Размещено на http://www.allbest.ru/

Очистка больших расходов сетевой воды с применением инерционно-гравитационных грязевиков на крупных тепловых источниках

С.П.Батуев, генеральный директор, ООО СПКФ «ВАЛЕР», г. Санкт-Петербург; Е.А. Останина, начальник производственной химической службы филиала энергетических источников, ГУП «ТЭК СПб», г. Санкт-Петербург; С.М. Идрисов, генеральный директор, Е.Н. Дю, технический руководитель, ТОО «Караганда Энергоцентр», г. Караганда, Республика Казахстан; Н.В. Боровская, начальник химического цеха Карагандинской ТЭЦ-3, г. Караганда, Республика Казахстан

Введение

Качество сетевой воды является одним из важнейших факторов, влияющих на надежность и экономичность работы теплоэнергетического оборудования тепловых источников и системы теплоснабжения в целом. Поддержание нормативных значений показателей сетевой воды обеспечивается технологией водоподготовки. Вместе с тем, практический опыт эксплуатации тепловых сетей свидетельствует о достаточно часто встречающемся явлении заноса теплообменного и сетевого оборудования (теплообменников, котлов, трубопроводов, запорной арматуры, оборудования КИП и др.) механическими частицами, поступающими с обратной сетевой водой. При этом явление заноса сопровождается достаточно быстрым нарастанием гидравлического сопротивления в котлах и теплообменниках, и может приводить к нарушению циркуляции теплоносителя (а, следовательно, и гидравлических режимов на сетях), вплоть до ее прекращения, что является аварийной ситуацией и требует принятия от эксплуатирующего персонала оперативных решений по ее ликвидации.

Тем не менее, многие тепловые источники с большими циркуляционными расходами теплоносителя вообще не имеют оборудования для очистки обратной сетевой воды. Представляется удивительным следующий факт: все потребители теплоносителя оборудованы, хоть и простейшими, устройствами для очистки сетевой воды в схемах ГВС (абонентскими грязевиками, квартирными сетчатыми фильтрами) и защищены от заноса. А тепловые источники, которые можно рассматривать как «потребителя» обратной сетевой воды, прошедшей длительный путь от внутридомовых систем и далее по тепловой сети, не имеют оборудования для очистки воды и не защищены от заноса загрязнениями!

Более того, на многих теплоснабжающих предприятиях даже известна эксплуатационная практика, когда с началом отопительного сезона (в пусковой период) при включении циркуляции теплоносителя в работу вводят один из имеющихся водогрейных котлов, который фактически выполняет функцию грязеуловителя с целью защиты от заноса других котлов! После завершения пускового периода его выводят в ремонт или проводят химико-технологическую обработку котла [1].

Безусловно, явление заноса теплоэнергетического оборудования ведет к значительным материальным затратам, снижению надежности теплоснабжения, ухудшению качества ГВС (особенно для систем теплоснабжения с открытым водоразбором или раздельными сетями). Рост загрязненности и гидравлического сопротивления оборудования сопровождается снижением его КПД, увеличением расхода топлива, затрат электроэнергии на перекачку сетевой воды, эксплуатационных затрат на ремонт и химико-технологическую обработку теплообменного оборудования, снижением общего ресурса работы оборудования.

Кроме того, часто вынужденной мерой улучшения качества сетевой воды является промывка сетей большим количеством воды, прошедшей водоподготовку. А это ведет к безвозвратной ее потере и существенным затратам.

В значительной степени такое положение объясняется отсутствием простых и надежных устройств, обеспечивающих очистку сетевой воды в непрерывном режиме циркуляции теплоносителя без изменения гидравлического сопротивления самого водоочистного устройства.

Одним из эффективных способов улавливания и удаления механических частиц из обратной сетевой воды является использование инерционно-гравитационных грязевиков типа «ГИГ», реализующих гидродинамический принцип улавливания механических примесей в потоке воды [4].

