Отложения в оборотных системах охлаждения

При прямоточной системе охлаждения вода проходит через конденсатор турбины однократно (рис. 4.1). Так как водоснабжение ТЭС производится из источников общего пользования, качество воды в которых должно соответствовать Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами , обработку охлаждающей воды необходимо производить, ограничиваясь в основном борьбой с биологическими отложениями. При оборотной системе охлаждения [c.88]

Наиболее простым способом предотвращения карбонатных отложений в системах оборотного водоснабжения некоторые специалисты считают фосфатирование воды. Введение в воду фосфатов характерно тем, что при многократном нагреве и охлаждении путем разбрызгивания в воде образуются два соединения зародыши кристаллов карбоната кальция и фосфаты. При добавлении в воду, например, гексаметафосфата натрия на поверхности зародышей кристаллов карбоната кальция образуются следующие адсорбционно-химические соединения [c.395]

Брызгальные оросители. Это оросительные устройства заполненные воздухонаправляющими щитами, предназначенными для улучшения распределения воздушного потока. Щиты выполняются в виде спаренных блоков из досок, волнистых асбестоцементных листов или листового стеклопластика. Расстояние между щитами принимается обычно 0,4-0,5 м. Поскольку щиты несколько увеличивают поверхность соприкосновения воды с воздухом, в отдельных случаях при необходимости увеличения эффективности охлаждения расстояния между ними уменьшают до 0,2 и даже до 0,1 м. Тогда этот брызгальный ороситель работает как разреженный пленочный. Охлаждающая способность брызгальных оросителей примерно на 20% ниже капельных при таком же расходе материала (дерева). Это обуславливает целесообразность применения градирен с такими оросителями только при невысоких требованиях к температуре охлажденной воды, содержащей большое количество механических загрязнений или вещества, способные образовать трудно удаляемые отложения на элементах капельного или пленочного оросителя. Поэтому брызгальные градирни находят применение, в основном, на металлургических предприятиях в системах оборотного водоснабжения доменных и конверторных газоочисток, прокатных цехов, газогенераторных производств, аглофабрик и т.п. Удаление из брызгальной градирни воздухонаправляющих щитов снижает охлаждающую способность в 2-2,5 раза (табл. 8.3). Близки к ним по этому показателю эжекционные градирни. [c.163]

На химических и нефтехимических предприятиях для охлаждения вырабатываемых продуктов применяются в основном системы оборотного водоснабжения. Охлаждающая оборотная вода подвергается ряду физико-химических воздействий нагревается, охлаждается, аэрируется, упаривается и др. В результате этого она становится коррозионноактивной, а также способной отлагать минеральные соли на стенках труб теплообменных аппаратов и вызывать биологические обрастания омываемых ею поверхностей (аппаратуры, градирен, трубопроводов и др.). В книге рассмотрены проверенные на химических и нефтехимических предприятиях наиболее эффективные отечественные и зарубежные способы обработки оборотной воды для предотвращения коррозии металлов, накипных отложений и биологических обрастаний в системах. [c.5]

Для предотвращения образования минеральных от-лол сений в конденсаторах в оборотных системах охлаждения применяют продувку системы, обработку воды реагентами, обработку воды в магнитном и акустическом полях. Для предотвращения образования биологических отложений в обоих видах охлаждающих систем применяют обработку воды сильными окислителями. [c.89]

Бондарь Ю. Ф. Расчет баланса солей в оборотных системах охлаждения. Сб. Предотвращение минеральных отложений на поверхности теплообменных аппаратов-охладителей систем технического водоснабжения. М., Знание , 1975. [c.201]

Требования к химическому составу технической воды оаре-деляются условиями использования ее в конкретных технологических процессах. Наибольшее количество воды расходуется в теплообменной аппаратуре на отведение избыточного тепла. Только на компенсацию потерь воды в оборотных системах водоснабжения отдельные предприятия расходуют десятки и даже сотни тысяч кубических метров воды в сутки. В условиях работы оборотных систем многократный нагрев воды до 40— 45 °С и охлаждение ее в вентилируемых градирнях или брызгальных бассейнах приводят к потерям диоксида углерода и отложению на поверхностях теплообменников и труб карбоната кальция в соответствии с реакцией [c.6]

