4.1. Выбор схемы обработки добавочной воды должен определяться значением карбонатного индекса при различных вариантах значений общей щелочности и кальциевой жесткости для данной температуры нагрева в теплофикационном оборудовании.

Комбинированные схемы обработки подпиточной воды позволяют учитывать сезонный характер работы теплофикационного оборудования.

Например, для рек Днепр и Северная Двина при нагреве воды до температуры, не превышающей 110-120 °С, возможно применение 100 %-ного подкисления серной кислотой на протяжении значительной части отопительного сезона. При температуре нагрева выше этой температуры необходима дополнительная обработка части подкисленной воды Na-катионированием.

Возможно применение известкования воды с последующими коррекцией значения рН подкислением и Na-катионированием части известкованной воды.

3.4.2. При осуществлении комбинированных схем водообработки и нагреве воды выше 120 °С значение щелочности подпиточной воды целесообразно поддерживать в пределах от 2,0 до 0,4 г-экв/м3 по РД 34.37.506-88.

(Измененная редакция, Изм. № 1, № 2).

3.4.3. Применение Na-катионирования добавочной воды как единственного способа обработки не рекомендуется.

3.5. При коррекционной обработке подпиточной воды открытых систем теплоснабжения силикатами их содержание не должно превышать 50 мг/дм3 в пересчете на SiO2.

Значения рН при этом следует поддерживать в интервале от 8,3 до 9,0. Для закрытых систем теплоснабжения значения рН должны быть в интервале от 8,3 до 9,5. Коррекционную обработку подпиточной воды щелочными реагентами для регулирования рН на указанных уровнях следует проводить в тех случаях, когда после силикатной обработки при налаженной работе ВПУ коррозионная активность не снижается.

(Измененная редакция, Изм. № 1, № 3).

3.6. При давлении воды в водогрейных котлах, меньшем 2,0 МПа и нагреве воды до 150 °С для предотвращения интенсивного накипеобразования целесообразно поддерживать номинальные значения скорости движения воды и максимальное давление воды по условию эксплуатации водогрейных котлов.

Расчет предельной концентрации кальция при максимальной температуре нагрева воды в разверенных трубах водогрейного котла следует производить с учетом температуры пристенного слоя воды.

Например, температура нагрева воды 150 °С, разверка температур воды 20 °С, превышение температуры пристенного слоя воды над ее средней температурой 20 °С. Максимальную расчетную температуру следует принимать равной 190 °С. Произведение растворимости СаS04 для этой температуры 0,4×10-6. Концентрацию сульфатов необходимо принимать с учетом дозы серной кислоты, эквивалентной устраненной части щелочности исходной воды при ее подкислении. При расчете предельной концентрации кальция приближенное значение квадрата коэффициента активности можно принять 0,5 (приложение 1).

При силикатной обработке подпиточной воды предельная концентрация кальция должна определяться с учетом суммарной концентрации не только сульфатов (для предотвращения выпадения СаS04), но и кремниевой кислоты (для предотвращения выпадения CaSiO3) для заданной температуры нагрева сетевой воды с учетом ее превышения в пристенном слоетруб котла на 40 °С.

(Измененная редакция, Изм. № 2, № 3).

3.7. Химическую очистку поверхностей нагрева водогрейных котлов следует производить при наличии отложений, количество которых превышает удельную загрязненность 1 кг/м2, а сетевых подогревателей — при температурном напоре, значение которого регламентируется районными энергетическими управлениями.

3.8. Периодичность химического контроля: содержания кислорода, свободной углекислоты, общей щелочности, щелочности по фенолфталеину, кальциевой или общей жесткости, значения рН в подпиточной и сетевой воде — регламентируется РД 34.37.506-88; содержания железа, взвешенных веществ, масла в сетевой воде — по усмотрению районных энергетических управлений.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.9. По окончании отопительного сезона или при остановке водогрейные котлы должны быть законсервированы путем заполнения их деаэрированной очищенной водой по имевшейся схеме ее обработки или консервирующим раствором. натрия со сменой его через 30 суток.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.10. В начале отопительного сезона и в послеремонтный период допускается превышение норм в течение 4 недель для закрытых систем теплоснабжения и 2 недель для открытых систем по содержанию соединений железа — до 1,0 мг/дм3, растворенного кислорода — до 30 мкг/дм3 и взвешенных веществ — до 15 мг/дм3.

При открытых системах теплоснабжения по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы допускается отступление от ГОСТ 2874-82 по показателям цветности до 70° и по содержанию железа до 1.2 мг/дм3 на срок до 14 дней в период сезонных включений эксплуатируемых систем теплоснабжения, присоединения новых, а также после их ремонта.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3.11. Основные показатели качества воды следует определять по методикам, приведенным в справочном приложении 2 «Инструкции по анализу воды, пара и отложений в теплосиловом хозяйстве» (М.: Энергия, 1979). и нормативными документами, издаваемыми взамен указанной инструкции (ОСТ 34-70-953.1-88 — ОСТ 34-70-953.6-88 и другими нормативными документами).

(Измененная редакция, Изм. № 1, № 2).

3.12. Качество подпиточной воды открытых систем теплоснабжения (с непосредственным водоразбором) должно удовлетворять также требованиям ГОСТ 2874-82 к питьевой воде. Подпиточная вода для открытых систем теплоснабжения должна быть подвергнута коагулированию для удаления из нее органических примесей, если цветность пробы воды при ее кипячении в течение 20 мин увеличивается сверх нормы, указанной в ГОСТ 2874-82.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3.13. Требования к выбору схем водоподготовки и воднохимическому режиму обеспечивающему надежную эксплуатацию оборудования установлены РД 34.37.506-88 «Методические указания по водоподготовке и водно-химическому режиму водогрейного оборудования и тепловых сетей».

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

(Измененная редакция, Изм. № 1, № 2).

ПРИМЕР РАСЧЕТА
ПРЕДЕЛЬНОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ КАЛЬЦИЯ
ПРИ ОБРАБОТКЕ ДОБАВОЧНОЙ ВОДЫ ПО КОМБИНИРОВАННОЙ СХЕМЕ

(прямое подкисление серной кислотой
с Na-катионированием части подкисленной воды)

Расчет ведется для водогрейного котла при необходимости повышения подогрева от 120 до 150 °С.

Показатели качества исходной воды (г-экв/м3):

источник

Целью организации водно-химического режима является обеспечение надежной работы тепловых энергоустановок, трубопроводов и другого оборудования без повреждения и снижения экономичности, вызванных коррозией металла. Не допускать образование накипи, отложений и шлама на теплопередающих поверхностях оборудования и трубопроводах вкотельных, систем теплоснабжения и теплопотребления. Организацию водно-химического режима работы оборудования и его контроль осуществляет подготовленный персонал химической лаборатории или структурного подразделения организации.

Водоподготовка — обработка воды, поступающей из природного водоисточника, для приведения её качества в соответствие с требованиями технологических потребителей. Может производиться на сооружениях или установках водоподготовки для нужд коммунального хозяйства, теплогенерирующих предприятий, транспорта, промышленных предприятиях.

Водоподготовка нужна для надёжной эксплуатации котельного агрегата необходимы: безнакипный режим работы испарительных элементов котла, защита их от коррозии и высокое качество вырабатываемого пара.

Питательная вода обычно состоит из смеси конденсата отработанного пара и добавочной воды, в качестве которой используют природную воду, предварительно прошедшую обработку.

В природной воде содержатся грубодисперсные вещества, или механические примеси (песок, глина и пр.) коллоидные примеси (продукты распада растительных организмов), молекулярные и ионодисперсные примеси (газы О₂, СО₂. Н₂S и соли: хлориды, сульфаты, силикаты, бикарбонаты, нитриты).

