Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов

Обновлено: 17.05.2024

Качество воды для промышленных водогрейных котлов

Вода в природе в чистом виде не встречается, поскольку для многих веществ служит универсальным растворителем. Исключить из нее небезопасные для оборудования компоненты можно при помощи предварительной обработки. Нормы качества воды для водогрейных котлов составлены с учетом заданных температур на входе и выходе.

О водно-химическом режиме

Надежность и долговечность котлового оборудования зависит от качества исходной жидкости. Высокое солесодержание питательной воды приводит к образованию накипи на приборах. 2-3-миллиметровый слой отложений в некоторых разновидностях агрегатов может вызвать увеличение расхода топлива на 2-4%.

Цель достигается путем:

предварительной водоподготовки;
добавления химреагентов, связывающих накипеобразователи в соединения, которые можно впоследствии удалить продувкой.

Способ обработки воды выбирается в зависимости от ее качества с учетом его экономичности и трудоемкости.

Советы для предприятия

При изготовлении промышленных котлов производителям следует позаботиться о простоте их обслуживания. Одним из важнейших требований является возможность полного дренирования рабочих контуров.

На период простоя предусматривается один из трех вариантов защиты от коррозии:

Сушка внутренних стенок после дренирования оборудования.
Заполнение устройства водой.
Обработка отключенного контура реагентами, образующими на поверхности металла защитную пленку.

В агрегате должна предусматриваться возможность беспрепятственной промывки циркуляционных схем со скоростью движения жидкости на 30% выше номинальной.

Для осуществления операции по заливке консерванта в котел его необходимо оснастить штуцерами:

Каждая модель оборудуется пробоотборником согласно действующим методическим указаниям и отраслевым стандартам.

Все части котла перед отправкой потребителю консервируются.

Жесткость и прочие параметры

Качество котловой воды оценивается по следующим показателям:

щелочность: суммарная концентрация едкого натра, кальцинированной соды и пр.;
окисляемость: содержание кислорода, двуокиси углерода;
прозрачность: присутствие взвешенных частиц.

Большое влияние на долговечность оборудования оказывает жесткость жидкости. Этот параметр зависит от количества солей магния и кальция, растворенных в воде. Они и провоцируют образование накипи. Общая жесткость является суммой временной и постоянной.

Таблица нормы содержания различных веществ

Требования к качеству водяного теплоносителя зависят от назначения котла, типа топлива и разновидности системы.

Параметр	Открытые			Закрытые
	Для теплоснабжения, на топливе		Установленные на ТЭС	Для теплоснабжения		Установленные на ТЭС
	Твердом	Жидком		Твердом	Жидком
Прозрачность, см, не выше	40	40	40	30	30	30
Карбонатная жесткость (при pH до 8,5), мкг/кг	800	700	400	800	700	400
Растворенный кислород, мкг/кг	50	50	50	50	50	50
Соединения железа, мкг/кг	300		600	500		500
pH	7,0-8,5		8,3-9,0	7,0-11,0		8,3-9,5
нефтепродукты	1,0		0,3	1,0
Свободная углекислота	Не допускается
Соединения меди, мкг/кг	5

Непосредственная присадка в жидкость гидразина и других токсичных веществ запрещена.

После силикатной обработки воды двуокиси кремния в ней не должно быть выше 30 мг/кг.

Приготовление раствора

Параметры воды на соответствие нормативам проверяются в лаборатории. Контроль осуществляют при помощи специальных растворов. Готовятся они на основе дистиллированной жидкости. Исходным веществом служат кислоты (серная и соляная), квасцы, щелочи и т. д.

Проверку нормальности раствора осуществляют расчетным путем по формуле H = v * h / V, где:

Раствор с установленной нормальностью разбавляют дистиллированной водой до нужной концентрации.

По правилам техники безопасности во время приготовления рабочих составов кислоты льют в жидкость, а не наоборот.

