Производственная ИНСТРУКЦИЯ
По безопасному обслуживанию и эксплуатации узла приготовления химочищенной воды в ручном режиме объекта «Обратноосмотическая установка предварительного обессоливания» цеха по эксплуатации
И обслуживанию пусковой производственной котельной
Производственной службы теплоснабжения
Южного филиала ООО «Газпром энерго»
Срок действия:
с20г. по20г.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Данная инструкция применяется в ЦЭОППК и предназначена для обеспечения правильной и безопасной эксплуатации установки умягчения воды на объекте «Обратноосмотическая установка предварительного обессоливания» участка ХВО.
ТЕРМИНЫИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящей инструкции применены следующие термины с соответствующими определениями:
Коагуляция – основной технологический процесс предварительной очистки воды путём укрупнения коллоидных примесей.
Остаточный активный хлор – свободный хлор, оставшийся в воде после введенной дозы хлорирующего агента и после окисления находящихся в воде веществ.
Осмос – процесс самопроизвольного прохождения раствора с меньшим солесодержанием через полупроницаемую перегородку (мембрану) в раствор с большим содержанием солей.
Обратный осмос – процесс, в котором с помощью давления принуждают растворитель (обычно воду) проходить через полупроницаемую мембрану из более концентрированного раствора в менее концентрированный раствор, то есть в обратном для осмоса направлении.
Мембранные элементы – рулон пористых перегородок, проницаемых для молекул воды и непроницаемых для растворённых и взвешенных веществ.
Катионирование – процесс обмена катионов между веществами, растворёнными в воде и твёрдым нерастворимым веществом катионитом, погружённым в эту водную среду.
Обменный катион – катион, который отдаёт катионит в раствор взамен поглощаемых катионов. При Na – катионировании обменным катионом является катион натрия.
Рабочая обменная ёмкость катионита – количество грамм-эквивалентов задержанных солей, поглощаемых 1 м3 катионита, выражается в г-экв/м3.
Регенерация фильтра – процесс восстановления рабочей обменной ёмкости катионита путём замены удержанных катионитом ионов жёсткости (ионы кальция и магния) на ионы натрия при пропуске раствора поваренной соли через катионит.
Противоточный Na-катионитный фильтр – фильтр, в котором регенерация катионита происходит путём пропускания регенерационного раствора в направлении противоположном направлению потока воды при катионировании.
Концентрат – вода с концентрированными примесями.
Гидрозагрузка фильтрующих материалов – загрузка фильтров с использованием воды в качестве транспортирующей среды.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1. Узел приготовления химочищенной воды на противоточных Na-катионитных фильтрах предназначен для предварительной подготовки воды для обратноосмотической установки частично обессоленной воды.
В качестве исходной воды используется вода реки Бузан, предварительно прошедшая процесс коагуляции и фильтрования в контактных осветлителях и подогрев в существующих теплообменных аппаратах ХВО до температуры 25- 300 С. Вода после дезинфекции на ВОС-2 содержит остаточный активный хлор. Чтобы предотвратить разрушение мембранных элементов обратноосмотической установки, в трубопровод исходной воды перед противоточными натрий-катионитными фильтрами производится дозирование метабисульфита натрия.
Производительность узла приготовления химочищенной воды – 550 м3/ч.
3.2. К обслуживанию узла приготовления химочищенной воды «Обратноосмотической установки предварительного обессоливания» допускается персонал ХВО из числа аппаратчиков химводоподготовки и лаборантов химического анализа квалификацией не ниже 4 разряда, прошедший подготовку и обучение по курсу «Обучение специалистов по работе с Обратноосмотической установкой предварительного обессоливания Астраханского ГПЗ Тит.601/3» и получивший соответствующий сертификат.
3.2.1. Настройку параметров и программное обеспечение осуществляет персонал производственной службы КИП, метрологии, автоматики и АСУ.
3.2.2. Обслуживание системы электроснабжения и ремонт электрооборудования осуществляет персонал производственной службы электроснабжения.
3.3. При эксплуатации оборудования необходимо руководствоваться нормативными документами:
Корректировка рабочего проекта «Обратноосмотическая установка предварительного обессоливания» тит. 601/3, Пояснительная записка.