Жесткость воды – свойства воды обусловленное присутствием в ней солей Са 2+ и Mg 2+ . Различают временную и постоянную жесткость. Временная связана с присутствием в воде гидрокарбанатов устраняемых деаэрацией. Постоянная соли Са 2+ , Mg 2+ устраняемых умягчением воды.

Осветление воды. При этом способе из воды удаляются грубодисперсные и коллоидно-дисперсные вещества. Первые из них могут быть выделены из воды при её отстаивании в отстойниках. Осветление воды происходит значительно быстрее и полнее при наличии в воде специальных реактивов коагулянтов (сульфат алюминия, сульфат железа и т.д.). Благодаря этим реактивам мелкодисперсные и коллоидные частицы укрупняются, увеличивается скорость их осаждения, и они лучше задерживаются фильтрующим материалом. Такой процесс называется коагуляцией.

Умягчение воды. При этом способе из воды удаляют катионы Са 2+ и Mg 2+ (накипеобразователи) ещё до поступления в котёл. Умягчение осуществляется химическим или термическим методами. К химическому методу относят осаждение и катионный обмен. Его основой является способность нерастворимых в воде веществ – катионитов (Са 2+ , Mg 2+ , Na + ) – заменять свой обменный катион на катионы солей воды в процессе её фильтрования через слой катионита. Различают Na (Na + ОН — ) и Н катионы. У первого обменным ионом является натрий, у второго – водород. (ОН — — ионирование). Термический метод основан на разложении Са (НСО₃)₂ и Mg(НСО₃)₂ при нагреве воды 85. 100 0 С. образующийся при этом трудно растворимые вещества выпадают в осадок. Обычно этот метод применяется в сочетании с химическим.

Деаэрация— удаление кислорода и других газов из жидкости. По принципу действия деаэрация реализуется: термическая (наиболее распространённая),химическая.

Гидразинно-амиачный водный режим. Является дополнением к термической деаэрации, которая не обеспечивает полного удаления кислорода и СО₂, образующего в воде раствор углекислоты Н₂СО₃. Растворённый в воде кислород связывают введением гидразина N₂Н₄. Находящаяся в воде углекислота Н₂СО₃связывается с дозируемым в питательную воду аммиаком NН₃ в виде водного раствора гидроокиси NН₄ОН, при этом образуется карбонат аммонияNН₄СО₃.

Выбор способов водоподготовки тепловых сетей должен производиться специализированной проектной или наладочной организацией, которая должна учитывать качество исходной воды, назначения котельной, конструкции теплопотребляющего оборудования, санитарные требования к теплоносителю, условия безопасности эксплуатации, технико-экономические показатели, соответствие с требованиями заводов-изготовителей.

Не допускаются никакие изменения проектных схем и конструкций оборудования, которые могут повлиять на работу установок по водоподготовке тепловых сетей.

Оборудование, предназначенное для водоочистки тепловых сетей, должно быть защищено специальным антикоррозийным покрытием, или же оборудование производится из подобного материала.

Тепловые сети принимаются в работу только при условии исправного оборудования для водоподготовки, при полной загрузке фильтров и наличия контрольно-измерительных приборов.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

Химическая обработка воды для подпитки теплосети

1. Задачи химводоподготовки котельной

3. Показатели качества воды

4. Требования к качеству обработанной воды

5.1 Предварительная очистка

5.2 Обработка воды методом ионного обмена

5.4 Мембранные методы очистки воды

6. Общая схема водоподготовительной установки

7. Водоподготовка на ЭПК УРФУ

вода котельная реагент фильтрация

В теплоэнергетике основным теплоносителем является вода и образующийся из нее пар.

Содержащиеся в воде примеси, попадающие в паровой котел с питательной водой, а в водогрейный – с сетевой, образуют на поверхности теплообмена низкотеплопроводные отложения и накипь, которые теплоизолируют поверхность изнутри, а так же вызывают коррозию. Процессы коррозии в свою очередь являются дополнительным источником поступления примесей в воду.

В результате растет термическое сопротивление стенки, снижается теплопередача, а, следовательно, повышается температура уходящих газов, что ведет к уменьшению КПД котла и перерасходу топлива. При чрезмерных повышениях температуры металла труб уменьшается их прочность, вплоть до создания аварийной ситуации.

При низких и средних давлениях в барабанных котлах примеси попадают в пар только вследствие уноса капелек котловой воды, т. е. если недостаточно эффективна осушка аппарата. При высоких давлениях примеси начинают растворяться в паре и тем интенсивнее, чем выше давление, и, в первую очередь, кремниевая кислота.

Поэтому с ростом давления значительно повышаются требования к качеству питательной и добавочной воды. Требования к надежности водного режима сформулированы в виде норм водного режима в правилах технической эксплуатации электрических станций и сетей (ПТЭ) и в правилах устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов.

Наличие отложений вызывает необходимость очистки оборудования, а это трудоемкая и дорогостоящая операция. Таким образом, обработка воды является необходимым атрибутом любой котельной. Чистота воды и пара в отдельных агрегатах и частях трактов котельной, объединяемая общим понятием водного режима котельной, оказывает существенное влияние на экономичность и надежность ее работы.

1. Задачи химводоподготовки котельной

Экономичная и безупречная работа оборудования котельной обеспечивается введением рационального водно-химического режима (ВХР), который заключается:

1) в предупреждении образования отложений примесей воды на внутренних поверхностях нагрева

2) в сведении к минимуму коррозии метала энергетического оборудования

Для решения этих задач необходимо:

1) обеспечить нормы качества питательной воды паровых котлов путем подготовки добавочной воды и очистки конденсата

2) обеспечить нормы качества сетевой воды водогрейных котлов путем подготовки питательной воды и очистки сетевой

3) производить корректировку ВХР

4) оснастить котел устройствами для обеспечения требуемого качества котловой воды и пара и его режима.

Требования к ВХР сформулированы в Правилах технической эксплуатации (ПТЭ).

Содержащиеся в воде примеси различают:

А) по степени дисперсности:

· Истинорастворимые – в виде отдельных ионов, молекул и их небольших агломератов размером d 2+ , Mg 2+ , Na 2+ и анионы SO₄ 2- , Cl — , HCO₃ — , в меньшей степени Fe 2+ и HSiO₃ — , NO₂ — , NO₃ 2- .

Для удаления примесей существует множество различных технологических процессов. Во многом выбор той или иной схемы водоподготовки зависит от:

2. требований к качеству обработанной воды,

3. наличия и доступности оборудования и реагентов.

3. Показатели качества воды

Показатели качества исходной воды делятся на физико-химические и технические. К физико-химическим показателям относятся:

Определяют фильтрованием пробы через бумажный фильтр с последующим его высушиванием до постоянной массы. Выражают в мг/кг.

На практике, для определения концентрации ГДП как правило определяют прозрачность с помощью цилиндра Снеллена. При С_ГДП о С pH=7

Кислая среда pH о С до постоянной массы. По сухому остатку оценивают солесодержание воды.

Общей щелочностью воды называется суммарная концентрация гидроксид ионов (OH — ) и анионов слабых кислот (HCO₃ — , СО₃ 2- , HSiO₃ — ) и некоторых гуматов, которые гидролизуясь дают щелочную среду. В зависимости от аниона различают гидратную, бикарбонатную и карбонатную щелочность. В природных водах преобладает бикарбонатная щелочность.

Это суммарная концентрация содержащихся в воде катионов кальция и магния. Жесткость в зависимости от катиона делится на кальциевую и магниевую. Также жесткость делится на карбонатную и некарбонатную. Карбонатная жесткость обусловлена наличием в воде бикарбонатов кальция и магния, т.к. они труднорастворимы в воде. Остальные растворимые в воде соли кальция и магния обуславливают некарбонатную жесткость.