Вывод

Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов относятся к оборудованию с отсутствием пристенного кипения теплоносителя. Для контроля ее параметров пользуются стационарными приборами. Они необходимы для оценки скважин, поскольку в них содержится большое количество примесей. Но в некоторых случаях допускается заменять их портативными (например, при использовании обыкновенной воды из-под крана). Ее проверяют только на жесткость, а с этой задачей справляется солемер или кондуктометр.

Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов

ГОСТ Р 55682.12-2013/ЕН 12952-12:2003

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОТЛЫ ВОДОТРУБНЫЕ И КОТЕЛЬНО-ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Требования к качеству питательной и котельной воды

Water-tube boilers and auxiliary installations. Part 12. Requirements for boiler feedwater and boiler water quality

* По данным официального сайта Росстандарт

ОКС 13.060.25, 27.040, здесь и далее по тексту. -

Примечание изготовителя базы данных.

Дата введения 2015-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Энергомашиностроительный Альянс" (ОАО "ЭМАльянс") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 244 "Оборудование энергетическое стационарное"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. N 1953-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к европейскому стандарту ЕН 12952-12:2003* "Котлы водотрубные и вспомогательные установки. Часть 12. Требования к питательной воде котла" (EN 12952-12:2003 "Water-tube boilers and auxiliary installations - Part 12: Requirements for boiler feedwater and boiler water quality", MOD) путем включения в него дополнительных требований, информация о которых приведена во введении

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2019 г.

Введение

В настоящий стандарт включены дополнительные по отношению к европейскому стандарту EН 12952-12 требования, отражающие потребности национальной экономики Российской Федерации и особенности изложения национальных стандартов (в соответствии с ГОСТ Р 1.5), которые приведены в тексте курсивом*.

* В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах "Предисловие", "Введение" и в сноске в разделе 2 "Нормативные ссылки" приводятся обычным шрифтом; отмеченные в разделе "Предисловие" знаком "**" и остальные по тексту документа выделены курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.

Серия стандартов ГОСТ Р 55682 состоит из следующих частей, объединенных под общим названием "Котлы водотрубные и котельно-вспомогательное оборудование":

- Часть 1: Общие положения;

- Часть 2: Материалы для деталей котлов, работающих под давлением, и для вспомогательных устройств;

- Часть 3: Конструкция и расчеты для частей котла, работающих под давлением;

- Часть 4: Расчет в процессе эксплуатации предполагаемого срока службы котла;

- Часть 5: Конструктивное исполнение и технология производства частей котла, работающих под давлением;

- Часть 6: Контроль и испытания в процессе изготовления, документация и маркировка частей котла, работающих под давлением;

- Часть 7: Требования к оборудованию для котлов;

- Часть 8: Требования к топкам котлов, работающих на жидких и газообразных топливах;

- Часть 9: Требования к топкам котлов, работающих на пылеугольном топливе;

- Часть 10: Требования к защитным устройствам от превышения допустимого давления;

- Часть 11: Требования к ограничительным устройствам котлов и котельно-вспомогательного оборудования;

- Часть 12: Требования по качеству питательной и котельной воды;

- Часть 13: Требования к установкам газоочистки;

- Часть 14: Требования к установкам снижения окислов азота дымовых газов;

- Часть 16: Требования к котлам с колосниковыми решетками, а также к котлам с псевдоожиженным кипящим слоем;

- CEN/CR 12952-17: Руководящее указание по привлечению независимой от изготовителя инспектирующей организации.

Все части серии стандартов являются взаимосвязанными. Таким образом, при конструировании и изготовлении котлов потребуется применение нескольких частей одновременно с целью удовлетворения всех требований настоящего стандарта.

Примечание - Части 4 и 15 не требуются на этапе проектирования, изготовления и монтажа котла.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на все водотрубные котлы согласно определению, приведенному в ГОСТ Р ЕН 12952-1, нагрев которых осуществляется за счет сжигания одного или нескольких видов топлива или горячими газами с целью генерирования пара и/или горячей воды.

Настоящий стандарт распространяется на область парогенератора между входом питательной воды и выходом пара. Качество генерируемого пара находится вне сферы действия этого стандарта.