Настоящая статья посвящена опыту применения инерционно-гравитационных грязевиков данного типа на крупных тепловых источниках с большой циркуляцией теплоносителя: котельной «Приморская» ГУП «Топливно-энергетический комплекс Санкт-Петербурга» (ГУП «ТЭК СПб») и Карагандинской ТЭЦ-3 ТОО «Караганда Энергоцентр».

Загрязнения сетевой воды и занос теплоэнергетического оборудования

Известно, что основными загрязнениями сетевой воды механическими частицами являются:

¦ продукты коррозии из систем теплоснабжения потребителей;

¦ продукты коррозии тепловых сетей и оборудования;

¦ шламовые отложения;

¦ минеральные примеси в виде частиц грунта и песка;

¦ случайные загрязнения.

Источниками загрязнения сетевой воды являются, главным образом, системы отопления зданий, трубопроводы, а также загрязнения, попадающие в трубы при монтаже и ремонте участков тепловых сетей.

С началом отопительного сезона (пусковой период) эти загрязнения в большом количестве присутствуют в сетевой воде. Гранулометрический анализ загрязнений показал, что в пусковой период (а также в период подключения участков тепловых сетей после монтажа, ремонтов) более 85% частиц загрязнений в сетевой воде имеют размер свыше 100 мкм, причем доля частиц с размером более 1000 мкм достигает 75% [2].

Все указанные загрязнения, как правило, характеризуются большим значением плотности (в разы выше, чем плотность воды), поэтому распределяются при движении с нормативными скоростями в области нижней образующей трубопровода, образуя наносные отложения (шлам) на участках труб с низкими скоростями движения воды. Такие отложения вызывают развитие подшламовой коррозии, продукты которой дополнительно загрязняют сетевую воду [3]. При увеличении скорости движения воды (включение циркуляции теплоносителя, запуск участков тепловых сетей после ремонтов, изменения гидравлических режимов, направления движения теплоносителя, при гидравлических ударах) механические примеси увлекаются потоком сетевой воды и поступают с обратной сетевой водой на тепловой источник (котельные, ТЭЦ, ТЭС).

Концентрация механических примесей в такие периоды достигает максимума (по некоторым данным до 2000^8000 мг/дм3). Это сопровождается «залповым» характером движения частиц загрязнений в трубопроводах тепловых сетей, приводит к явлению «быстрого» заноса и повреждению теплоэнергетического оборудования (котлов, теплообменников, сетевых насосов, регуляторов, внутридомовых трубопроводов и отопительных приборов). При этом происходит нарушение циркуляции теплоносителя (вплоть до аварийного останова), резко ухудшаются показатели сетевой воды по содержанию взвешенных веществ, железа, цветности, мутности.

Продолжительность пускового периода в тепловых сетях зависит от интенсивности подключения потребителей, качества предварительной промывки сетей и систем отопления потребителей, наличия оборудования для очистки сетевой воды, и может составлять от 15 до 30 дней.

После завершения подключения потребителей, стабилизации гидравлических режимов циркуляции теплоносителя и улавливания основного количества загрязнений водоочистным оборудованием, концентрация механических примесей в сетевой воде значительно снижается, приближаясь к нормативному значению. При этом размер частиц механических загрязнений, присутствующих в сетевой воде, не превышает 50 мкм, и при скорости движения сетевой воды более 1 м/с такие частицы практически не осаждаются и мало влияют на занос оборудования.

Интересно, что при анализе сетевой воды на содержание взвешенных веществ, выполняемом в химических лабораториях тепловых источников в период установившейся циркуляции, практически не обнаруживаются крупные механические загрязнения, а концентрация взвешенных веществ не превышает нормативного значения (до 5 мг/дм3). В то же время в этот период также наблюдаются случаи заноса оборудования механическими примесями. Очевидно, что существующая практика и методика отбора проб и проведения анализа сетевой воды на содержание взвешенных веществ, не гарантирует объективную информацию о возможности развития явления заноса теплоэнергетического оборудования механическими загрязнениями.

Подводя итог вышесказанному, становится очевидным актуальность оснащения тепловых источников надежными устройствами для защиты от заносов и очистки сетевой воды от механических загрязнений.