Жесткость воды наиболее важный показатель ее качества, т.к. является причиной отложений на теплопроводящих поверхностях. Удаление из воды ионов жесткости называется умягчением воды.

Косвенным путем характеризует концентрацию органических веществ в воде. Измеряется в мг О₂ /кг.

Условно выражает все многообразие кремниевых кислот в воде.

4. Требования к качеству обработанной воды

Согласно главе 10 «Водоподготовка и водно-химический режим» СНиП II-35-76 «Котельные установки» водно-химический режим работы котельной должен обеспечивать работу котлов, пароводяного тракта, теплоиспользующего оборудования и тепловых сетей без коррозионных повреждений и отложений накипи и шлама на внутренних поверхностях, получение пара и воды требуемого качества.

Технологию обработки воды следует выбирать в зависимости от требований к качеству пара, питательной и котловой воды, воды для систем теплоснабжения и горячего водоснабжения, количества и качества сбрасываемых стоков, а также от качества исходной воды.

Показатели качества исходной воды для питания паровых котлов, производственных потребителей и подпитки тепловых сетей закрытых систем теплоснабжения необходимо выбирать на основании анализов, выполненных в соответствии с ГОСТ 2761—57* «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Правила выбора и оценки качества».

Вода для подпитки тепловых сетей открытых систем теплоснабжения и систем горячего водоснабжения должна отвечать ГОСТ 2874—73 «Вода питьевая».

Санитарную обработку исходной воды для систем горячего водоснабжения в проектах котельных предусматривать не допускается.

Показатели качества пара и питательной воды паровых котлов должны соответствовать ГОСТ 20995—75 «Котлы паровые стационарные давлением до 4 МПа. Показателя качества питательной воды и пара».

Нормы качества воды для заполнения и подпитки тепловых сетей, систем отопления и контуров циркуляции водогрейных котлов должны удовлетворять требованиям норм и правил по проектированию тепловых сетей, а также требованиям инструкций заводов изготовителей по эксплуатации водогрейных котлов.

источник

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ

НОРМЫ КАЧЕСТВА СЕТЕВОЙ И ПОДПИТОЧНОЙ ВОДЫ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ, ОРГАНИЗАЦИЯ ВОДНО-ХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА И ХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

1. УТВЕРЖДЕН Министерством тяжелого машиностроения СССР

2. РАЗРАБОТАН Научно-производственным объединением по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И.Ползунова (НПО ЦКТИ)

ИСПОЛНИТЕЛИ:

И.А.Кокошкин, канд. техн. наук (руководитель темы); В.Ю.Петров, канд. техн. наук; А.В.Цветков; Д.А.Тихомирова; Г.П.Сутоцкий, канд. техн. наук (консультант)

3. ВЗАМЕН ОСТ 108.030.47-81, РТМ 108.131.101-76 и РТМ 108.030.111-76

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта, перечисления, приложения

Настоящие методические указания (МУ) распространяются на стационарные прямоточные водогрейные котлы теплопроизводительностью от 2,33 МВт (2 Гкал/ч) до 209 МВт (180 Гкал/ч) с температурой сетевой воды на выходе из котла не более 200 °С, изготавливаемые предприятиями Минэнергомаша СССР по ГОСТ 21563-82.

МУ могут быть распространены на водогрейные котлы такого же типа, изготовленные ранее предприятиями отрасли и предприятиями других ведомств, а также на импортные котлы при условии получения соответствующего подтверждения от специализированной (головной) научно-исследовательской организации*.
___________
* Перечень организации см. в справочном приложении 2 «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов» Госгортехнадзора СССР.

Методические указания являются рекомендуемыми для предприятий — изготовителей водогрейных котлов, организаций, проектирующих котельные с этими котлами, и организаций, осуществляющих эксплуатацию этих котлов.

МУ устанавливают предельные значения показателей качества сетевой и подпиточной воды котлов, а также требования, предъявляемые к предприятиям — изготовителям котлов, организациям, проектирующим котельные, и предприятиям, эксплуатирующим котлы, по организации надежного, экономичного и экологически совершенного водно-химического режима (ВХР) и его химического контроля (ХК).

МУ не распространяются на пароводогрейные и чугунные водогрейные котлы.

На электростанциях Минэнерго СССР, где водогрейные котлы работают в качестве пиковых агрегатов вместе с бойлерными установками, при установлении норм качества воды, организации водно-химического режима и химического контроля должны учитываться «Правила технической эксплуатации» и «Нормы технологического проектирования» Минэнерго СССР.

Термины, используемые в МУ, и пояснения к ним приведены в приложении.

1. НОРМЫ КАЧЕСТВА СЕТЕВОЙ И ПОДПИТОЧНОЙ ВОДЫ

1.1. Значения нормируемых показателей сетевой и подпиточной воды должны устанавливаться в зависимости от расчетной температуры воды на выходе из котла и типа систем теплоснабжения и не должны превышать или выходить за пределы значений, указанных в табл.1 и в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов» Госгортехнадзора СССР.

1.2. Нормы, приведенные в табл.1, относятся к котлам, в которых отсутствует эффект пристенного кипения воды и, как следствие, местное существенное повышение температуры стенки трубы. Возможность появления этого эффекта в конкретных условиях эксплуатации устанавливается в процессе пуска и наладки котла. В этих случаях принимаются меры для предотвращения указанного эффекта.

1.3. Качество подпиточной воды из напорной линии подпиточного насоса должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к соответствующим показателям сетевой воды (см. табл.1). Должна быть исключена возможность загрязнения обратной сетевой воды растворенным кислородом и солями жесткости.

1.4. Предельная карбонатная жесткость сетевой и подпиточной воды с окисляемостью менее 6 мг/кг должна уточняться в первый период эксплуатации при наладке водогрейного котла.

1.5. Качество сетевой и подпиточной воды для открытых систем теплоснабжения должно дополнительно удовлетворять требованиям ГОСТ 2874-82.

1.6. Использование воды от непрерывной продувки паровых котлов, а также отмывочной воды от ионитных фильтров в обоснованных случаях допускается только для закрытых систем теплоснабжения.

1.7. Применение химических методов обескислороживания воды (например, сульфитирования) допускается только для закрытых систем теплоснабжения без непосредственного водоразбора.

Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов

Температура сетевой воды, °С

Прозрачность по шрифту, см, не менее

Карбонатная жесткость, мкг-экв/кг:

Условная сульфатно-кальциевая жесткость, мкг-экв/кг

Содержание растворенного кислорода, мкг/кг

Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/кг

Свободная углекислота, мг/кг

Должна отсутствовать или находиться в пределах, обеспечивающих поддержание рН не менее 7,0

Содержание нефтепродуктов, мг/кг

1. В числителе указаны значения для котлов на твердом топливе, в знаменателе — на жидком и газообразном.

2. Нормы жесткости (см. черт.1 и 2) для котлов пылеугольных и со слоевым сжиганием топлива могут быть увеличены на 25%.

Черт.1

— температура воды на выходе из котла; — жесткость карбонатная; — щелочность карбонатная

— условная сульфатно-кальциевая жесткость; — концентрация сульфатов;
— температура воды на выходе из котла; — сухой остаток

3. Для тепловых сетей, в которых водогрейные котлы работают параллельно с бойлерами, имеющими латунные трубки, верхний предел рН сетевой воды не должен превышать 9,5.

4. Содержание растворенного кислорода указано для сетевой воды; для подпиточной воды оно не должно превышать 50 мкг/кг.

1.8. Непосредственная обработка подпиточной и сетевой воды гидразином и токсичными аминами для открытых и закрытых систем теплоснабжения недопустима.