Для оборотных систем о.хлаждения с градирнями и брызгальными бассейнами характерно образование минеральных отложений, состоящих в основном из карбоната кальция. В числе примесей в отложениях обычно присутствуют кремниевая кислота, окислы железа и алюминия, органические вещества. Как правило, оборотные системы первоначально заполняются природной водой из имеющегося источника водоснабжения. Со временем качество воды в системе претерпевает изменения. Так, прохождение воды через градирню и ее охлаждение за счет испарения сопровождаются десорбцией свободной углекислоты и повышением концентраций малолетучих примесей. В результате упаривания увеличивается общее солесодержание воды, возрастает концентрация ионов кальция. Уменьшение концентрации свободной СОг в воде вызывает сдвиг реакций гидролиза и диссоциации ионов НСО [см. уравнения (7.2) и (7.3)] в направлении слева направо, при этом вода обогащается ионами СОз . Многократная циркуляция в системе препятствует установлению в воде углекислотного [c.247]

В процессе многократной циркуляции вода оборотных систем упаривается, нагревается, охлаждается, аэрируется, минерализуется, может становиться менее стабильной, коррозионно-актив-ной, способной к отложению минеральных солей и биологическим обрастаниям. Требования к качеству воды в системах оборотного водоснабжения устанавливаются для каждого технологического процесса. Следует отметить, что в большей части на химических комбинатах оборотное водоснабжение используют для целей охлаждения. В этом случае оборотная вода должна быть (хабл. 2.1) термостабильной, т. е. при многократном нагревании и охлаждении скорость выделения карбоната кальция и других солей не должна превышать 0,25 г/(м2-ч) (толщина слоя за 1 ч — 0,08 мм). Допустимая скорость биологических обрастаний теплообменных аппаратов и охладителей в оборотной воде должна составлять не более 0,07 г/(м2-ч) (слой 0,05мм в месяц) по сухой массе [68, с.32]. Вода не должна вызывать коррозии металла более чем 0,09 г/(м2-ч) (слой до 0,1 мм в год) [68, с. 33]. [c.29]

Охлаждающие агенты. Наиболее распространенный хладагент — вода, получаемая из природных водоемов или из подземных источников (артезианская). Теплофизические свойства воды хорошо изучены и широко освещены в справочной литературе. Вода из водоемов дешевле артезианской, но ее температура выше и подвержена сезонным колебаниям. При расчете промышленных установок обычно принимается наивысшая летняя температура воды, которая в зависимости от местных условий доходит до 25 °С, Артезианская вода имеет температуру 4—15 °С. Этими температурами определяются возможности использования воды как хладагента. С ее помощью можно охлаждать технологические жидкости примерно до 25—30 °С. Для воды как хладагента важнейшую роль играет количество примесей, поскольку они могут выделяться в теплообменной аппаратуре и ухудшать ее работу. Основные примеси — механические загрязнения и соли жесткости, вызывающие отложение так называемого водяного камня. Растворимость этих солей уменьшается с повышением температуры. Состав и содержание таких солей должны учитываться при определении конечной температуры охлаждающей воды, поскольку с этим связана скорость отложения водяного камня и периодичность очистки от него аппаратуры. Поэтому при проектировании и эксплуатации производства необходимо располагать полной информацией о составе охлаждающей воды. Для экономии воды на всех предприятиях имеются системы водооборота. В этих системах вода многократно используется, что дает возможность резко сократить потребление свежей воды и уменьшить стоки. Помимо экономической целесообразности это имеет важное значение для сохранения окружающей среды. Охлаждение оборотной воды производится в градирнях (башнях с насадкой, по которой распределяется стекающая вода) за счет частичного ис парения в движущийся противотоком воздух. Количество испаряющейся воды зависит от температуры поступающей в градирню оборотной воды, а также от температуры и относительной влажности воздуха. Обычно испаряется 5—7% воды, которая в виде пара уходит в атмосферу. Убыль оборотной воды пополняется подачей в систему свежей воды, которая во избежание [c.363]