Цель настоящего национального стандарта состоит в том, чтобы гарантировать эксплуатацию котла с низким риском для персонала, самого котла и связанных с ним компонентов котельной установки.

Примечание - Достижение оптимальной экономичной эксплуатации не является целью настоящего стандарта. По определенным причинам может быть более целесообразным оптимизировать химические свойства для того, чтобы:

- улучшить термический КПД;

- повысить готовность и надежность установки;

- повысить чистоту пара;

- снизить затраты на техническое обслуживание - ремонт, химическую очистку и т.д.

В этой части устанавливаются минимальные требования к специфическим видам воды для снижения риска коррозии, оседания шлама или образования отложений, которые могут привести к повреждениям, разрыву или другим эксплуатационным проблемам.

Примечание - При составлении этой части предполагалось, что лицо, применяющее настоящий стандарт, имеет достаточно знаний о строительстве и эксплуатации котлов, а также достаточное понимание химии воды и пара.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р ЕН 12952-1 Котлы водотрубные и котельно-вспомогательное оборудование. Часть 1. Общие положения (ЕН 12952-1:2001 "Котлы водотрубные и вспомогательные установки. Часть 1. Общие положения", IDT)

ГОСТ Р ЕН 12952-7 Котлы водотрубные и котельно-вспомогательное оборудование. Часть 7. Требования к оборудованию для котлов (ЕН 12952-7:2002 "Котлы водотрубные и вспомогательные установки. Часть 7. Требования к оборудованию котла", IDT)

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р ЕН 12952-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 электропроводность прямая (direct conductivity): Электропроводность воды, измеренная прямым методом.

3.2 электропроводность Н-катионированной пробы [cation (acid) conductivity]: Электропроводность воды, измеренная в форме концентрации ионов водорода при непрерывном протекании через сильнокислый катионообменник.

3.3 вода подпиточная (make-up water): Вода для компенсации потерь воды и пара в системе.

3.4 вода питательная (feed water): Смесь возвратного конденсата и/или подпиточной воды, подаваемой в котел.

3.5 вода питательная деминерализованная (demineralized feed water): Вода с содержанием электролитов, соответствующим электропроводности менее 0,2 мкСм/см, и содержанием кремниевой кислоты () менее 0,02 мг/л.

3.6 вода котельная (boiler water): Вода внутри котла с естественной или принудительной циркуляцией.

3.7 вода, впрыскиваемая в пароохладитель (superheater spray water): Вода для впрыскивания с целью регулирования температуры пара.

4 Водоподготовка

Определенные характеристики питательной и котельной воды необходимо улучшать путем обработки химикатами.

Такая водоподготовка может способствовать:

- стимулированию образования слоев магнетита или других защитных оксидных слоев;

- уменьшению коррозии благодаря оптимизации величины рН;

- стабилизации жесткости или предотвращению либо минимизированию образования котельной накипи;

- достижению химического связывания остаточного кислорода;

- образованию особых слоев с защитным эффектом благодаря образованию пленки на металлических поверхностях.

Обычные средства для водоподготовки содержат, например, гидроксид натрия и калия, фосфат натрия, сульфит натрия, аммиак и гидразин.

Регулируемая водоподготовка фосфатом может быть полезной для регулирования рН котельной воды.

Примечание - Использование некоторых из этих химикатов может быть ограничено в отдельных странах.

Однако в течение многих лет используют и органические средства для водоподготовки. Если используют органические средства для водоподготовки, то поставщиком химических продуктов должны быть установлены используемые количества и способы, а также методики анализа.

Примечание - ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: растворимость фосфата натрия снижается по мере повышения температуры. Это может привести к выпадению фосфатов из перенасыщенного раствора (феномен "скрытого" выпадения). Если котел имеет тенденцию к "скрытому" выпадению (концентрация в котельной воде меньше концентрации, ожидаемой на основании расчета впрыскиваемого количества и коэффициентов концентрации), то следует использовать в качестве подщелачивающего средства только гидроксид натрия или изменить режим эксплуатации на режим AVT (водоподготовка летучими подщелачивающими средствами).

Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов

РУКОВОДЯЩИЕ ДОКУМЕНТЫ ГОСГОРТЕХНАДЗОРА РОССИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО НАДЗОРУ ЗА ВОДНО-ХИМИЧЕСКИМ РЕЖИМОМ
ПАРОВЫХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ

1. ВВЕДЕНИЕ

В развитие требований Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов*, утвержденных Госгортехнадзором России 28 мая 1993 г., настоящие Методические указания определяют порядок подготовки питательной и подпиточной воды; качество питательной и котловой воды для различных типов котлов; объем химического контроля; требования к оснащению лабораторий и ведению эксплуатационной документации.

* В связи с введением в действие Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов (ПБ 10-574-03) после их официального опубликования считаются утратившими силу Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, утвержденные постановлением Госгортехнадзора России от 28.05.93 N 12 (приказ Госгортехнадзора России от 17.07.03 N 156).

Методические указания предназначены для инспекторского состава органов Госгортехнадзора России, осуществляющих надзор за безопасной эксплуатацией паровых и водогрейных котлов, а также могут быть использованы в практической деятельности специалистов предприятий и организаций независимо от ведомственной принадлежности и форм собственности граждан, занимающихся проектированием, изготовлением, эксплуатацией и техническим диагностированием паровых и водогрейных котлов.

На надежность, безопасность и экономичность котла существенно влияет качество питательной и сетевой воды. В зависимости от теплопроводности накипь толщиной в 2-3 мм может вызвать резкое повышение температуры стенок экранных или кипятильных труб (до 800-900 °С). При указанных толщинах накипи перерасход топлива для некоторых типов котлов может составлять 2-4%.

Водно-химический режим должен обеспечивать работу котла и питательного тракта без повреждения их элементов вследствие отложений накипи и шлама, повышения относительной щелочности котловой воды до опасных пределов или в результате коррозии металла.

При оценке состояния наружных и внутренних поверхностей нагрева котла, а также необогреваемых поверхностей, находящихся под давлением (наличие коррозии, накипи, шлама), инспекторы Госгортехнадзора России и специалисты должны проверить соблюдение требований настоящих Методических указаний, ведомственных нормативных документов, перечень которых приведен в разделе 9, инструкций заводов - изготовителей оборудования, а также проанализировать техническую документацию, касающуюся работы водоподготовительной установки, организации водно-химического режима и химического контроля за водно-химическим режимом.

2. ПОДГОТОВКА ПИТАТЕЛЬНОЙ И ПОДПИТОЧНОЙ ВОДЫ

2.1. Паровые котлы с естественной и многократной принудительной циркуляцией паропроизводительностью 0,7 т/ч и более, паровые прямоточные котлы независимо от паропроизводительности, а также водогрейные котлы должны быть оборудованы установками для докотловой обработки воды.

2.2. Подпитка сырой водой котлов, оборудованных устройством для докотловой обработки воды, не допускается.

2.3. В тех случаях, когда проектом предусматривается в аварийных случаях подпитка котла сырой водой, на линиях сырой воды, присоединенных к линиям умягченной добавочной воды или конденсата, а также к питательным бакам, должны устанавливаться по два запорных органа и контрольный кран между ними. При нормальной эксплуатации запорные органы должны находиться в закрытом положении и быть опломбированы, а контрольный кран открыт.

2.4. Каждый случай подпитки котлов сырой водой должен фиксироваться в журнале по водоподготовке (водно-химическому режиму) с указанием длительности подпитки и качества питательной воды в этот период.

2.5. У котлов паропроизводительностью менее 0,7 т/ч период между чистками должен быть таким, чтобы толщина отложений на наиболее теплонапряженных участках поверхностей нагрева котла к моменту его остановки на чистку не превышала 0,5 мм.