Допускается использование в термических деаэраторах по ГОСТ 16860-88 пара от котлов высокого давления, питательная вода которых обрабатывается гидразином. При этом концентрация гидразина в паре, используемом для открытых систем теплоснабжения, не должна быть более 0,01 мг/кг.

1.9. При осуществлении силикатной обработки подпиточной или сетевой воды содержание SiO в них не должно превышать 30 мг/кг.

2.1. Задачи водно-химического режима

2.1.1. Правильно и рационально организованный водно-химический режим должен обеспечивать надежную и экономичную эксплуатацию всех аппаратов и элементов водотеплоснабжающей установки, и в первую очередь самого водогрейного котла.

2.1.2. Установленный водно-химический режим должен обеспечивать максимально возможное предупреждение образования всех типов отложений на внутренних поверхностях котла и на всех элементах тракта сетевой воды, включая отопительные приборы и радиаторы, предотвращение всех типов коррозионных повреждений внутренних поверхностей и соблюдение установленных показателей качества сетевой и подпиточной воды при минимальном удельном объеме сточных вод водотеплоснабжающей установки.

2.1.3. Неотъемлемой частью правильно организованного водно-химического режима является система постоянного и представительного химического контроля, который должен быть организован в соответствии с требованиями настоящих МУ и ОСТ 108.030.04-80.

2.2. Рекомендации заводам — изготовителям котлов

2.2.1. Все циркуляционные контуры котла должны быть полностью дренируемыми; кроме того, в период остановов они должны допускать защиту от «стояночной» коррозии:

путем заполнения котла сетевой или другой обескислороженной водой;

за счет отключения котла и последующего дренирования и высушивания внутренних поверхностей;

за счет отключения контура и реагентной обработки с образованием защитной пленки (силикат натрия).

2.2.2. Циркуляционная схема котла должна обеспечивать возможность проведения удобной водной или реагентной промывки с использованием резервных сетевых насосов при скоростях воды, на 30% превышающих номинальную.

2.2.3. Для возможности заполнения котла консервирующим раствором реагента (например, силиката натрия) и контроля за процессом консервации котел должен иметь:

штуцер для подвода раствора реагента; расположение штуцера должно обеспечивать полное вытеснение воздуха из котла; диаметр штуцера должен обеспечить возможность выполнения этой операции в течение 30 мин;

штуцер (штуцера, воздушники), обеспечивающий полное удаление воздуха из циркуляционного контура котла; штуцер должен располагаться в верхней точке циркуляционного контура;

штуцера с условным проходом 13 мм для отбора проб консервирующего или промывочного раствора (или сетевой воды) непосредственно за задвижкой на входе воды в котел и выходе ее из котла.

2.2.4. Каждый котел должен быть оборудован устройством для отбора проб воды на входе в котел в соответствии с требованиями настоящих МУ и ОСТ 108.030.04-80.

2.2.5. Перед отправкой котла заказчику элементы котла должны быть законсервированы в соответствии с требованиями технических условий или стандартов.

2.3. Рекомендации организациям, проектирующим котельные

2.3.1. В проекте энергетической установки с использованием водогрейных котлов следует предусмотреть комплекс технических решений, обеспечивающих достижение норм качества подпиточной и сетевой воды, установленных Правилами ГГТН и настоящими МУ.

2.3.2. Заказчику проектируемого энергообъекта с водогрейными котлами рекомендуется составлять для представления исполнителю проекта развернутое техническое задание на разработку необходимого водно-химического режима с учетом специфических особенностей источника водоснабжения, тепловой схемы и состава оборудования объекта.

К составлению задания кроме предприятия-заказчика целесообразно привлекать головной проектный институт данной отрасли, а также головную ведомственную энергетическую организацию (в отраслях, где таковая имеется).

2.3.3. В разделе проекта «Водно-химическая часть котельной установки» или в других разделах общего проекта энергетической установки должны быть принципиально и конструктивно решены, а в пояснительной записке отражены следующие вопросы:

увязка схемы теплоснабжения предприятия в целом со схемой подключения вновь устанавливаемых котлов;

дебиты и качество воды указанных заказчиком возможных источников водоснабжения для водоподготовки с учетом требований ГОСТ 2761-84;

выбор схемы и оборудования для приготовления добавочной воды с учетом требований соответствующих глав СНиП по водоснабжению, тепловым сетям и котельным установкам, настоящих МУ и ведомственных отраслевых документов (в отраслях, где таковые имеются). При выборе возможных вариантов схемы водоподготовки необходимо учитывать требования к качеству сточных вод от аппаратов системы водоподготовки;

удаление из подпиточной воды агрессивных газов и предупреждение вторичной аэрации воды в баках-аккумуляторах системы теплоснабжения и в местных системах использования горячей воды;

комплекс мероприятий по противокоррозионной защите внутренних поверхностей оборудования водоподготовки и баков-аккумуляторов горячей воды;

возможность консервации котлов в периоды их остановов, водных и реагентных промывок внутренних поверхностей нагрева в периоды ремонтов, а также после монтажа перед пуском их в эксплуатацию;

организация реагентного хозяйства для системы подготовки подпиточной воды, а также для реагентных промывок котлов и их консервации;

автоматизация и механизация процессов водоподготовки и деаэрации подпиточной воды;

организация ремонта оборудования водоподготовки, в том числе гидроперегрузка фильтрующих материалов и их промывка — сортировка;

повторное использование (по возможности), обработка и канализация сточных вод от системы водоподготовки подпиточной воды, а также от установок для промывки и консервации котлов;

организация химического контроля за водно-химическим режимом энергоустановки в объеме требований настоящих МУ.

2.3.4. При решении перечисленных в пп.2.3.1-2.3.3 вопросов следует учитывать рекомендации настоящих МУ, требования главы СНиП по наружным сетям и сооружениям водоснабжения, а также рекомендации ведомственных указаний по проектированию (в тех отраслях, где они имеются).

Схема обработки подпиточной воды тепловых сетей с водогрейными котлами выбирается согласно рекомендациям главы СНиП по котельным установкам, а также ведомственных нормативных указаний (в тех отраслях, где они имеются). Выбранная схема должна обеспечивать достижение показателей качества подпиточной и сетевой воды согласно Правилам ГТТН и настоящих МУ.

2.3.5. Обработку подпиточной воды водогрейных котлов в тепловых сетях без водоразбора целесообразно осуществлять совместно с подготовкой питательной воды для паровых котлов на одной общей водоподготовительной установке. Для тепловой сети без водоразбора с водогрейными котлами допускается подпитка продувочной водой паровых котлов, испарителей, паропреобразователей или отмывочной водой анионитных фильтров (после усреднителей). При одновременном использовании различных видов подпиточной воды должны быть соблюдены требования Правил ГГТН и настоящих МУ по величине рН, карбонатной и сульфатно-кальциевой жесткости.

2.3.6. Обработку подпиточной воды водогрейных котлов в тепловых сетях с открытым водоразбором следует производить в отдельном блоке водоподготовительной установки, использующем воду из источника, удовлетворяющего требованиям ГОСТ 2761-84. Если приготовление подпиточной воды производится на общей водоподготовительной установке для паровых и водогрейных котлов и при этом используется вода, не удовлетворяющая требованиям ГОСТ 2761-84, то качество подпиточной воды после обработки должно удовлетворять требованиям ГОСТ 2874-82.

2.3.7. При выборе способа снижения карбонатной жесткости подпиточной воды до пределов, регламентированных Правилами ГГТН и настоящими МУ, рекомендуется руководствоваться данными табл.2.

