Общие указании по внедрению комплексонного водно-химического режима

Не все участники рынка действительно располагают уровнем квалификации и производственной культуры, необходимым для успешного внедрения прогрессивных энергосберегающих технологий. Недостаточно квалифицированные исполнители чаще всего допускают при внедрении комплексонного водно-химического режима следующие ошибки:

— неправильная дозировка (чаще всего передозировка) комплексона;

— применение для коррекционной обработки воды непригодных (не сертифицированных или самодельных) препаратов, а также замена комплексонных препаратов произвольно выбранными веществами;

— использование несоответствующих конкретным условиям применения режимов дозирования комплексона и дозирующих устройств или изготовление дозирующих устройств кустарным способом;

— привлечение к монтажу или переоборудованию систем водоподготовки и коррекционной обработки воды не лицензированных организаций, а также выполнение этих работ без проекта, согласованного с региональным управлением энергетического надзора.

Неправильная дозировка комплексона объясняется тем, что технологический расчёт либо не проводится, либо проводится неправильно. Особенно опасна передозировка комплексона, которая может привести к коррозионному повреждению оборудования, загрязнению окружающей среды (при прорыве тепловой сети) и отравлению потребителей (в системах с открытым водоразбором). Кроме того, в теплоэнергетических системах, содержащих отложения накипи и продуктов коррозии, при передозировке комплексона происходит интенсивное разрушение отложений с образованием большого количества шлама. В результате может прекращаться циркуляция теплоносителя. В процессе разрушения отложений накипи и продуктов коррозии под действием высокой концентрации комплексона образуется не только тонкодисперсный шлам, но и крупные фрагменты отложений, сравнимые по размерам с просветом трубопроводов внутренних сетей. Попадание таких фрагментов отложений в трубопроводы может вызвать закупорку отдель­ных участков сети. Все эти нарушения гидродинамического режима наблюдались в тех случаях, когда из-за неквалифицированного вмешательства в работу теплоэнергетических систем концентрация комплексона оказывалась в тысячи раз выше нормальной.

Введение в воду теплоэнергетических систем препаратов, непригодных для обеспечения нормального водно-химического режима, может происходить как вследствие недобросовестной работы служб материально-технического снабжения («пересортица» препаратов), так и вследствие наличия на рынке поддельных препаратов (разбавленных или самодельных). Так, отмечен случай, когда по совету снабжающей организации для коррекционной обработки воды взамен ОЭДФК использовалась щавелевая кислота, которая весьма токсична, не способна предотвращать образование накипи и вызывает интенсивную коррозию стали. Использование для коррекционной обработки воды несертифицированных или самодельных препаратов влечёт за собой образование накипи и интенсивную коррозию металла.

Устройства, используемые для дозирования комплексонов должны обеспечивать заданный режим дозирования, с точностью, необходимой для каждой конкретной теплоэнергетической системы. Существующий в настоящее время на рынке ассортимент дозирующих устройств позволяет вполне удовлетворить этому требованию в любых условиях. Однако отмечены случаи, когда недобросовестные участники рынка в погоне за наживой поставляют потребителям дозирующие устройства, изготовленные кустарным способом, как правило, с нарушением патентных и авторских прав организаций-разработчиков. При этом главной проблемой является, конечно, не формальное нарушение патентного законодательства, а то, что такие «дозирующие устройства» изготавливают без всяких, даже простейших, расчётов. В результате этого «пиратская» продукция в лучшем случае просто не работает, а в худшем — создаёт в теплоэнергетической системе непредсказуемую концентрацию комплексона. Например, приходилось видеть, как, скопировав внешние контуры дозирующих устройств «Иж», разработанных, запатентованных и выпускаемых АНО «Технопарк «Удмуртия», одно малое предприятие делало и продавало «дозаторы комплексона» в виде отрезка водопроводной трубы из углеродистой стали с несколькими прикреплёнными к ней вентилями. При этом пираты-изготовители забывали не только о лицензионных отчислениях, но и о сужающих устройствах и других узлах, необходимых для работы дозирующего устройства. Естественно, использовать такого рода продукцию было невозможно, поэтому пострадавшей стороной в этом и других подобных случаях оказывается потребитель. Следует понимать, что любое дозирующее устройство является, по существу, весьма специфическим измерительным прибором, на который распространяются принятые в метрологии требования точности и надёжности.