ТАБЛИЦА 29. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ бхЛАЖДАЮЩЕЙ ВОДЫ (ОРНЕНТИРОВОЧНО) ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ КАРБОНАТНЫХ ОТЛОЖЕНИИ В СИСТЕМАХ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕ ВОДЫ ДО 40—60 С И ОХЛАЖДЕНИИ НА ГРАДИРНЯХ ИЛИ В БРЫЗГАЛЬНЫХ БАССЕЙНАХ [c.392]

Отложения, образующиеся в системах прямоточного и оборотного водоснабжения на поверхностях оборудования и трубопроводов, состоят в основном из карбоната кальция и лишь в небольшом количестве могут содержать карбонат н гидроксид магния, сульфат кальция и кремнекислоту. Описанные методы обработки воды и рекомендации относятся к системам с охлаждением теплообменных аппаратов, машин и агрегатов, в которых температура циркулирующей в системе воды не превышает 60 °С, не наблюдается ее кипения у поверхностей теплообмена, а последующее охлаждение воды происходит в прудах-охладителях. Потребность в обработке таких вод, выбор метода и технологического режима, предотвращающего образование карбонатных отложений, определяют на основании данных по эксплуатации аналогичных систем на воде того же источника или результатов экспериментальных исследований этой воды на модели системы оборотного водоснабжения, а также технико-экономического сравнения различных вариантов. При отсутствии таких сведений необходимость в обработке устанавливают, сравнивая рНф охлаждающей воды со значениями равновесного ее насыщения карбонатом кальция pHj. Фактическую активную реакцию воды при температуре в теплообменных аппаратах рНф рассчитывают по формуле [c.664]

Несмотря на кажущуюся простоту замкнутого оборотного водоснабжения, практическое решение этой задачи весьма сложно. Различия в количестве, составе и концентрации стоков из отдельных установок осложняют расчет водяного баланса системы. Многократно подвергаемая различным воздействиям (упариванию, нагреванию, охлаждению, аэрации и др.) вода обогащается различными солями (минерализуется), становится коррозионно-активной, в водоводах образуются отложения солей и продуктов коррозии. Содержание остатков азотистых веществ вызывает активное развитие биологических обрастаний. Все это может нарушить водооборот, вызвать закупорку и разрушение водоводов и канализационных труб, нарушить работу очистных сооружений и вызвать аварийный сброс больших количеств вредных стоков в водоемы. [c.134]

Вследствие высокой концентрации свободной углекислоты в доменном газе и в отработавшей на газоочистке воде и соответствующего ей содержания гидрокарбонатных (НСОГ) и карбонатных (СОз ) ионов, а также вследствие наличия ионов кальция (Са ), а в некоторых случаях ионов цинка (Zn ) в системе оборотного водоснабжения газоочистки (в трубопроводах и градирнях) образуются карбонатные отложения. Эти отложения служат помехой в охлаждении и транспортировании воды, а также осадка (шлама). [c.42]

Для этого прежде всего должна быть определена величина той предельной карбонатной жесткости воды Жк-макс, которая может быть допущена в системе оборотного охлаждения при воде данного состава без опасения выпадения карбоната кальция и образования отложений. [c.325]

Однако мокрым пылеуловителям свойственны следующие недостатки значительные затраты энергии при улавливании высокодисперсных частиц пыли получение уловленного продукта в виде шлама, что часто затрудняет и удорожает его последующее использование необходимость организации оборотного цикла водоснабжения (применение отстойников, перекачивающих насосов, охладителей и др.), что увеличивает стоимость системы газоочистки образование отложений в оборудовании и газопроводах при охлаждении газов до температуры точки росы или капельном уносе влаги из пылеуловителя коррозионный износ оборудования и газопроводов при очистке газов, содержащих агрессивные компоненты. [c.303]