Способы снижения карбонатной жесткости

Жесткость исходной воды, мг-экв/кг

Область преимущественного применения способа

Исходная вода с невысокой степенью минерализации, с любым соотношением ионных примесей

Исходная вода, удовлетворяющая одновременно двум соотношениям:

Подкисление, пропуск воды через нерегенерируемый катионитовый фильтр

Исходная вода, обеспечивающая остаточную условную сульфатно-кальциевую жесткость в пределах норм по настоящим МУ

Известкование с подкислением

Исходная вода с высокой степенью минерализации при любом соотношении ионных примесей

1. В случаях, не указанных в таблице, для принятия правильного технического решения необходимо привлекать головную ведомственную энергетическую организацию.

2. Безреагентные методы подготовки подпиточной воды (магнитный и др.) могут применяться с целью предупреждения выпадения карбонатных отложений только для вод с карбонатной жесткостью до 2 мг-экв/кг при окисляемости не менее 6 мг/кг О . Данные методы, внедряемые только по согласованию с головной наладочной организацией, применяются преимущественно для агрегатов теплопроизводительностью не более 4,65 МВт (4,0 Гкал/ч) при температуре воды до 100 °С. При использовании магнитного метода напряженность магнитного поля в рабочем зазоре аппарата для обработки воды не должна превышать 2000 эрстед.

3. Частичное водород-катионирование рекомендуется применять также в некоторых случаях, когда карбонатная жесткость исходной воды меньше 3,0 мг-экв/кг (например, для вариантов расчета, когда остаточная условная сульфатно-кальциевая жесткость будет превышать пределы норм настоящих МУ).

4. При применении рекомендаций таблицы следует учитывать дополнительные условия по ограничению количества сточных вод. По этим соображениям, в частности, натрий-катионирование в ряде случаев может быть заменено другими способами (например, подкислением в комбинации с нерегенерируемым фильтром).

2.3.8. Проектирование деаэрации подпиточной воды следует осуществлять в соответствии с главой СНиП по котельным установкам, ГОСТ 16860-88, РТМ 108.030.21-78, а также с учетом рекомендаций настоящих МУ.

2.3.9. В зависимости от местных условий рекомендуется применение следующих вариантов организации термической деаэрации с подачей деаэрированной воды непосредственно в теплосеть или через буферные баки горячей воды:

деаэрация в аппарате вакуумного типа ДВ (ДСВ) при температуре 60-70 °С применяется для энергоустановок, использующих воду питьевого качества по ГОСТ 2874-82; рекомендуется ее использование преимущественно в котельных без паровых котлов, а также в тепловодоснабжающих установках с разбором горячей воды при концентрации бикарбонатов в исходной воде больше 2 мг-экв/кг (по условиям получения воды с рН, соответствующим требованиям ГОСТ 2874-82);

деаэрация воды в аппарате атмосферного типа ДА (ДСА), расположенном непосредственно в котельной; в случае необходимости с применением теплообменников для охлаждения деаэрированной воды до 70-85 °С;

непосредственная подача в тепловодоснабжающую систему водогрейных котлов деаэрированной воды от центральной деаэрационно-питательной установки, расположенной вне помещения водогрейных котлов.

2.3.10. В проекте тепловодоснабжающей установки с использованием водогрейных котлов должны быть приняты технические решения по снижению до минимума вторичной аэрации подпиточной воды в открытых баках-аккумуляторах для горячей воды. В частности, необходимо:

предусмотреть установку баков горячей воды и деаэраторов для подпиточной воды в непосредственной близости от пункта управления гидравлической нагрузкой водоподготовки для возможности дистанционного или ручного управления режимом работы этих трех объектов одним оператором;

организовать ввод и отвод воды из баков горячей воды через нижний специальный распределительный дренаж типа подобного устройства осветительных фильтров;

предусмотреть наличие в баках горячей воды «паровой подушки» за счет поддержания температуры воды, не менее чем на 50 °С превышающей температуру окружающего воздуха;

предусмотреть возможность поддержания во всех баках горячей воды минимального уровня 1,5 м, ниже которого не следует производить откачку воды (по условиям повышения концентрации растворенного кислорода); в технически обоснованных случаях допускается поддержание уровня в баках горячей воды 1,5 м (например, в транспортабельных установках). При этом следует применять технические решения, обеспечивающие отсутствие заражения воды кислородом воздуха;

предусмотреть (по заключению головной специализированной ведомственной организации) применение герметика.

2.3.11. В проекте должны быть предусмотрены технические решения, обеспечивающие возможность предотвращения коррозии внутренних поверхностей нагрева в период останова котла. При этом должны быть учтены следующие режимы:

консервация при останове без дренирования агрегата — за счет поддержания его под давлением сетевой или другой обескислороженной воды;

консервация при останове с дренированием воды из котла путем обработки поверхностей нагрева консервирующими реагентами (например, силикатом натрия), создающими защитную пленку, с многократным использованием раствора из специального бака (один бак и один насос для всех котлов).

2.3.12. В котельных с водогрейными котлами общей теплопроизводительностью более 11,63 МВт (10 Гкал/ч) или с числом котлов более двух необходимо предусматривать стационарную установку для производства предпусковой и периодической эксплуатационной реагентных промывок внутренних поверхностей нагрева по замкнутой схеме.

Установка должна включать в себя промывочный бак емкостью, равной водяному объему наибольшего водогрейного котла, циркуляционные трубопроводы и промывочный насос в кислотоупорном исполнении необходимой производительности.

Необходимо предусмотреть возможность водяной промывки котла технической или сетевой водой в течение двух часов. Расход воды должен на 30% превышать номинальный расход сетевой воды, сброс ее в систему канализации может осуществляться непосредственно или через промежуточный бак-накопитель.

2.3.13. По заключению головной ведомственной специализированной организации для снижения содержания соединений железа в сетевой воде могут быть применены скоростные механические фильтры, устанавливаемые на линии обратной сетевой воды.

2.4. Рекомендации предприятиям, эксплуатирующим котлы

2.4.1. До ввода котла в эксплуатацию необходимо осуществить комплекс технических и организационных мероприятий, обеспечивающих питание котла водой, по своим показателям соответствующей требованиям Правил ГГТН и настоящих МУ.

2.4.2. Не менее чем за месяц до ввода котла в эксплуатацию следует наладить работу водоподготовки и системы деаэрации с привлечением специализированной организации или своими силами, произвести гидравлическое испытание деаэратора и аппаратов водоподготовки подпиточной воды. При отсутствии в котельной пара для работы деаэратора до пуска котла необходимо выполнить только гидравлическое испытание деаэратора и осуществить наладку гидравлической части аппарата. Включать деаэратор в работу следует после получения первого пара из котла.

2.4.3. До ввода котла в эксплуатацию с привлечением специализированной организации необходимо подвергнуть его реагентной или водной промывке (способ промывки котла в зависимости от местных условий определяет головная ведомственная организация). В случае необходимости до подключения котла должны быть подвергнуты промывке аппараты и трассы системы тепловодоснабжения, к которой подключается водогрейный котел.

Котел может быть подключен к системе тепловодоснабжения только после завершения его промывки, когда жесткость и содержание растворенного кислорода в сетевой воде перед котлом будут соответствовать требованиям Правил ГГТН и настоящих МУ; концентрация соединений железа при этом не должна превышать предельные показатели более чем на 50%.

При подключении котла к теплосети с открытым водоразбором качество сетевой воды должно соответствовать также требованиям ГОСТ 2874-82.

2.4.4. Необходимо организовать и осуществлять постоянный аналитический контроль за водно-химическим режимом котла и тепловодоснабжающей установки, по своему объему и методам соответствующий требованиям настоящих МУ.