Однако и при использовании доброкачественных препаратов и лицензионных дозирующих устройств успешному внедрению комплексонного водно-химического режима может препятствовать неквалифицированный подход к монтажу и режимной наладке дозирующего оборудования. Хорошо известно, что монтаж или переоборудование систем водоподготовки допускается только при наличии проекта, согласованного в установленном порядке. При этом проектирование, монтаж и режимную наладку должны выполнять организации, имеющие соответствующие лицензии. В случае внедрения комплексонного водно-химического режима к этим требованиям добавляется ещё одно условие. Определение технологических параметров комплексонного водно-химического режима требует проведения ряда анализов и расчётов, выходящих за рамки традиционного технологического проектирования. Поэтому необходимым условием успешного внедрения комплексонного водно-химического режима является аккредитация проектной, монтажной и наладочной организации, выполняемая региональным Управлением энергетического надзора совместно с ведущими научными центрами по исследованию и применению комплексонов. Предпроектная проработка, проектирование и согласование проекта требует финансовых затрат со стороны заказчика. Однако экономия на квалифицированном выполнении этих работ часто приводит к необходимости начинать всю работу с начала. Показателен в этом отношении пример одного из сельских предприятий жилищно-коммунального хозяйства, руководство которого приобрело дозирующее устройство эжекционного типа с пропорциональным дозированием и приступило к внедрению комплексонного водно-химического режима системы теплоснабжения с водогрейными котлами без проекта, доверив при этом монтаж и режимную наладку собственным слесарям-сантехникам. В результате дозирующее устройство было смонтировано таким образом, что в соединительных трубопроводах возникли не­устранимые воздушные пробки, и поступление комплексона в воду оказалось невозможным.

Необходимыми и достаточными для успешного внедрения комплексонного водно-химического режима являются следующие условия:

— понимание основных принципов и закономерностей комплексонного водно-химического режима и его отличий от других водно-химических режимов теплоэнергетических систем;

— правильный выбор основного и резервного препаратов и их дозировки для коррекционной обработки воды;

— правильный выбор дозирующего устройства и расчёт режима его работы, обеспечивающего стабильность водно-химического режима теплоэнергетической системы;

— квалифицированный монтаж и режимная наладка дозирующего оборудования для ведения комплексонного водно-химического режима;

— аккуратная и ответственная эксплуатация дозирующего оборудования и его техническое обслуживание.

Коррекционная обработка воды комплексонами должна предусматриваться в качестве основного и единственного способа химической обработки воды при проектировании новых и реконструкции существующих теплоэнергетических систем в следующих случаях:

— для систем теплоснабжения и горячего водоснабжения с любыми температурными графиками при карбонатном индексе воды до 30 мг-экв/дм³ включительно;

— для парогенераторных установок с давлением пара до 16 кгс/см² (1,57 МПа) при общей жёсткости воды до 8 мг-экв/дм³ включительно.

В этих случаях коррекционная обработка воды комплексонами позволяет отказаться от применения любых других способов обработки воды. Поэтому при указанных условиях перевод теплоэнергетических систем в комплексонный водно-химический режим позволяет избежать такой распространённой в прошлом операции водоподготовки, как умягчение воды путём ионного обмена в специальных фильтрах, заполненных ионообменными смолами (катионитами). Соответственно, отпадает необходимость в дорогостоящем и громоздком технологическом оборудовании (катионитовых фильтрах).

Перевод существующих теплоэнергетических систем в комплексонный водно-химический режим является технически прогрессивным и экономически эффективным мероприятием, направленным на повышение эффективности теплопередачи, экономию топливно-энергетических ресурсов и снижение отрицательного воздействия теплоэнергетических систем на окружающую среду.

При ведении комплексонного водно-химического режима, как правило, является обязательным химико-аналитический контроль химического состава сырой, подпиточной и сетевой (для паровых котлов — котловой) воды в следующем объёме:

· содержание кальция (Са²⁺);

· содержание магния (Mg²⁺);

· содержание гидрокарбонатов (НСО₃^-);

· содержание карбонатов (СО₃^-);

· содержание фосфора (Р) общее.

Рекомендуемая периодичность химико-аналитического контроля составляет:

— для паровых котлов: не реже, чем 1 раз в 4 часа;

— для водогрейных котлов и тепловых сетей: не реже, чем 1 раз в сутки;

— для систем горячего водоснабжения: по согласованию с органами Госсанэпиднадзора.

По результатам химико-аналитического контроля ведение комплексонного водно-химического режима признаётся правильным при следующих условиях:

— содержание комплексона в подпиточной воде, определяемое по показателю «полифосфаты», в пересчёте на комплексон, соответствует заданному режиму;

— для водогрейных котлов — содержание кальция и магния в сырой, подпиточной и сетевой (котловой) воде отличается не более чем на ± 10 %;

— для паровых котлов — в сетевой (котловой) воде содержание гидрокарбонатов составляет не менее чем одну де­сятую от содержания карбонатов. В случае если содержание кальция и магния в сетевой (котловой) воде превосходит тот же показатель в подпиточной воде более чем на 10 %, это указывает на интенсивный процесс отмывки застарелых отложении накипи и продуктов коррозии, вследствие чего следует увеличить продувку котла или создать регулируемую утечку воды из тепловой сети.

Если же содержание кальция и магния в сетевой (котловой) воде на 10 и более процентов ниже, чем в подпиточной воде, это указывает на интенсивное образование шлама из-за недостаточной дозировки комплексона. Такой же вывод следует сделать, если в сетевой (котловой) воде содержание гидрокарбонатов составляет менее чем одну десятую от содержания карбонатов. В этих случаях необходимо увеличить дозировка комплексона до достижения баланса по содержанию кальция и магния.