Используемая для охлаждения жидких и конденсации газообразных продуктов в теплообменных аппаратах и для охлаждения оборудования вода не должна создавать механических и солевых отложений, коррозии металла и биологических обрастаний теплообменного оборудования не должна разрушать конструктивные материалы сооружений систем водоснабжения. Особенно это относится к открытым охлаждающим системам оборотного водоснабжения. О них и пойдет речь в дальнейшем при рассмотрении требований к качеству охлаждающей воды. Открытые охлаждающие системы оборотного водоснабжения являются основными на производстве. В СССР до 70% всего расхода воды приходится на эти системы. На таких предприятиях, как химические, нефтехимические и нефтеперерабатывающие, расход воды в открытых системах оборотного водоснабжения достигает 95% всего расхода воды предприятием. [c.13]

Этот метод может служить лишь качественным показателем склонности природной воды к тому или иному процессу, так как соотношением pH и рН определяются не все свойства воды в отношении отложений или коррозии металлов и бетона, а только те, которые зависят от наличия в воде углекислоты при использовании этой воды в системах прямоточной или с повторным использованием (без промежуточного охлаждения). Для систем оборотного водоснабжения этот метод слабо применим [c.145]

Оксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФ) нашла широкое применение при ингибировании осаждения карбоната кальция в оборотных системах охлаждения, для дезактивации оборудования АЭС, для предотвращения отложений солей в подземном нефтепромысловом оборудовании, в качестве ингибитора коррозии и накипеобразо-вания в системах оборотного водоснабжения нефтеперерабатывающих заводов. [c.150]

Нитрилотрнметилфосфоновую кислоту (НТФ) используют при ингибировании осаждения карбоната кальция в оборотных системах охлаждения, при ингибировании отложений сульфата кальция на теплопередающих поверхностях реакторов, для дезактивации оборудования АЭС, в качестве ингибитора коррозии и накипеобразова-ния в системах оборотного водоснабжения нефтеперерабатывающих заводов, как замедлитель схватывания бетонных изделий. [c.150]

В оборотной системе охлаждения вследствие упаривания некоторой части воды происходит повышение ее солесодержания. Кроме того, процесс охлаждения воды в градирнях сопровождается десорбцией СО 2, приводящей к повышению pH, частичной диссоциации ионов НСО и обогащению воды ионами СОз . При соответствующей концентрации ионов Са в охлаждающей воде создаются условия для образования отложений по тракту охлаждающей воды в форме СаСОз, т. е. вода становится нестабильной по содержанию карбоната [c.154]

В I975-I977 гг. БашНИИНП совместно с Новополоцким НПЗ провел широкую промышленную проверку использования ингибитора ИКБ-4 при биохимической очистке. Обработка оборотной воды дозой ИКБ-4 концентрацией 40-50 мг/л (на товарный продукт) показала хорошие результаты. Скорости биообрастания (стеклянных пластин в проточных лотках, подключенных к стоякам градирен) коррозии и осадкообразования (в трубках опытных холодильников) снижались соответственно на 66-70, 51-93 и 70-80%. Кроме того, было показано, что ингибитор ИКБ-4 в концентрации до 50 мг/л не влияет отрицательно на работу сооружений биохимической очистки. Не влияет он и на эффективность охлаждения воды на градирнях, а также не изменяет солевой состав оборотной воды. При обработке оборотной воды ИКБ-4 отмечено увеличение содержания нефтепродуктов, экстрагируемых гексаном, на 10-15 . Содержание взвешенных веществ также увеличивается за счет вымывания ранее образовавшихся рыхлых отложений. На основании полученных результатов ингибитор ИКБ-4 рекомендован к применению в оборотных системах для защиты конденсаторов-холодильников технологических установок НПЗ от коррозии и осадкообразования. [c.10]