2.4.5. В соответствии с требованиями Правил ГГТН и настоящих МУ на основании результатов наладочных работ с привлечением при необходимости специализированной организации (или своими силами) следует разработать инструкцию по ведению водно-химического режима и инструкцию по эксплуатации установок для докотловой обработки воды с режимными картами.

2.4.6. При любом останове, в том числе и для ремонта, рекомендуется осуществлять мероприятия по консервации согласно требованиям п.2.3.11 настоящих МУ.

2.4.7. При капитальных ремонтах следует производить вырезку образцов наиболее теплонапряженных экранных труб (не менее двух образцов), в том числе один образец из нижнего горизонтального ряда конвективного пучка и один образец из экрана, расположенного против горелки.

Для котлов, находящихся в длительной эксплуатации, период между вырезками устанавливается головной ведомственной специализированной организацией.

Реагентную очистку поверхностей нагрева следует осуществлять при обнаружении удельной загрязненности их более 500 г/м для газомазутных котлов и более 800 г/м для пылеугольных котлов.

Способ реагентной очистки должен определяться головной ведомственной специализированной организацией с учетом местных особенностей.

2.4.8. Показатели качества подпиточной и сетевой воды, другие показатели водно-химического режима водогрейного котла в объеме требований, предусмотренных настоящими МУ, а также данные о работе водоподготовки и деаэрационной установки должны фиксироваться в специальной ведомости.

Форма ведомости разрабатывается в зависимости от особенностей конкретной энергетической установки в соответствии с требованиями ведомственных правил технической эксплуатации.

2.4.9. Периодически, не реже одного раза в три года, с привлечением специализированной организации (или своими силами) необходимо производить ревизию водоподготовительного оборудования и его переналадку, по результатам которых следует вносить необходимые корректировки в инструкцию по ведению водно-химического режима, в инструкцию по эксплуатации установок для докотловой обработки воды, а также в режимные карты водно-химического режима. Режимные карты при этом следует переутвердить.

3.1. Задачи и объем химического контроля

3.1.1. Химический контроль за качеством сетевой и подпиточной воды в котельных должен обеспечить надежную и экономичную эксплуатацию всех аппаратов и элементов тепловой схемы энергетической установки, и в первую очередь самих котельных агрегатов.

3.1.2. Химический контроль состоит из текущего оперативного контроля за всеми стадиями подготовки подпиточной воды, включая процесс ее деаэрации, и за водно-химическим режимом тепловой сети, а также из углубленного периодического контроля за всеми типами вод с целью фиксации фактического режима энергетической установки в целом.

3.1.3. Текущий оперативный контроль должен производиться постоянно при помощи автоматических или полуавтоматических приборов и должен дополняться простыми приближенными аналитическими определениями. Наиболее важным прибором для непрерывного контроля является кислородомер, устанавливаемый на напорной линии насосов подпиточной воды теплосети.

При отсутствии приборов для непрерывной регистрации показателей качества химически обработанной сетевой и подпиточной воды рекомендуется в котельных всех типов организовать отбор представительных среднесуточных проб* этих вод для анализа в дневную смену.
_______________
* Концентрация растворенного в воде кислорода и значение рН определяются в разовых пробах в соответствии с табл.3.

Наряду с текущим оперативным химическим контролем выполняется углубленный периодический контроль, который должен давать четкое представление о количественном составе исходной воды и динамике изменений состава воды в тракте теплоснабжающей установки, а также в системе водоподготовки и деаэрации подпиточной воды.

3.1.4. Данные анализов, в том числе и среднесуточных проб, дают возможность определить соответствие фактических показателей качества подпиточной и сетевой воды требованиям Правил ГГТН и настоящих МУ и установить эффективность работы обескислороживающей установки и системы водоподготовки.

Эти данные необходимы также для установления основных показателей работы водоподготовительной установки подпиточной воды: удельного расхода реагентов, их дозы и качества, емкости поглощения катионитов, глубины освобождения воды от отдельных примесей и т.п.

Результаты анализов по определению содержания соединений железа, растворенного кислорода и рН в сетевой и подпиточной воде служат основанием для оценки интенсивности протекания процессов коррозии металла водогрейного котла и аппаратов теплосети. Анализы по определению карбонатной, условной сульфатно-кальциевой жесткости и соединений железа помогают оценивать интенсивность накипеобразования в котлах, тепловых сетях и отопительных приборах.

3.1.5. Необходимый общий объем контроля в каждой конкретной котельной определяется особенностями общей тепловой схемы водотеплоснабжающей системы, принятым способом водоподготовки подпиточной воды, степенью оснащения приборами химического контроля и автоматизацией процессов технологической схемы водоподготовки и деаэрации. Общий объем контроля энергетической установки, в состав которой входят водогрейные котлы, устанавливает головная ведомственная или привлеченная специализированная организация с учетом рекомендаций настоящих МУ.

3.1.6. Рекомендуемый объем химического контроля водного режима энергетических установок с водогрейными котлами, работающими в условиях нормальной эксплуатации, указан в табл.3.

Объем аналитического химического контроля

Тепло- производи- тельность котла, МВт (Гкал/ч)

Анализи-
руемый поток воды или точка отбора пробы

источник

РД 24.031.120-91 Методические указания. Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов, организация водно-химического режима и химического контроля

НОРМЫ КАЧЕСТВА
СЕТЕВОЙ И ПОДПИТОЧНОЙ ВОДЫ
ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ,
ОРГАНИЗАЦИЯ
ВОДНО-ХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА
И ХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ

НОРМЫ КАЧЕСТВА
СЕТЕВОЙ И ПОДПИТОЧНОЙ ВОДЫ
ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ,
ОРГАНИЗАЦИЯ
ВОДНО-ХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА
И ХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

Настоящие методические указания (МУ) распространяются на стационарные прямоточные водогрейные котлы теплопроизводительностью от 2,33 МВт (2 Гкал/ч) до 209 МВт (180 Гкал/ч) с температурой сетевой воды на выходе из котла не более 200 ° С, изготавливаемые предприятиями Минэнергомаша СССР по ГОСТ 21563-82.

* Перечень организаций см. в справочном приложении 2 «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов» Госгортехнадзора СССР.

Методические указания являются рекомендуемыми для предприятий-изготовителей водогрейных котлов, организаций, проектирующих котельные с этими котлами, и организаций, осуществляющих эксплуатацию этих котлов.

МУ не распространяются на пароводогрейные и чугунные водогрейные котлы.

Термины, используемые в МУ, и пояснения к ним приведены в приложении.

1.1. Значения нормируемых показателей сетевой и подпиточной воды должны устанавливаться в зависимости от расчетной температуры воды на выходе из котла и типа систем теплоснабжения и не должны превышать или выходить за пределы значений, указанных в табл. 1 и в «Правилах устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов» Госгортехнадзора СССР.

1.2. Нормы, приведенные в табл. 1, относятся к котлам, в которых отсутствует эффект пристенного кипения воды и, как следствие, местное существенное повышение температуры стенки трубы. Возможность появления этого эффекта в конкретных условиях эксплуатации устанавливается в процессе пуска и наладки котла. В этих случаях принимаются меры для предотвращения указанного эффекта.

1.3. Качество подпиточной воды из напорной линии подпиточного насоса должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к соответствующим показателям сетевой воды (см. табл. 1). Должна быть исключена возможность загрязнения обратной сетевой воды растворенным кислородом и солями жесткости.

Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов

Температура сетевой воды, ° С

Прозрачность по шрифту, см, не менее

Карбонатная жесткость, мкг-экв/кг:

Условная сульфатно-кальциевая жесткость, мкг-экв/кг

Содержание растворенного кислорода, мкг/кг

Содержание соединений железа (в пересчете на Fe ), мкг/кг

Свободная углекислота, мг/кг

Должна отсутствовать или находиться в пределах, обеспечивающих поддержание pH не менее 7,0

Содержание нефтепродуктов, мг/кг

1. В числителе указаны значения для котлов на твердом топливе, в знаменателе — на жидком и газообразном.