Инерционно-гравитационные грязевики ГИГ

В работе [4] приведено подробное описание конструкции инерционно-гравитационных грязевиков ГИГ, их особенностей и технических характеристик.

Разработка грязевиков рассматриваемого типа явилась следствием неудовлетворения эксплуатирующего персонала теплоснабжающих предприятий работой традиционных сетчатых грязевиков и механических фильтров, особенно при больших расходах теплоносителя.

Прежде всего, это связано с быстрым нарастанием гидравлического сопротивления на сетках или фильтрующих загрузках, особенно в пусковые периоды. Аппараты, использующие сетки или фильтрующие перегородки, элементы и загрузки, требуют постоянного обслуживания, связанного с остановкой устройства, его вскрытием, демонтажем сетчатого элемента, его промывки (или замены фильтрующего элемента или загрузки), обратной его установки в корпус и закрытием аппарата. В это время поток загрязненной воды нужно направить на дублирующий аппарат, а если его нет, то требуется остановка сети или направление загрязненной воды в этот период по байпасу в систему.

Устранение данного недостатка возможно путем автоматизации процесса промывки сетчатых элементов или фильтрующих материалов, однако это приводит к значительному росту затрат на эксплуатацию. Этот факт подтвержден технико-экономическими исследованиями датских специалистов (Датский совет по централизованному теплоснабжению - www.dbdh.dk).

Автоматизация процесса промывки сетчатых элементов, реализуемая в так называемых самопромывных или самоочищающихся фильтрах, частично решает эту проблему, но при больших концентрациях загрязнений в воде значительно увеличивается частота включений режима промывки и образуется достаточно большой объем промывочной воды. В открытых системах теплоснабжения - это фактическая потеря химически подготовленной воды.

В отличие от указанных устройств, инерционно-гравитационные грязевики ГИГ по своей конструкции относятся к водоочистному оборудованию, реализующему гидродинамический принцип улавливания из воды механических загрязнений с использованием и комбинированием естественных процессов - гравитации и инерции частиц загрязнений. Эти грязевики не имеют сеток или фильтрующих загрузок, поэтому очистка воды от механических примесей в них ведется в непрерывном режиме и не сопровождается нарастанием гидравлического сопротивления аппарата по мере накопления уловленного шлама. Таким образом, не меняется гидравлический режим работы системы и отсутствует опасность внезапного, резкого снижения или прекращения циркуляции теплоносителя из-за быстрого загрязнения фильтрующего элемента.

Удаление накопленных в аппарате загрязнений производится в ходе работы устройства, без остановки системы, кратковременным (на 10-30 с) открыванием дренажей для слива шлама. Разовый объем сбрасываемой дренажной воды незначителен и составляет около 2-5% от внутреннего объема аппарата.

Аппараты имеют высокую надежность, их номинальный ресурс не менее 10 лет, и не требуют специального обслуживания и расходных материалов.

Конструкция грязевиков ГИГ защищена рядом Патентов РФ (патентообладатель ООО СПКФ «ВАЛЕР») [5]. Аппараты разрабатываются и производятся в соответствии с ТУ 3113-00127515732-2009, ГОСТ Р 52630-2006, ПБ 03-58403, Разрешением Ростехнадзора на применение технического устройства.

В настоящее время выпускается типоразмерный ряд грязевиков ГИГ, охватывающий широкий диапазон расходов очищаемой воды (от 15 до 6500 м3/ч и более). Аппараты рассчитываются на заданные технические параметры: максимальный расход и рабочее давление (от 0,6 до 4 МПа). Гидравлическое сопротивление данных грязевиков имеет постоянное значение и не превышает 0,02 МПа. Эффективность очистки воды в этих грязевиках зависит от физико-химических свойств загрязнений и составляет в оптимальном режиме работы до 90% для тяжелых частиц с размером более 20 мкм.

Ниже остановимся на опыте эксплуатации грязевиков ГИГ (разработки ООО СПКФ «ВАЛЕР», г. Санкт-Петербург) на крупных объектах.

Практика применения грязевиков на крупных источниках

Котельная «Приморская» ГУП «ТЭК СПб» является крупнейшим источником теплоснабжения в Северо-Западной части г. Санкт-Петербурга. Суммарная тепловая мощность котельной после введения в эксплуатацию комплекса «Тепломагистраль» достигла 1150 Гкал/ч. В районе теплоснабжения котельной проживает около 600 тыс. петербуржцев [6]. Тепловой источник оборудован паровыми котлами Е-160-14-250 и водогрейным котлом КВГМ-180, теплообменной станцией в составе 12 пластинчатых теплообменников. Максимальный расход циркуляции теплоносителя в тепловой сети составляет 12000 м3/ч.

В качестве фильтров перед каждым пластинчатым теплообменником используются сетчатые фильтры грубой очистки. На обратных теп- ломагистралях установлена группа магнитных уловителей шлама.

Опыт эксплуатации технических устройств для очистки сетевой воды с применением сеток или фильтрующих перегородок и других элементов (по данным результатов оперативного химконтроля в котельных Северо-Западного, Северного, Юго-Западного районов теплоснабжения ГУП «ТЭК СПб») показал, что данные устройства имеют ряд следующих недостатков.

1 . Не обеспечивается очистка обратной сетевой воды при залповых поступлениях соединений железа в виде шлама из сетей (после переключений, устранения дефектов, ввода в эксплуатацию новых сетей, включения отопительных систем потребителей). В пусковые периоды в результате заноса пластинчатых теплообменников происходили случаи нарушения циркуляции теплоносителя и гидравлического режима тепловой сети.

Один из примеров заноса пластинчатого теплообменника на котельной «Приморская», который произошел в результате переключений на районных участках тепловой сети и их запуском после аварийного ремонта в отопительный период 2008-2009 гг. показан на рис. 1.

теплообменник грязевик загрязнение вода

Анализ загрязнений из теплообменника показал, что механические примеси состояли: на 65% из песка, гранитной крошки и частиц грунта, на 25% - из оксидов железа, на 10% - из случайных предметов (фрагменты технических материалов: уплотнений, деревянных щепок, сварочного грата и электродов). Диапазон размеров частиц составлял от 0,01 до 15 мм. Залповый характер движения механических загрязнений привел к повреждению внутренних элементов (перегородок) магнитных уловителей шлама.

Магнитные элементы устройства не сработали вследствие большого количества частиц с немагнитными свойствами (частицы грунта, песка, мелкой гальки, гранитной крошки, пластика, дерева и др.) в поступивших с сетевой водой загрязнениях.

2. Не обеспечивается снижение содержания железа в обратной сетевой воде при нормальных режимах работы оборудования котельной и тепловых сетей (наблюдается рост на 30-50% величины гидравлического сопротивления котла КВГМ-180 и теплообменников). Периодичность профилактического обслуживания пластинчатых теплообменников (разборка и промывка пластин) составляла до 10 раз в год и требовала привлечения подрядной организации. Химико-технологическая промывка теплообменников проводилась постоянно (в среднем до двух промывок в год). Химико-технологическая промывка водогрейного котла выполнялась в среднем 1 раз в 2 года при увеличении гидравлического сопротивления в котле выше нормативного значения.

3. Эксплуатируемые магнитные шламоотделители (фильтры MOS и др.) трудоемки в обслуживании, небезопасны при проведении очисток, т.к. эти работы проводятся со снятием верхних крышек фильтров при закрытых затворах на работающем трубопроводе.

4. Эксплуатируемые в закрытом циркуляционном контуре теплообменной станции на котельной «Приморская» магнитные шламоотделители при включении в работу тепломагистра- ли обеспечивают снижение содержания железа в течение 1-2 месяцев до 0,45 мг/л, что приводит к загрязнению пластинчатых теплообменников железоокисными соединениями. Это связано с тем, что элементы из постоянных магнитов быстро покрываются слоем оксидов железа определенной толщины, после чего эффективность магнитов резко снижается.

5. Не редки случаи внеплановых очисток магнитных уловителей шлама, связанных с массовым поступлением механических примесей с сетевой водой из-за переключений на тепловых сетях (при реконструкции участков трубопроводов). Например, за период с 13.04.11 г. по 20.04.11 г. в котельной «Коломяжская» ГУП «ТЭК СПб» выполнено семь внеплановых очисток магнитно-сетчатых фильтров МОS 1200/600 № 1-5. Кроме того, было выявлено поступление обратной сетевой воды, не соответствующей требованиям СанПиН 2.1.4.2496-09 (изм. СанПиН 2.1.4.1074-01) не только по показателям «мутность», «железо суммарное», «цветность», но и по показателю «растворенный кислород». Как было установлено, в результате операций по переключению магнитных уловителей шлама MOS, необходимых для проведения их профилактической очистки, произошло снижение давления в обратном трубопроводе на всасе сетевых насосов котельной. Это привело к нехватке допускаемого кавитационного запаса насосов и, как следствие, к увеличению содержания растворенного кислорода в прямой сетевой воде на выходе из сетевых насосов (присос воздуха).

6. С началом отопительного сезона резко ухудшались показатели сетевой воды: концентрация взвешенных веществ, железа, цветность и мутность превышали нормативные значения в 2-4 раза. Увеличивалось количество жалоб потребителей. Стабилизация показателей сетевой воды в пределах нормативного значения происходила в среднем в течение 20 суток.

В ноябре 2009 г. на двух обратных трубопроводах тепловой сети Ду1000 было установлено два инерционно-гравитационных грязевика ГИГ-6000ВК. Установка аппаратов выполнена на вводе обратных трубопроводов на территорию котельной (рис. 2). Первоначально грязевики были установлены на открытом воздухе, в последствии для удобства эксплуатации в зимний период вокруг аппаратов устроен легкий павильон.

В результате эксплуатации данного типа грязевиков в течение отопительных сезонов 20092010 гг., 2010-2011 гг. и 2011-2012 гг. были получены следующие результаты.

1. Теплообменная станция и водогрейный котел надежно защищены от механических загрязнений. Исключены случаи «быстрого» заноса оборудования механическими примесями, поступающими с обратной сетевой водой, что проявилось в безаварийной и стабильной работе теплообменников и водогрейного котла.

2. Гидравлическое сопротивление водогрейного котла практически не изменяется. Исключены химико-технологические промывки котла.

3. Периодичность профилактического обслуживания пластинчатых теплообменников (разборка и промывка пластин) снизилась в 3 раза. Причем трудоемкость промывки теплообменников существенно уменьшилась. При визуальном осмотре поверхности пластин теплообменника обнаруживается лишь тонкий налет железоокисных отложений, легко удаляемый водой. Отсутствуют механические частицы песка, гальки, окалины, случайные предметы. Тонкий налет удаляется из пластинчатых теплообменников без разборки промывкой сетевой водой противотоком с периодичностью 1 раз в неделю.

4. Повысилась надежность работы магнитных уловителей шлама и снизилась в среднем в 3 раза периодичность их профилактического осмотра.

5. Практически отсутствуют нарушения качества сетевой воды по показателям: «мутность», «цветность», «железо» от котельной «Приморская». Значительно снизилось количество жалоб от потребителей. Качество сетевой воды достигает нормативных показателей в течение 2-3 дней с начала циркуляции теплоносителя при запуске отопительных систем.

6. Грязевики ГИГ-6000ВК обеспечивают очистку сетевой воды в непрерывном режиме циркуляции теплоносителя. Продувка грязевиков проводится регулярно от 2 до 6 раз в сутки в зависимости от качества обратной сетевой воды без остановки аппаратов и сети в течение 15-60 с из каждого дренажного штуцера. Слив шлама производится в камеру приема дренажной воды через ситовый лист с размером ячейки 10x100 мм для задержания случайных предметов и крупных фрагментов загрязнений.

В дренажной воде визуально видны мельчайшие механические примеси в виде частиц грязи, окалины, продуктов коррозии, песка, мелкого щебня, гальки и т.п. По оценке эксплуатирующего персонала, количество удаленного из тепловой сети шлама за отопительный сезон составляет около 10 т. В ходе периодического дренирования шлама в течение отопительного периода 2011-2012 гг. на ситовом листе было собрано около 20 кг случайных предметов (фрагменты резиновых уплотнений, деревянных щепок, пластиковых бутылок и др.).

7. Эксплуатация грязевиков типа «ГИГ» очень проста и не требует каких-либо дополнительных затрат и специального обслуживания. Аппарат показал также высокую эффективность работы в ходе промывки трубопроводов системы теплоснабжения перед началом постоянной циркуляции теплоносителя с организацией замкнутого контура при минимальной потере промывочной воды.

Карагандинская ТЭЦ-3 ТОО «Караганда Энергоцентр». В состав комплекса ТОО «Караганда Энергоцентр» (г. Караганда Республика Казахстан) входит старейшая станция региона - Карагандинская ТЭЦ-1, введенная в эксплуатацию в 1960 г., и Карагандинская ТЭЦ-3, ввод в эксплуатацию которой состоялся в 1977 г.

Карагандинская ТЭЦ-3 - станция регионального значения, вырабатывает 83% всей тепловой и 98% электрической энергии, производимой в г: Караганде, расположена в Северо-Восточной части города, в промышленной зоне Октябрьского района. Располагаемая мощность: электрическая - 395 МВт; тепловая - 736 Гкал/ч. Установленное оборудование: 7 котлов БКЗ-420-140-5; 4 турбоагрегата Т-110/120-130, 12 пиковых бойлеров ПСВ-500.

Карагандинская ТЭЦ-1 - станция местного значения, расположена в Северо-Западной части, в 3 км от г. Караганда. Обеспечивает тепло- и электроэнергией часть Нового города и п. Ми- хайловка. Располагаемая мощность: электрическая - 24 МВт; тепловая - 220 Гкал/ч. Установленное оборудование: 5 котлов БКЗ-50-39-Ф;

4 турбоагрегата ПТ-6, группа из 3 водогрейных котлов ПТВП-100.

Тепловая схема объединяет обе станции. Так, ТЭЦ-1 использует в качестве подпиточной сетевую воду от обратного трубопровода ТЭЦ-3 [7]. При этом обеспечивается теплоснабжение 17 микрорайонов г. Караганда тепловой энергией и горячей водой через два магистральных вывода со станций.

Система теплоснабжения города имеет открытый водоразбор на нужды ГВС.

В рамках программы модернизации и увеличения мощности Карагандинской ТЭЦ-3 и ТЭЦ-1 в ноябре 2010 г обратные трубопроводы ТЭЦ-3 были оснащены инерционно-гравитационными грязевиками ГИГ-5200ВК и ГИГ-6300ВК (рис. 3).

Необходимость установки грязевиков была обусловлена рядом причин:

¦ сезонный рост гидравлического сопротивления водяного тракта водогрейных котлов ПТВП-100 и пиковых сетевых бойлеров ПСВ-500, который долгие годы составлял 0,2-0,4 МПа в год, что вызывало необходимость проведения ежегодных кислотных промывок и ремонтов конвективных частей котлов и трубных пучков бойлеров;

¦ регулярные случаи аварийного «залпового» заноса теплоэнергетического оборудования механическими загрязнениями, поступающими с обратной сетевой водой;

¦ повреждение рабочих колес сетевых насосов из-за попадания крупных предметов («несанкционированные», случайные загрязнения);

¦ низкое качество сетевой воды по следующим показателям: «цветность», «мутность», «железо», «взвешенные вещества» (особенно в пусковой период) и, как следствие, большое количество жалоб жителей города.

Выбор инерционно-гравитационных грязевиков рассматриваемого типа в качестве оборудования для очистки сетевой воды был обусловлен сочетанием высокой производительности и эффективности очистки с надежностью и простотой эксплуатации аппаратов.

В ходе эксплуатации этих грязевиков на Карагандинских ТЭЦ-3 и ТЭЦ-1 получены следующие результаты.

1. Уже в течение первого года работы аппаратов в отопительный период 2010-2011 гг. рост сопротивления водогрейных котлов за сезон не превысил 0,05 МПа. В отопительный сезон 2011-2012 гг. прирост гидравлического сопротивления котлов составил 0,04 МПа. Также значительно снизился сезонный рост гидравлического сопротивления пиковых бойлеров. Достигнута существенная экономия электроэнергии, затрачиваемой на перекачку теплоносителя.

2. Отпала необходимость проведения химико-технологических обработок (кислотных промывок) и ремонта конвективных пучков водогрейных котлов и пиковых бойлеров (ранее ежегодные затраты на которые составляли около 3 млн руб.).

3. Не зафиксировано ни одного случая «залпового» заноса теплоэнергетического оборудования и нарушения циркуляции теплоносителя по этой причине.

4. Не зафиксировано ни одного случая повреждений сетевых насосов.

5. Значительно улучшилось качество сетевой воды.

В табл. 1 и 2 приведены сводные результаты показателей обратной сетевой воды до и после установки грязевиков типа «ГИГ» в момент пуска в конце октября 2010 г. и в начале ноября 2010 г.

Анализ динамики изменения показателей сетевой воды показал, что в момент пуска аппаратов в работу в конце октября 2010 г. значения показателей сетевой воды по «железу», «цветности», «мутности» снизились в среднем в 2 раза. Показатели сетевой воды достигли нормативных значений в течение 10 дней с начала циркуляции теплоносителя.

Таблица 2. Показатели качества сетевой воды до и после грязевиков ГИГ-5200ВК и ГИГ-6300ВК на обратных трубопроводах Карагандинской ТЭЦ-3 (ноябрь 2010 г.).

В ходе дальнейшей эксплуатации в результате непрерывной очистки сетевой воды в грязевиках ГИГ в течение ноября 2010 г. значения указанных показателей снизились в 2,2-4 раза. Резко уменьшилось количество жалоб населения на качество горячей воды в системах ГВС.

6. За период работы аппаратов в течение двух отопительных сезонов из тепловой сети удалено по оценке эксплуатационников около 30 т механических загрязнений. В период профилактического обслуживания аппаратов в нижних камерах грязевиков было обнаружено большое количество крупнодисперсного шлама (крупная окалина, галька, частицы грунта, щебня и прочие загрязнения). Улавливание этих загрязнений в грязевиках обеспечило безаварийную работу теплового оборудования станций.

7. Эксплуатационный персонал отмечает простоту обслуживания грязевиков. Дренирование уловленных грязевиками загрязнений производится без остановки аппаратов, периодически - 2-3 раза в сутки в течение 30 секунд из каждого дренажного патрубка. Слив ведется в дренажный колодец, оснащенный переливной перегородкой.

8. Аппараты установлены на обратных трубопроводах на территории станции без байпасных линий, и являются фактически элементами тепловой сети. При этом достигнута экономия материальных затрат на монтаж устройств.

9. Грязевики имеют постоянное гидравлическое сопротивление, которое не зависит от накопленных в них загрязнений, и фактически не влияют на гидравлический режим тепловой сети.

В настоящее время на промышленных и теплоэнергетических предприятиях России, Республики Беларусь, Республики Казахстан, а также Венесуэлы успешно эксплуатируется более 300 грязевиков типа «ГИГ» различной производительности. В результате анализа накопленного большого положительного опыта их работы на крупных тепловых источниках Российской Федерации была подтверждена высокая технико-экономическая эффективность внедрения таких аппаратов [3]. Срок окупаемости грязевиков типа «ГИГ» на крупных тепловых источниках составляет около 1-2 лет при номинальном сроке службы аппарата не менее 10 лет.