Системы оборотного водоснабжения служат для охлаждения жидких и газообразных продуктов в теплообменниках, для охлаждения поверхности компрессоров и подшипников оборудования и др. В этих системах вода не соприкасается с технологическими продуктами, но практически всегда загрязняется. Однако накопления загрязнений не происходит, так как они частично выводятся с продувочной водой, поэтому после охлаждения на градирнях отработанная вода может повторно использоваться в оборотной системе. В оборотных системах из воды не должны выделяться карбонатные отложения, которые вызывают коррозию трубопроводов и оборудования, она не должна способствовать биологическим обрастаниям трубопроводов, теплообменников и другого 0б0руд01вания. [c.11]

Для предотвращения карбонатных отложений необходимо, чтобы находящаяся в оборотной системе вода была стабильной. В качестве простейшего способа поддержания стабильности может рассматриваться непрерывная продувка системы. Подавая в контур охлаждения стабильн ю воду с меньшей концентрацией ионов Са +, НСОГ и СОз и удаляя соответствующее количество циркуляционной воды с большей их концентрацией, можно в оборотной системе обеспечить такую степень упаривания, при которой вода будет оставаться стабильной. Пригодность этого способа определяется технико-экономическими соображениями, связанными с размером продувки. С ее увеличением возрастают расходы добавочной воды для восполнения потерь в цикле охлаждения, увеличиваются капитальные и эксплуатационные затраты на подачу больших количеств воды. [c.248]

Влияние подкисления воды на повышение ее термостабильности и предотвращение карбонатных отложений в системе оборотного водоснабжения видно из рис. 170 из необработанной воды уже после первых десяти циклов оборота при нагреве ее до 40° С и охлаждении до 30° С в модели стал выделяться СаСОз, [c.400]

В Воду для охлаждения используют для непрерывно работающих агрегатов или для отведения теплоты от производственных продуктов. Воду при охлаждении обычно используют многократно, подвергая охлаждению. Качество о хл аж даю идей воды нормируется условиями применения. Охлаждающая вода не должна давать отложений в трубах и аппаратах, по которым Она подается, так как отложения затрудняют теплопередачу и сокращают их живое сечение. Вода, используемая для охлаждения, пе должна содержать крупных минеральных взвесей, большого количества л елеза и органических веществ во избежание засорения или биообрастания трубок холодильных апгГаратов и конденсаторов, В оборотных системах при нагреве воды теряется углекислота и возрастает вероятность накипеобразования. Этот процесс усиливается с повышением содержания в исходной воде бикарбоната кальция, с интенсивностью упарнвания воды в системе, с увеличением потери углекислоты, с уменьшением содержания в охлаждающей воде органических веществ, которые препятствуют выпадению в осадок карбоната кальция, с повышением температуры нагрева охлаждающей воды и пр. Следовательно, каче-. ство воды, используемой для охлаждения, при котором не происходит в холодильных аппаратах зарастания живого сечения и пе возникает коррозии, цоджяо рассчитываться для конкретных условий с учетом всех вышеприведенных факторов. [c.61]

Кроме того, рекомендуется оценку вероятности образования отложений в системе оборотного водоснабжения без применения обработки воды производить по величине допустимой предельной щелочности оборотной воды облоп вычисляемой исходя только из концентрации растворенных солей в оборотной воде Р, содержания СО, и Са в добавочной воде и температуры охлажденной воды [c.145]

В настоящее время на предприятиях Минчермета и Мин-цветмета наряду с использованием ОЭДФ и НТФ получил распространение ингибитор отложений минеральных солей (ИОМС) — аминоалкилфосфоновые кислоты [876—879]. ИОМС применим в системах водяного охлаждения, в оборотных циклах водоснабжения газоочисток доменных, сталеплавильных, ферросплавных и нагревательных печей, на выпарных установках цехов холодного проката, в системах водяного отопления металлургических заводов [878, 879]. [c.469]