2. Нормы жесткости (см. черт. 1 и 2 ) для котлов пылеугольных и со слоевым сжиганием топлива могут быть увеличены на 25 %.

3. Для тепловых сетей, в которых водогрейные котлы работают параллельно с бойлерами, имеющими латунные трубки, верхний предел pH сетевой воды не должен превышать 9,5.

Допускается использование в термических деаэраторах по ГОСТ 16860-88 пара от котлов высокого давления, питательная вода которых обрабатывается гидразином. При этом концентрация гидразина и паре, используемом для открытых систем теплоснабжения, не должна быть более 0,01 мг/кг.

1.9. При осуществлении силикатной обработки подпиточной или сетевой воды содержание SiO ₂ в них не должно превышать 30 мг/кг.

t — температура воды на выходе из котла; Ж_к — жесткость карбонатная; Щ_к — щелочность карбонатная

— условная сульфатно-кальциевая жесткость; — концентрация сульфатов; t — температура воды на выходе из котла; S — сухой остаток

2.2.1. Все циркуляционные контуры котла должны быть полностью дренируемыми; кроме того, и период остановов они должны допускать защиту от «стояночной» коррозии:

путем заполнения котла сетевой или другой обескислороженной водой;

за счет отключения котла и последующего дренирования и высушивания внутренних поверхностей;

за счет отключения контура и реагентной обработки с образованием защитной пленки (силикат натрия).

увязка схемы теплоснабжения предприятия в целом со схемой подключения вновь устанавливаемых котлов;

комплекс мероприятий по противокоррозионной защите внутренних поверхностей оборудования водоподготовки и баков — аккумуляторов горячей воды;

автоматизация и механизации процессов водоподготовки и деаэрации подпиточной воды;

2.3.4. При решении перечисленных в пп. 2.3.1 — 2.3.3 вопросов следует учитывать рекомендации настоящих МУ, требования главы СНиП по наружным сетям и сооружениям водоснабжения, а также рекомендации ведомственных указаний по проектированию (в тех отраслях, где они имеются).

Схема обработки подпиточной воды тепловых сетей с подогревными котлами выбирается согласно рекомендациям главы СНиП по котельным установкам, а также ведомственных нормативных указаний (в тех отраслях, где они имеются). Выбранная схема должна обеспечивать достижение показателей качества подпиточной и сетевой воды согласно Правилам ГГТН и настоящих МУ.

2.3.5. Обработку подпиточной воды водогрейных котлов и тепловых сетях без водоразбора целесообразно осуществлять совместно с подготовкой питательной воды для паровых котлов на одной общей водоподготовительной установке. Для тепловой сети без водоразбора с водогрейными котлами допускается подпитка продувочной водой паровых котлов, испарителей, паропреобразователей или отмывочной водой анионитных фильтров (после усреднителей). При одновременном использовании различных видов подпиточной воды должны быть соблюдены требования Правил ГГТН и настоящих МУ по величине pH , карбонатной и сульфатно-кальциевой жесткости.

2.3.6. Обработку подпиточной воды водогрейных котлов в тепловых сетях с открытым водоразбором следует производить в отдельном блоке водоподготовительной установки, использующем воду из источника, удовлетворяющего требованиям ГОСТ 2761-84 . Если приготовление подпиточной воды производится на общей водоподготовительной установке для паровых и водогрейных котлов и при этом используется вода, не удовлетворяющая требованиям ГОСТ 2761-84 , то качество подпиточной воды после обработки должно удовлетворять требованиям ГОСТ 2874-82 .

Способы снижения карбонатной жесткости

Жесткость исходной воды, мг-экв/кг

Область преимущественного применения способа

Исходная вода с невысокой степенью минерализации, с любым соотношением ионных примесей

Исходная вода, удовлетворяющая одновременно двум соотношениям:

Подкисление, пропуск воды через нерегенерируемый катионитовый фильтр

Известкование с подкислением

Исходная вода с высокой степенью минерализации при любом соотношении ионных примесей

2. Безреагентные методы подготовки подпиточной воды (магнитный и др.) могут применяться с целью предупреждения выпадения карбонатных отложений только для вод с карбонатной жесткостью до 2 мг-экв/кг при окисляемости не менее 6 мг/кг О₂. Данные методы, внедряемые только по согласованию с головной наладочной организацией, применяются преимущественно для агрегатов теплопроводностью не более 4,65 МВт (4,0 Гкал/ч) при температуре воды до 100 ° С. При использовании магнитного метода напряженность магнитного поля в рабочем зазоре аппарата для обработки воды не должна превышать 2000 эрстед.

деаэрация в аппарате вакуумного типа ДВ (ДСВ) при температуре 60 — 70 °С применяется для энергоустановок, использующих воду питьевого качества по ГОСТ 2874-82; рекомендуется ее использование преимущественно в котельных без паровых котлов, а также в тепловодоснабжающих установках с разбором горячей воды при концентрации бикарбонатов в исходной воде больше 2 мг-экв/кг (по условиям получения воды с pH , соответствующим требованиям ГОСТ 2874-82);

предусмотреть наличие в баках горячей воды «паровой подушки» за счет поддержания температуры воды, не менее чем на 50 ° С превышающей температуру окружающего воздуха;

предусмотреть (по заключению головной специализированной ведомственной организации) применение герметика.

Необходимо предусмотреть возможность водяной промывки котла технической или сетевой водой в течение двух часов. Расход воды должен на 30 % превышать номинальный расход сетевой воды, сброс ее в систему канализации может осуществляться непосредственно или через промежуточный бак-накопитель.

Реагентную очистку поверхностей нагрева следует осуществлять при обнаружении удельной загрязненности их более 500 г/м 2 для газомазутных котлов и более 800 г/м 2 для пылеугольных котлов.

* Концентрация растворенного в воде кислорода и значение pH определяются в разовых пробах в соответствии с табл. 3.

Наряду с текущим оперативным химическим контролем выполняется углубленный периодический контроль, который должен давать четкое представление о количественном составе исходной в оды и динамике изменений состава воды в тракте теплоснабжающей установки, а также в системе водоподготовки и деаэрации подпиточной воды.

Результаты анализов по определению содержания соединений железа, растворенного кислорода и pH в сетевой и подпиточной воде служат основанием для оценки интенсивности протекания процессов коррозии металла водогрейного котла и аппаратов теплосети. Анализы по определению карбонатной, условной сульфатнокальциевой жесткости и соединений железа помогают оценивать интенсивность накипеобразования в котлах, тепловых сетях и отопительных приборах.

В пусковой и наладочной периоды объем необходимого химического контроля устанавливает наладочная организация; этот объем не должен быть меньше объема, предусмотренного настоящими МУ.

3.1.7. В практике эксплуатации энергетических установок с водогрейными котлами нередко возникает необходимость кроме анализов сетевой и подпиточной воды и воды из различных ступеней водоподготовки выполнять анализы различного рода отложений для установления причин их образования и разработки средств предупреждения.

Объем аналитического химического контроля

Теплопроизводи тельность котла, МВт (Гкал/ч)

Анализируемый поток воды или точка отбора пробы

Щелочность общая и по фенолфталеину

Условная сульфатно-кальциевая жесткость

3.3.7. Для водной лаборатории второй категории специальное помещение не предусматривается. В этом случае аналитический стол размещается в застекленном боксе-кабине площадью 6 — 8 м 2 .

Водная лаборатория третьей категории организуется в соответствии с типом паровых котлов согласно РТМ 24.030.24-72.

Предусмотренные в табл. 3 определения показателей качества воды для котлов теплопроизводительностью менее 35 МВт (30 Гкал/ч) рекомендуется производить, используя экспресс-лабораторию анализа воды (ЭЛВК-5), а при возможности и полуавтоматический анализатор кислорода мембранного типа. Реактивы, необходимые для проведения анализов, должны быть приготовлены в центральной лаборатории предприятия или в специализированных лабораториях сторонних организаций.

К решению вопроса создания лаборатории в каждом конкретном случае рекомендуется привлекать головную ведомственную энергетическую организацию и предприятие, в котором осуществляется установка котлов.

Характеристика и место установки элементов пробоотборных устройств

Характеристика, условное обозначение по стандарту

Пробоотборный зонд для отбора сетевой воды

Зонд трубчатый 1.0 ОСТ 108.030.04-80

Трубопровод сетевой воды на входе в котел и после сетевого насоса

Наличие прямого восходящего вертикального участка трубопровода длиной не менее 10 диаметров до места установки зонда и не менее 5 диаметров после него

Пробоотборный зонд для отбора деаэрированной воды

Трубопровод подпиточной воды на выходе из деаэратора *

В соответствии с ОСТ 108.030.04-80

То же, для подпиточной воды

Трубопровод на напоре подпиточных насосов

Холодильник змеевиковый на две точки отбора

В соответствии с ОСТ 108.030.04-30

Один щит на 10 — 12 точек отбора

* В установках с вакуумным деаэратором пробоотборное устройство устанавливается в ближайшей к деаэратору точке тракта с избыточным давлением.

Рекомендуемые категории лабораторий в зависимости от типа котельных

Состав оборудования котельной

Указания по организации водной лаборатории

Котельная только с водогрейными котлами теплопроизводительностью 35 МВт (30 Гкал/ч) и более

Организуется лаборатория в соответствии с указаниями настоящих МУ

Котельная только с водогрейными котлами теплопроизводительностью менее 35 МВт (30 Гкал/ч)

Котельная с водогрейными котлами любой теплопроизводительности, в которой установлены также паровые котлы

Организуется лаборатория первой или второй категории — в зависимости от теплопроизводительности водогрейных котлов. При этом предусматривается дополнительное оборудование, соответствующее типу и производительности паровых котлов по РТМ 24.030.24-72

3.3.8. Водные лаборатории желательно располагать в непосредственной близости к общекотельному щиту. При размещении оборудования для подготовки добавочной воды в одном здании с котельной рекомендуется организация одной общей лаборатории для контроля водного режима котлов и процессов водоподготовки.

3.3.9. В лаборатории всех категорий должна быть подведена вода из хозяйственно-питьевого водопровода, установлена водопроводная раковина и предусмотрена канализация. Лаборатории всех категорий должны иметь светильники дневного света и подвод электроэнергии со стабилизированным напряжением. Сеть должна быть рассчитана на одновременную работу всех электроприборов, указанных в табл. 6.

3.3.10. Необходимый минимум лабораторного оборудования приведен в табл. 6.

3.3.11. В лаборатории первой категории должен быть организован непрерывный отбор пробы подпиточной воды в бутыль емкостью 25 л для накопления среднесуточной пробы. Бутыль устанавливают в специальном боксе, закрытом на замок. В лабораториях второй и третьей категории среднесуточная проба должна составляться путем отбора разовых проб; число разовых проб устанавливается специализированной организацией.

Стол титрованных растворов

Экспресс-лаборатория типа ЭЛВК-5

Лабораторная обессоливающая установка

Полуавтоматический анализатор кислорода мембранного типа

Лабораторные катионитные фильтры

Лабораторный pH -метр (иономер)

Шкаф для посуды и реактивов

Прибор для определения прозрачности (см. п. 3.5.1 )

Стол для аналитических весов

3.4.1. Должно быть организовано проведение анализов в объеме химического контроля и по методикам, предусмотренным настоящими МУ, с выводом среднесуточных и среднемесячных показателей. Необходимо проверять соответствие этих показателей требованиям соответствующих нормативных общесоюзных и ведомственных документов, и в частности Правил Госгортехнадзора и настоящих МУ.

3.4.2. Для выполнения представительного химического контроля за водным режимом в котельных всех типов рекомендуется производить отбор среднесуточной пробы подпиточной воды, анализ которой наиболее полно характеризует надежность водно-химического режима водогрейных котлов.

3.4.3. С учетом конкретных условий работы котельной и на основании указаний настоящего МУ должен быть установлен необходимый объем химического контроля, реализована схема отбора проб и оборудована водная лаборатория. В случае необходимости для выполнения этих мероприятий привлекается головная ведомственная энергетическая организация.

3.4.4. При монтаже трубопроводов для отбора проб сетевой и подпиточной воды должен быть выдержан уклон в сторону движения воды. Трубопроводы независимо от их длины не должны изолироваться. Для обеспечения безопасности трубопроводы для отбора проб ограждаются соответствующими устройствами.

3.4.5. При отборе воды на анализ должны быть созданы все условия для получения представительной пробы. В частности, при отборе пробы для анализа на содержание соединений, находящихся частично в грубодисперсной форме (железо), пробоотборную трассу следует периодически продувать с максимально возможной интенсивностью. По окончании продувки устанавливают необходимый расход анализируемой воды и ее температуру согласно п. 3.4.6; отборы проб следует производить не ранее, чем через 15 мин после продувки. Обязательным условием представительности отбора в этом случае является непрерывность истечения пробы воды.

При отборе и транспортировке пробы должны быть созданы условия, исключающие возможность ее загрязнения.

3.4.6. В каждой из пробоотборных точек должен поддерживаться постоянный расход воды в пределах 30 — 50 кг/ч при t = 30 ¸ 50 °С.

3.4.7. В объем химического контроля, предусмотренный настоящими МУ, входит определение прозрачности всех вод для косвенного контроля за содержанием взвешенных веществ. Этот показатель необходимо определять для предотвращения заноса грубодисперсными соединениями внутренних поверхностей нагрева водогрейных котлов и тракта теплосети. Прозрачность сетевой и подпиточной воды должна соответствовать Правилам ГГТН и табл. 1 . Определение солесодержания (которое используется для оценки соответствия качества сетевой воды в схемах с непосредственным водоразбором требованиям ГОСТ 2874-82 и при расчете условной сульфатно-кальциевой жесткости по табл. 1 ) производится по электропроводности или приближенно — по кислотности пробы после Н-катионирования. Растворенный кислород определяется аналитически или при помощи лабораторного полуавтоматического кислородомера мембранного типа. В котельных с постоянным или эпизодическим расходом добавочной подпиточной воды 100 т/ч и более целесообразна установка регистрирующего кислородомера (мембранного типа) на линии подпиточной воды. Показатель рН воды контролируется с использованием лабораторного мономера.

3.4.8. В водной лаборатории второй категории (см. табл. 6) все аналитические определения следует производить с помощью экспресс-лаборатории типа ЭЛВК-5 и полуавтоматического кислородомера мембранного типа. Все необходимые растворы для этих определений готовят в центральной заводской лаборатории, а в случае ее отсутствия — на месте из фиксаналов.

3.4.9. В водной лаборатории первой категории (см. табл. 6) выполняются все анализы и определения, предусмотренные табл. 3 для котлов теплопроизводительностью 35 МВт (30 Гкал/ч) и более. При наличии центральной заводской лаборатории операции нагревания и взвешивания на аналитических весах могут выполняться в ней.

3.4.10. Лаборатории всех категорий (см. табл. 6) должны быть оборудованы для возможности производства аналитических определений в соответствии с табл. 7.

Необходимый объем аналитических определений для всех категорий лабораторий

источник