Инструкция по эксплуатации узла приготовления химочищенной воды в ручном режиме на объекте «Обратноосмотическая установка предварительного обессоливания», разработанная ООО «ТеплоТрансСервис».
СТО ВТИ 37.002-2005 «Основные требования к применению ионитов на водоподготовительных установках тепловых электростанций. Технологические рекомендации по диагностике их качества и выбору».
Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов. ПБ 10-574-03
Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 25 марта 2014г. № 116 «Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением»
Приказ министерства энергетики Российской Федерации от 24 марта 2003 г. № 115 «Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок».
СТО Газпром 18000 ЕСУОТ и ПБ.
Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей РД 34.03.201-97 (издание с дополнениями и изменениями по состоянию на 03.04.2000г.).
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ
Узел умягчения воды состоит из трех насосов исходной воды Grundfos типа NB 100-200/203 с частотным регулированием привода номинальной производительностью 300 м3/ч из расчёта: два рабочих, один резервный; и противоточных Na-катионитных фильтров (5 шт.) типа ФИПр-3,0-0,6-Na-ОВТ для умягчения воды из расчета: три находятся в работе, один – на регенерации, один – в резерве. На выходных трубопроводах всех фильтров установлены фильтры-ловушки ФЛ-0,3-1,0, предназначенные для улавливания загрузочного материала и исключения загрязнения очищенной воды. При увеличении перепада давления на ловушках, производится их промывка обратным током обработанной воды со сбором загрузочного материала в сетчатый мешок. Регенерация Nа – катионитных фильтров производится 8-9 % раствором поваренной соли (NаCl). Из бака рабочего раствора соли объемом 63 м3 регенерационный раствор поваренной соли перекачивается в фильтр насосом собственных нужд типа NB 100-200/203 с частотным регулированием привода номинальной производительностью 300 м3/ч из расчёта: один – рабочий, один – резервный. Для контроля за концентрацией рабочего раствора соли на трубопроводе регенерационного раствора установлен концентратомер. Химочищенная (умягченная) вода после противоточных Na-катионитных фильтров направляется на обратноосмотическую установку (ООУ), где происходит ее частичное обессоливание.
Контроль качества исходной и умягченной воды осуществляется согласно графику аналитического контроля. Технологический контроль процесса ведется по приборам, установленным на трубопроводах фильтров и по мониторам, установленным в операторной.
Таблица 1.
Основное оборудование узла приготовления химочищенной воды:
| № | Наименование | Тип, марка, технологическая характеристика | Кол-во, шт. | Назначение |
| 1. | Противоточный Na-катионитный фильтр | ФИПр-3,0-0.6-Na-ОВТ D = 3000 мм | Умягчение воды | |
| 2. | Фильтр-ловушка ионитов (ФЛ) | ФЛ-0,3-1,0 Q = 270 м3 D = 325 мм | Удаление катионита при неисправности дренажных устройств фильтров | |
| 3. | Насос исходной воды (НИВ) | GRUNDFOS NB 100-200/203 Q = 300 м3 H = 48,7 м.в.ст. N = 55 кВ т | Подача осветленной воды на узел умягчения | |
| 4. | Насос собственных нужд (НСН) | GRUNDFOS NB 100-200/203 Q = 300 м3 H = 48,7 м.в.ст. N = 55 кВт | Подача регенеративных вод на фильтр (концентрата для уплотнения, раствора соли) | |
| 5. | Бак рабочего раствора соли (БРРС) | V = 63 м3 | Хранение рабочего раствора соли |
4.1. Осветленная вода с ВОС-2 фильтруется сверху вниз в натрий-катионитном фильтре через слой инерта (INERTТМ), инерта (INERTDC), слой катионита Lewatit C249 в Na-форме и слой гидроантрацита А со скоростью до 30-40 м/ч. Производительность одного фильтра 35÷210 м3/ч.
Для работы установлены 5 фильтров ФИПр-3,0-0,6-Na-ОВТ: три рабочих, один – на регенерации и один – гидроперегрузочный.