3. КАЧЕСТВО ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ

3.1. Показатели качества питательной воды котлов с естественной и многократной принудительной циркуляцией паропроизводительностью 0,7 т/ч и более не должны превышать значений, указанных в табл.1, 2, 3.

Показатели качества питательной воды.
Паровые газотрубные котлы

1. НОРМЫ КАЧЕСТВА ПОДПИТОЧНОЙ ВОДЫ ДЛЯ ОТКРЫТЫХ И ЗАКРЫТЫХ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

* И_к - предельное значение произведения общей щелочности и кальциевой жесткости воды, выше которого в водогрейном режиме протекает карбонатное накипеобразование с интенсивностью более 0,1 г/(м 2 × 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): Т_с +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/м 3

Свободная углекислота, г/м 3

Значение рН

Взвешенные вещества, г/м 3

Масла и нефтепродукты, г/м 3

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

(Измененная редакция, Изм. № 1, № 2).

2. НОРМЫ КАЧЕСТВА СЕТЕВОЙ ВОДЫ ДЛЯ ОТКРЫТЫХ И ЗАКРЫТЫХ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

2.1. Нормы качества сетевой воды
для различных температур ее нагрева

Вид оборудования

Карбонатный индекс И_к (г-экв/м 3 ) 2 при температуре сетевой воды, ° С

* Для эксплуатируемых систем теплоснабжения, питаемых натрийкатионированной водой, карбонатный индекс не должен превышать 0,5 (мг-экв/дц 3 ) 2 для температур нагрева сетевой воды 121-150 ° С и не более 1,0 (мг-экв/дц 3 ) 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/м 3

Свободная углекислота, г/м 3

Щелочность по фенолфталеину, г-экв/м 3

Значение рН

Содержание F е, г/м 3

Взвешенные вещества, г/м 3

Масла и тяжелые нефтепродукты,

* По согласованию с санэпидстанцией возможно 0,5 г/м 3 .

** 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. ТРЕБОВАНИЕ К ВОДНОМУ РЕЖИМУ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

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/м 3 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/дм 3 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 Са S0₄ 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 Са S0₄), 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/м 2 , 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/дм 3 , растворенного кислорода - до 30 мкг/дм 3 и взвешенных веществ - до 15 мг/дм 3 .

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/дм 3 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).

Приложение 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.

РД 10-165-97 Методические указания по надзору за водно-химическим режимом паровых и водогрейных котлов

Методические указания по надзору за водно-химическим режимом паровых и водогрейных котлов предназначены для инспекторского состава органов Госгортехнадзора России, осуществляющих надзор за безопасной эксплуатацией паровых и водогрейных котлов, а также для специалистов предприятий и организаций (независимо от ведомственной принадлежности и форм собственности) и граждан, занимающихся проектированием, изготовлением, эксплуатацией и техническим диагностированием паровых и водогрейных котлов.

Разработаны и внесены
Управлением по
котлонадзору и
надзору за подъемными
сооружениями

Утверждены коллегией Госгортехнадзора
России
Постановление № 49
от 08.12.97 г.

Срок введения
в действие

1. ВВЕДЕНИЕ

Методические указания по надзору за водно-химическим режимом паровых и водогрейных котлов разработаны в соответствии с постановлением коллегии Госгортехнадзора России от 02.09.97 № 26 (п. 4.2) в развитие требований Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, утвержденных Госгортехнадзором России 28 мая 1993 г.

Настоящие методические указания определяют:

порядок подготовки питательной и подпиточной воды;

качество питательной и котловой воды для различных типов котлов;

объем химического контроля;

требования к оснащению лабораторий и ведению эксплуатационной документации.

Методические указания предназначены для инспекторского состава органов Госгортехнадзора России, осуществляющих надзор за безопасной эксплуатацией паровых и водогрейных котлов. Они могут быть использованы в практической деятельности специалистами предприятий и организаций (независимо от ведомственной принадлежности и форм собственности), а также гражданами, занимающимися проектированием, изготовлением, эксплуатацией и техническим диагностированием паровых и водогрейных котлов.

На надежность, безопасность и экономичность котла существенное влияние оказывает качество питательной и сетевой воды. Накипь толщиной в 2-3 мм вызывает резкое повышение температуры стенок экранных или кипятильных труб (до 800-900 °С). Перерасход топлива при этом для некоторых типов котлов может составлять 2-4 %.

При оценке состояния наружных и внутренних поверхностей нагрева котла, а также необогреваемых поверхностей, находящихся под давлением, инспекторы Госгортехнадзора России и специалисты должны проверить соблюдение требований настоящих методических указаний, ведомственных нормативных документов, перечень которых приведен в разделе 9, инструкций заводов-изготовителей оборудования, а также проанализировать техническую документацию, касающуюся работы водоподготовительной установки, организации водно-химического режима и химического контроля за водно-химическим режимом.

2. ПОДГОТОВКА ПИТАТЕЛЬНОЙ И ПОДПИТОЧНОЙ ВОДЫ

2.2. Подпитка сырой водой котлов, оборудованных устройством для докотловой обработки воды, не допускается.

3. КАЧЕСТВО ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ

Качество воды водогрейных котлов

Водогрейные котлы - это энергоэффективные отопительные установки, в которых в качестве теплоносителя используется вода, нагреваемая до температуры свыше 115°C. такие устройства используются преимущественно в системах теплообеспечения (промышленных, бытовых). Во избежание вскипания рабочей жидкости при значительном перегреве в системах с водогрейными котлами поддерживается избыточное давление.

Качество котловой воды в водогрейных котлах

В теплофикационных схемах выделяют несколько категорий воды. Они отличаются по назначению и степени подготовки воды. В установках с водогрейными котлами используются такие понятия:

Исходная вода (сырая) - необработанная жидкость, поступающая из источников водоснабжения (природных водоемов, артезианских или грунтовых скважин, городских или поселковых сетей).
Питательная - рабочая среда заданных параметров, подаваемая в котел сразу после химводоподготовки.
Подпиточная - вода, прошедшая подготовку в водоочистительных установках и предназначенная для компенсации потерь теплоносителя в котельной.
Котловая - рабочий теплоноситель, циркулирующий в замкнутом контуре теплофикационной установки.
Прямая сетевая - энергоноситель, подаваемый в напорный сетевой трубопровод и поступающий к внешнему потребителю тепла, вырабатываемого на котельной.
Обратная сетевая - отработавший теплоноситель, возвращающийся из сети.

Чтобы качество воды для водогрейных котлов соответствовало нормативам, анализ жидкости проводят перед докотловой обработкой, а также при эксплуатации отопительного оборудования. Для определения химического состава питательной, подпиточной или котловой воды проводят лабораторные исследования, делают экспресс-тесты.

Принцип работы и особенности расхода воды в водогрейных котлах

Определяя требования к качеству сетевой воды водогрейных котлов, нужно представлять принцип их действия. При работе котла жидкость движется по трубным теплообменникам. Она последовательно проходит экраны топочной камеры, изогнутые трубки фестонных экранов, поверхности нагрева в конвективной шахте. По ходу движения жидкости происходит ее нагрев за счет радиационного излучения в топке и конвективного теплообмена от дымовых газов.

В промышленных водогрейных котлах высокого давления теплоноситель на выходе из котла может нагреваться до 120-150°C. При таких температурах на внутренних нагретых поверхностях происходит образование слоев накипи из солей жесткости, оксидов меди и железа, возникает химическая и электрохимическая коррозия. Требования к качеству воды водогрейных котлов нужно неукоснительно соблюдать, потому что химические процессы отрицательно влияют на эффективность эксплуатации и производительность котельной установки, они могут стать причиной аварии из-за перегрева металла.