Остерегайтесь подделок

К сожалению, авторы статьи вынуждены констатировать факт появления изделий-подделок, внешне напоминающих инерционно-гравитационные грязевики типа «ГИГ» (разработка предприятия ООО СПКФ «ВАЛЕР», являющегося членом НП «Российское теплоснабжение»).

При этом техническое описание таких аппаратов и ссылки на успешный опыт внедрения грязевиков типа «ГИГ» фактически присваивается недобросовестными предприятиями для продвижения собственных изделий, которые можно называть подделками, маскирующимися под продукцию вышеуказанной фирмы-разработчика.

На сайте www.valer.ru [5] представлен перечень таких сомнительных организаций.

Учитывая, что инерционно-гравитационные грязевики являются устройствами, использующими гидродинамический принцип для отделения частиц загрязнений из движущегося потока воды, то важнейшим фактором их успешной работы является грамотный технический расчет аппаратов для получения максимального эффекта очистки воды.

Кроме того, грязевики ГИГ относятся к 4-й категории сосудов, работающих под давлением, изготовление которых должно вестись в заводских условиях по аттестованной сварочной технологии. Специалисты, разрабатывающие такие устройства, должны иметь профильное техническое образование, должны быть аттестованы Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) в части промышленной безопасности и конструирования сосудов, работающих под давлением, а аппараты должны иметь Сертификат соответствия и Разрешение Ростехнадзора на применение технического устройства.

В связи с этим, авторы статьи призывают все заинтересованные предприятия обращаться к профессиональным специалистам.

Заключение

1. Использование инерционно-гравитационных грязевиков типа «ГИГ» позволяет решить ряд эксплуатационных проблем, возникающих на теплоснабжающих предприятиях и связанных с загрязненной сетевой водой. Использование грязевиков данного типа сокращает затраты предприятия по очистке сетевой воды (экономия затрат на химводоподготовку и химическую очистку), продлевает срок службы котлов, теплообменного оборудования, значительно снижает эксплуатационные затраты на ремонт поверхностей нагрева и профилактические работы. При этом обеспечивается реальная экономия энергоресурсов (снижение перерасхода топлива, электроэнергии, расхода воды на собственные нужды), что в комплексе дает неоспоримый экономический эффект.

2. Данные аппараты являются хорошим и надежным инженерным решением при очистке сетевой воды от механических примесей, особенно при больших расходах теплоносителя на крупных тепловых источниках.

3. В целом, данные, полученные в ходе эксплуатации инерционно-гравитационных грязевиков типа «ГИГ» на тепловых источниках ГУП «ТЭК СПб» и ТОО «Караганда Энергоцентр», дополнительно подтверждают положительные результаты и практику внедрения этих аппаратов на предприятиях теплоснабжения других регионов [4].

4. Высокая эффективность грязевиков типа «ГИГ» косвенно также подтверждается тем, что в ряде регионов РФ и в других странах постсоветского пространства стали появляться изделия- подделки, внешне напоминающие рассмотренные в статье инерционно-гравитационные грязевики.

Литература

1. Батуев С.П. Защита водогрейных котлов и теплообменников от заноса механическими загрязнениями // Новости теплоснабжения. 2007. № 5. С. 32-35.

2. Батуев С.П. Опыт эксплуатации инерционно-гравитационных фильтров-грязевиков ГИГ на котельных с водогрейными котлами большой мощности // Энергонадзор-информ. 2010. № 1. С. 50-53.

3. Балабан-Ирменин Ю.В., Липовских В.М., Рубашов А.М. Защита от внутренней коррозии трубопроводов водяных тепловых сетей. - М.: Новости теплоснабжения, 2008. - 288 с.

4. Батуев С.П., Сидорова Н.Н., Титков М.А., Цаплин О.Е., Черепко М. Г. Опыт использования инерционно-гравитационных грязевиков теплоснабжающими организациями Московской области // Новости теплоснабжения. 2011. № 9. С. 39-44.

5. http://www.valer.ru

6. http://gptek.spb.ru

7. http://www.zhylu.kz

Размещено на Allbest.ru