4.2. Противоточный натрий-катионитный фильтр типа ФИПр-3,0-0,6-ОВТ (рис.1) представляет собой однокамерный цилиндрический аппарат с верхним и нижним сферическими днищами. Цилиндрическая часть фильтра оборудована смотровыми окнами Dу 150 вверху (4 шт.) и внизу (2 шт.) Смотровые окна служат для визуального контроля за состоянием фильтрующего материала во время эксплуатации. Нижнее дренажно-распределительное устройство предназначено для равномерного сбора химически очищенной воды. Нижнее распределительное устройство выполнено по типу «копирующего днища»: в вертикальный центральный стакан с заглушенным верхним концом вварены четыре коллектора. Коллекторы максимально приближены к днищу фильтра. От каждого коллектора под углом к горизонтальной плоскости располагаются лучи с щелевыми устройствами размером 0,2 мм типа DDR-0,2/0,2-63. Верхнее дренажно-распределительное устройство предназначено для подвода обрабатываемой воды и удаления воды после регенерационных операций. Верхнее дренажное устройство выполнено аналогично нижнему, но с щелевыми устройствами размером 0,8 мм типа DDR-0,8/0,8-63.
Фильтр оборудован:
верхним и нижним люками-лазами Ø 600 мм для ремонта и ревизии дренажных устройств;
воздушником с дренажным колпачком, препятствующим выносу из фильтра плавающего инертного материала;
штуцером Dу200, установленным на верхней сфере фильтра для загрузки инерта и расположенным как можно ближе к штуцеру входа воды в фильтр;
штуцером гидровыгрузки Dy100, установленным в нижней сфере фильтра, он служит для выгрузки фильтрующих материалов;
штуцером гидрозагрузки Dy100, установленным в верхней части цилиндрической обечайки фильтра.
Материал фильтра – коррозионностойкая сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 7350-77. Обвязка фильтра представляет собой коммуникацию трубопроводов, выполненных из ПВХ, с запорной арматурой (дисковые затворы с электроприводом).
На входном и выходном трубопроводах фильтра установлены манометры и пробоотборные линии с шаровыми кранами.
Высота ионитного материала в каждом фильтре, загружаемого снизу вверх:
1. Гидроантрацит А - 0,1м (объем 4 м3), r=1,6 г/см3;
2. Катионит Lewatit C249 - 2,4м (объем 17 м3), r=1,25-1,3 г/см3;
3. Инерт INERTDC - 0,2м (объем 1,5 м3), r=1,05 г/см3;
4. Иинерт INERTТМ - 0,3м (объем 5,4 м3), r=0,92-0,96 г/см3.
Рис.1
Инерт INERTТМ применяется для предотвращения выноса ионитов из фильтра во время регенерации и для защиты колпачков верхнего распределительного устройства от забивания ионитом, а так же для обеспечения равномерного потока при фильтрации воды. Инерт INERTТМ - гранулированный полиэтилен с размером гранул 3-5 мм.
Инерт INERTDC применяется для продления срока службы сильнокислотного катионита и его защиты от загрязнений взвешенными веществами и окислами железа. Инерт INERTDC имеет размеры гранул 0,8-2,0 мм и служит для снижения перепада давления в противоточном Na-катионитном фильтре. При очистке воды нисходящим потоком с данной загрузкой материалов перепад давления будет меньше, или же будет возможна более высокая скорость фильтрования, чем для фильтра, загруженного только катионитом. Вследствие этого повышается производительность фильтра, так как увеличивается скорость фильтрования до 40 м/ч.
Сильнокислотный катионит Lewatit C249 применяется для умягчения исходной воды. Гранулометрический состав катионита – 0,315-1,3 мм. Катионит – это синтетическая смола, центр которой имеет отрицательный заряд, а внешняя ионно-обменная оболочка имеет положительный заряд.
Гидроантрацит А применяется в качестве поддерживающего слоя для уменьшения гидравлического сопротивления на нижнем распределительном устройстве во время работы. Гранулометрический состав гидроантрацита А –
3-5 мм.
Отсутствие перемешивания слоев происходит за счет разницы плотностей загрузочных материалов.