Следует отметить, что, несмотря на кажущуюся простоту замкнутого оборотного водоснабжения, практическое решение этой задачи является весьма трудным и сложным. Значительные различия в количестве, со-став и концентрации стоков из отдельных установок осложняют расчет водяного баланса системы. Многократно подвергаемая различным физико-химическим воздействиям (упариванию, нагреванию, охлаждению, аэрации и др.) вода обогащается различными солями (минерализуется), становится коррозионно-активной, вызывают в водоводах отложения солей и продуктов коррозии. Воды, содержащие остатки азотистых веществ, вызывают активное развитие биологических обрастаний. Все это может вызвать нарушение водооборота, закупорку и разрушение водоводов и канализационных труб, нарушение работы очистных сооружений и аварийный сброс болБших количеств вредных стоков в водоемы. Преодоление указанных и других серьезных трудностей представляет сложную и еще полностью не решенную задачу и задерживает развитие оборотного водоснабжения. [c.144]

Применявшиеся ранее башенные капельные градирни с деревянным оросителем в условиях охлаждения оборотной воды доменной газоочистки себя не оправдали ороситель быстро загрязняется отложениями СаСОз и др., под тяжестью которых ороситель обрушивается. В связи с этим на ряде заводов (например, Кузнецком металлургическом комбинате и др.) башенные капельные градирни были переоборудованы в башенные брызгальные градирни. При этом водораспределительные желоба и деревянный ороситель заменены системой трубопроводов, снабженных двумя ярусами эвольвентных сопел (рис. 56). [c.164]

В системах оборотного водоснабжения хлорных цехов повышается общее солесодержание и, соответственно, жесткость оборотной воды, а также может происходить осаждение механических отложений в резервуарах охладителей (градирнях, брызгальных бассейнах). Применение оборотной воды с измененными качественными показателями может нанести большой ущерб производству каустической соды и хлора и быть одной из причин загрязнения вредными веществами окружающей среды. Так, питание систем охлаждения хлора и смазочного масла хлорных турбокомпрессоров неочищенной от взвешенных частиц воаДой повышает вероятность возникновения серьезных аварий, вплоть до разрушения компрессоров и выделения больших количеств хлора в окружающую среду. Улучшение качества воды, потребляемой для хозяйственно-питьевых и производственных целей, осуществляют на водоочистных станциях. Методы и технологические схемы установок улучшения качества воды перед использованием ее для хозяйственно-питьевых и производственных целей подробно изложены в нормативных документах по строительству, учебных и справочных пособиях по водоснабжению населенных мест и промышленных предприятий. [c.99]

Для системы водяного охлаждения, использующей очищенные сточные воды, при работе в замкнутом йикле, т.е. на беспродувочном режиме, требуется применение специальных методов кондиционирования воды, чтобы предотвратить биологическое обрастание, отложения и коррозию теплообменного оборудования, а также использование в градирнях водоуловителей более совершенной конструкции, обеспечивающих максимальное снижение капельного уноса влаги (до 0,05-0,1%). Выносимый из градирен гидроаэрозоль не должен вносить в атмосферу токсичные компоненты оборотной воды в количествах, превышающих установленные ПДК веществ в воздухе промышленной и селитебной зон. [c.43]

Используемая для охлаждения жидких и конденсации газообразных продуктов в теплообмеиных аппаратах и для охлаждения оборудования вода не должна создавать механических и солевых отложений, коррозии металла и биологических обрастаний теплообменного оборудования не должна разрушать конструктивные материалы сооружений систем водоснабжения. Особенно это относится к открытым охлаждающим системам оборотного водоснабжения. [c.87]

Вода, удовлетворяющая всем вышеперечисленным требованиям, называется стабильной и не требует дополнительной обработки. Но это идеальный случай, не встречающийся на практике. На деле бывает так. Охлажденная вода. Циркулирующая в системе оборотного водоснабжения, обычно многократно нагревается и охлаждается часть ее при этом испаряется, в результате чего повышается концентрация растворенных солей. Такая вода склонна к накине-образованию, отложению продуктов кислородной коррозии и механических взвесей в ней могут появиться микроорганизмы, обусловливающие цветение водоемов и биологическое обрастание поверхностей производственных сооружений и аппаратуры. [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология