V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

ТЭЦ завода ОАО «Нижегородсахар» обеспечивает тепловой и электрической энергией технологические нужды производства, отопление и вентиляцию завода, а также близлежащей территории. Получение качественного теплоносителя, надежная работа оборудования и трубопроводов зависит в первую очередь от эффективности системы водоподготовки.

Задачами исследований явилось определение эффективности действующей системы подготовки питательной воды в котельной и разработка мероприятий по совершенствованию.

Выполнено планирование эксперимента [1,2] и освоены методики измерения качества котловой воды. Разработана последовательность выполнения анализов.

Рассмотрим систему водоподготовки в котельной ТЭЦ завода ОАО «Нижегородсахар». Водозабор осуществляется из собственной водозаборной скважины с параметрами воды: жесткость - Ж₀=12,8 мкг-экв/кг; щелочность - Щ₀=5,8 (мкг-экв)/кг; сухой остаток - S₀=1050 мг/кг. Приготовление питательной воды для котлов осуществляется при помощи водоподготовительной установки, выполненной по схеме - двухступенчатое натрий-катионирование.

Метод натрий-катионирования, предусматривает только умягчение воды, солесодержание же котловой воды уменьшается за счет продувки.

Процент продувки зависит от режима работы завода.

Существуют три режима:

1. Чисто-конденсатный режим (величина продувки р=1-3%). Этот режим включается когда завод работает на 90-100%;

2. Питание котлов с небольшими добавками умягчённой воды (р=5%). Завод функционирует на 50%;

3. Питание котлов полностью умягчённой водой (р=8-10%). Завод не функционирует, мощности ТЭЦ расходуются на собственные нужды и для обеспечения функционирования дрожжевого цеха.

Согласно режимной карты солесодержание в котле ОГО-50 не должно превышать: в чистом отсеке – 850-1050 мг/кг, в левом циклоне–2200-2400 мг/кг, в правом циклоне – 3800-4200 мг/кг.Для ДКВР 15/13 солесодержание котловой воды не должно превышать – 2500-2700 мг/кг.

Результаты испытаний в части суточного изменения солесодержания в котлах ОГО-50 и ДКВР 15/13 в период питания котлов полностью умягченной водой представлены на рис.1-4.

Рис.1. График изменения солесодержания в чистом отсеке котла ОГО-50-1

Рис.2. График изменения солесодержания в левом циклоне котла ОГО-50-1

Рис.3. График изменения солесодержания в правом циклоне котла ОГО-50-1

Рис.4. График изменения солесодержания котловой воды в ДКВР 15/13

На основе анализа работы действующей водоподготовительной установки, был сделан вывод о необходимости совершенствования метода химической очистки питательной воды.

Решением проблемы высокого солесодержания может быть применение последовательного метода водород-натрий-катионирования (рис.5).

Рис. 5. Схема последовательного водород-натрий-катионирования воды: 1- водород-катионитовый фильтр; 2 – дегазатор; 3 – вентилятор; 4 - бак; 5 - насос; 6 -натрий-катионитовый фильтр первой ступени; 7- натрий-катионитовый фильтр второй ступени.

Последовательное водород-натрий-катионирование воды применяется для обработки сильно минерализованных вод с солесодержанием более 1000 мг/л. на рис. 5. Работа системы водоподготовки (см. рис. 5) заключается в следующем. Одна часть воды проходит через фильтр Н₁, а другая - мимо него. Затем смесь потоков воды поступает на дегазатор для удаления кислорода и диоксида углерода, а далее - на две ступени натрий-катионитовых фильтров. Основным преимуществом этого процесса является глубокое удаление солей жесткости, снижение щелочности и хорошее использование обменной емкости Н-фильтров.

Таким образом, реконструкция системы водоподготовки позволит увеличить надежность работы котлов и оборудования, повысить качество пара, используемого в турбоустановке для производства электроэнергии.

Библиографический список

1. Яворский В.А., Планирование научного эксперимента и обработка экспериментальных данных / Московский физико-технический институт (государственный университет). - М.: Долгопрудный. - 2006.-70с

2. В. В. Найденко, К. А. Тронина. Планирование эксперимента в технике очистки природных и сточных вод. / Учеб. пособие. – Горький: ГИСИ им. В. П. Чкалова, 1983.- 60 с.

3. Водоподготовка: Справочник /под ред. д.т.н., действительного члена Академии промышленной экологии С.Е. Беликова. – М.: Аква-Терм, 2007. – 240 с.

4. Лифшиц О.В. Справочник по водоподготовке котельных установок / Изд. 2-е, перераб. доп., М.: «Энергия».- 1976.- 288 с.

5. http://esco-ecosys.narod.ru

Код для цитирования: Скопировать