В тепловой схеме с водогрейными котлами отсутствует пар, отбираемый на внешние нужды, поэтому по сравнению с паровыми котельными здесь гораздо меньше объем подпиточной воды, уменьшается расход реагентов на химводоподготовку. Основные расходы котловой жидкости в водогрейных котлах приходятся на утечки из-за неплотных соединений конструктивных элементов, а также на технологические нужды каждой котельной станции. Очищенная техническая жидкость используется для охлаждения внешних поверхностей нагревающихся элементов, при деаэрации, для разогрева мазута. Она должна соответствовать требованиям по качеству воды, предписанным для водогрейных котлов.

В закрытых теплофикационных схемах используется двухконтурная система с независимыми теплоносителями в циркуляционном контуре котла и сетях теплоснабжения. Котловая вода в них не расходуется, ее химический состав остается практически неизменным в течение всего цикла - подпиточная вода используется только для компенсации потерь. В отрытой схеме добавляется существенный расход на обеспечение горячего водоснабжения для внешних пользователей, подключенных к общей сети.

Нормы качества воды водогрейного котла

Для безопасной работы теплообменного оборудования вся питательная и подпиточная вода проходит специальную водоподготовку. Требования к ее очистке зависят от мощности оборудования котельной. Выделяют три группы водогрейных отопительных котловых установок:

Бытовые - менее 100 кВт. Для них используют питьевую воду из общедомовых сетей водоснабжения. Она проходит через фильтры очистки от твердых нерастворимых частиц, очищается от солей жесткости.
Средней мощности - от 100 до 1000 кВт. Здесь необходимо корректировать показатель pH и удалять из воды растворенные газы.
Промышленные - мощностью более 1 МВт. В таких котельных работает система постоянной подпитки. На них проводят глубокое умягчение воды, регулярно контролируют уровень pH и растворенных газов.

Для работы одинаково важна чистота всех категорий водных растворов: должно быть высоким качество сетевой и подпиточной воды для водогрейных котлов. Нормативные требования по водоподготовке для водогрейных установок приведены в СП 89.13130.2012 (либо СНиП II-35-76 «Котельные установки»). В соответствие со сводом правил водоочистительная станция должна обеспечить бесперебойную, безаварийную работу котельного теплообменного оборудования. Докотловая обработка воды исключает отложение накипи на элементах теплосистемы и появление коррозии на уязвимых металлических поверхностях оборудования, трубопроводов, резьбовых соединений арматуры.

Требования к составу жидкости на выходе из системы зависят от ее назначения. Сетевая вода для горячего водоснабжения должна соответствовать СанПиН, а техническая вода для производственных процессов - технологическим нормам.

Методы водоподготовки

Комплектацию водоочистительной установки для котельной выбирают, исходя из химсостава исходной воды, требований по степени очистки, нужной производительности, нормы качества воды водогрейного котла. При этом применяются следующие методы очистки воды:

Смягчение с помощью электромагнитных волн.
Каталитическое окисление с осаждением взвешенных примесей.
Деаэрация - для удаления избытка растворенных газов.
Замораживание, нагревание, отстаивание или дистиллирование. .

Обычно для водоподготовки используют фильтрационные установки, умягчители, обезжелезиватели, сорбционно-очистительные станции, установки обратного осмоса. Все технологические линии обеспечивают нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов.

В нашем каталоге вы найдете водоочистительные блоки для обработки водных растворов из любых источников. У нас есть оборудование различного назначения и мощности: для многоквартирных домов, автономных крышных котельных, централизованных котельных установок, обеспечивающих качество сетевой воды для водогрейных котлов. Перед подбором оборудования для химводоподготовки мы проводим лабораторный анализ исходной воды, определяем по ГОСТ показатели качества воды для водогрейных котлов, выполняем проектные расчеты с учетом нужной производительности и режима работы котельной установки.

Нормы качества сетевой и подпиточной воды для котлов

Значения нормируемых показателей сетевой и подпиточной воды должны устанавливаться в зависимости от расчетной температуры воды на выходе из котла и типа систем теплоснабжения. При этом нормы качества должны соответствовать методическим указаниям РД 24.031.120-91, приведенным в таблице. Должна быть исключена возможность загрязнения обратной сетевой воды растворенным кислородом и солями жесткости.

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

Читайте также: