водоподготовка. О концепции водоподготовки, обеспечивающей реализацию внутреннего резерва мощности, защиты. и снижения издержек в тепловых сетях.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
существенному ограни
чению тепловой мощности,
преждевременному из
носу оборудования из-за недоста
точной защиты от коррозии,
существенным издерж
кам производства тепловой энер
гии,
ПТЭ
На практике
беспечивать ра
боту
ТС
на установленных параметрах
беспеч
ивать защиту от накипеобразования
Обеспечивать защиту от
коррозии
(коррозии)
беспечивать над
жную и экономичную работу
www.kazenergy.kz
водоподготовка
Верным признаком недооценки
значимости ВП и соответственно
качественного уровня эксплуатации
ТС служит повсеместная «эконо
мия» на ВП (особенно в отношении
ингибиторов коррозии и отложений)
в ущерб её технологическому соот
ветствию ТС и базовым принципам
экономии.
Поскольку в схемы теплоснабже
ния заложена возможность работы
водонагревательного оборудования
на экономичных режимах и расчёт
ной тепловой мощности, то вло
жения в ВП (столько сколько надо)
позволят кардинально уменьшить
издержки, износ и восстановить
мощности ТС. Это видно из опыта
работы ТС западных стран [2] и не
которых объектов стран СНГ [3,4].
В анализах состояния ТС и в схе
мах развития теплоснабжения [5]
не учитывается базовый принцип:
какая водоподготовка – такая и ТС.
В них говорится: о высокой степе
ни износа тепловых сетей, о значи
тельном разрыве установленной и
располагаемой мощности, в то же
время технические решения по ВП
принимаются несоответствующими
концепции ПТЭ, как будто бы соот
ветствующих ВП не существует.
В Республике Казахстан уже не
сколько лет разрабатывается Закон
«О теплоснабжении» [6] где пред
полагается учесть необходимость
единого управления ТС и перво
степенного выделения средств на
развитие и поддержание ТС. В Рос
сийской Федерации такой закон уже
действует, однако живого интереса
к установлению соответствия ВП-
ТС не наблюдается, по-прежнему
продолжается «экономия» на ВП,
приводящая ТС к ограничениям и
издержкам.
С технической точки зрения поя
вилась ВП, которая по сравнению с
другими ВП обладает универсаль
ными стабильными технологически
ми свойствами во всем диапазоне
условий ТС и соответствует концеп
ции ПТЭ и ТС. Переход на неё где-то
потребует незначительное увеличе
ние текущих затрат на ВП, где-то они
будут меньше существующих затрат.
Сегодня такой ВП с универсаль
ными свойствами является исполь
зование фосфонатов группы 3 [3, 4]
АКВАРЕЗАЛТ 1040, АКВА 2020, ко
торые успешно работают уже на не
которых объектах ТС в странах СНГ.
Издержки всегда в несколько раз или на несколько порядков раз
выше текущих затрат на ВП (исключая затраты на воду), особенно там,
где степень износа ТС высока. Поэтому важно иметь представление об
этом соотношении на каждом объекте.
По сравнению с установленными
там режимами защиту от коррозии
можно ещё более усилить за счёт
увеличения концентрации ингиби
тора.
Универсальность, стабильность
фосфонатов группы 3 заключаются
в наличии двухкомпонентной систе
мы их состава, когда каждый ком
понент усиливает действие другого
компонента и прикрывает слабые
стороны. Поэтому достигается рав
номерное ингибирование накипе
образования и коррозии во всех ус
ловиях ТС. Учитывая свойства этих
компонентов достигается:
• термостабильность до 250
°С
• нагрев воды 95
°С, 115
°С и
°С в водогрейных котлах и по
догревателях при существующем
качестве воды на объектах ТС,
• одновременная защита от кор
розии и накипеобразования, при
этом защита от коррозии равномер
но регулируется концентрацией ин
гибитора,
• защита от коррозии при нор
мативном содержании кислорода и
при бездеаэраторной схеме регули
руется концентрацией ингибитора,
• отсутствие снижения скорости
кристаллизации (пороговый эф
фект) до 15 мг/л концентрации ин
гибитора [9, 10, 11] и более (следует
подтверждать),
• увеличение концентрации до
предельно допустимых концентра
ций (ПДК) до 20 – 40 мг/л, что впол
не устраивает в технологическом
плане.
Необходимо отметить, что фос
фонат группы 1 ИОМС-1 [4] тоже
может иногда обеспечивать даже
более высокую защиту систем ТС
от коррозии, чем фосфонаты груп
пы 3. Но не может её обеспечить на
большинстве объектов, тем более
с одновременным обеспечением
ингибирования накипеобразования
при 150
°С в силу существующих
для него ограничений по ПДК и осо
бенностям фосфоната. Для другого
фосфоната группы 1 ОЭДФ-цинк
в соответствии с гигиеническими
нормативами [7] установлен ПДК –
мг/л (старое значение – 5,0 мг/л)
и дальнейшее их использование
пока не определённо.
В целом же фосфонаты группы 3
обладают технологической универ
сальностью и стабильностью ра
боты в широком диапазоне их кон
центраций и в различных условиях
работы ТС, фосфонаты группы 1
этим качеством не располагают.
О новом режиме
защиты от коррозии
В соответствии с нормативны-
ми и руководящими документами
• скорость внутренней коррозии
не нормируется. Для теплопро-
водов давлением менее 1,6
скается скорость внутренней
коррозии 0,085
мм/год и соответ-
ствующее утолщение его стенки на
2,5 мм при сроке службы теплопро-
вода 30 лет.
• При определении расчётного
ресурса эксплуатации трубопро-
вода и при наличии технической
возможности уменьшения скорости
внутренней коррозии – допускает-
ся принимать иные значения, но не
менее 0,03 мм/год.
В соответствии с этими доку-
ментами интенсивность коррозии
оценивается в таблице 2.
На практике при нормативном
значении кислорода в воде и ис-
пользовании ВП (методы осажде-
ния, обмена, ионного обмена) для
подпитки ТС скорость коррозии со-
ставляет ≥ 0,1 мм/год.
Фосфонаты группы 1, 3 вместе
с деаэрацией обеспечивают до-
полнительную защиту углероди-
стых сталей от коррозии, и степень
этой защиты зависит от режимов
эксплуатации ТС (лето/зима), ка-
чества деаэрации и концентрации
фосфоната. При не налаженной
деаэрации или её отсутствии они
обеспечивают основную защиту от
коррозии.
При использовании фосфона-
тов группы 3, в среднем, интенсив-
ность коррозии находится на «до-
пустимом» уровне, учитывая, что
их концентрация ориентирована на
защиту от накипеобразования, а не
коррозии.
водоподготовка
Снижение интенсивности внутренней коррозии трубопроводов до
уровня «низкая – допустимая» имеет большое значение для умень-
шения издержек и износа, прибавки к толщине стенки трубопроводов,
капитальных и текущих затрат в системах ТС.
Таблица 3
При использовании фосфонатов
группы 1 скорость коррозии может
сильно отличаться по объектам в
силу особенностей этих фосфона-
тов и соответствует «допустимой –
высокой».
Предлагается использовать для
достижения «низкого» уровня кор-
розии (60–70
%), рекомендуемого
уровня накипеобразования (более
%) и соответствия расчётной
мощности ТС режимы обработки
воды № 3, 4, 5 (таблица 3).
Из таблицы видно, что доля за-
трат на фосфонаты растёт с усиле-
нием защиты от коррозии в отно-
шении режима № 1 в 9 раз, режима
№ 2 – в 4,3 раза и режима № 3 – в
2,9 раза. В балансе себестоимости
тепловой энергии их доля будет
компенсироваться снижением доли
издержек от коррозии. В конечном
счёте, себестоимость тепловой
энергии зависит от степени износа
оборудования, его замены в каждой
ТС и определяется индивидуаль-
но. В настоящее время из всех су-
ществующих для ТС способов ВП
только предлагаемая универсаль-
ная ВП обладает способностью
максимально защитить ТС в стра-
нах СНГ от коррозии.
Выводы
1. Внутренняя коррозия ТС идет
навстречу наружной коррозии и, в
целом, это приводит к возрастающим
объемам ремонта и незначительные
вложения для перехода на предлага-
емую универсальную водоподготовку
позволят уменьшить объем ремонта
за счет сокращения скорости износа
ТС в 1–3 раза, получить выгоду: эко-
номическую, социальную, экологиче-
скую, окупаемость за год.
2. Фосфонаты группы 3 (АКВАРЕ-
ЗАЛТ 1040, АКВА 2020) – технологи-
чески универсальны, стабильны, эконо-
мичны и просты в использовании. Они
особны обеспечить одновременно за-
щиту систем теплоснабжения и горячего
одоснабжения от коррозии на уровне
«допустимая – низкая» и накипеобразо-
вания. Они также способны обеспечить
осстановление тепловой мощности
водонагревательного оборудования, его
экономичную работу с соблюдением са-
нитарных норм, регулирование темпе-
ратурного графика в диапазоне проект-
ных значений.
С целью дополнительной мотива-
ции значимости водоподготовки в систе-
ме теплоснабжения необходимо устано-
вить периодический учет соотношения:
траты на водоподготовку – издержки
от результатов ее работы и определения
ее соответствия.
4. В схемах теплоснабжения насе-
ленных пунктов при выборе способов
одоподготовки необходимо рассматри-
вать техническое решение с использо-
ванием фосфонатов группы 3.
На отраслевом и региональном
уровне необходимо создать рабочие
группы для организации обследования
состояния ТС, координации перевода
их водоподготовки на фосфонаты груп-
пы 3 и установления соответствующего
онтроля.
6. Переход на фосфонаты группы 3
можно осуществить в два этапа: первый
– защита от накипеобразования и вос-
становление мощности, второй – макси-
мальная защита от коррозии.
Литература
Правила технической эксплуа
тации электрических станций и сетей,
приказ МЭ РК от 30.03.2015 № 247,
Астана.
Балабан-Ирменин Ю.В., Липо
вских В.М., Рубашов А.М. // Защита от
внутренней коррозии трубопроводов
водяных тепловых сетей, Энергоато
миздат, Москва, 1999.
Сенатов С. Н. // Современные ор-
ганические фосфанаты – современный
выбор водоподготовки тепловых сетей,
возможность увеличения отпуска те-
пловой энергии, Энергетика, № 3 (50),
Сенатов С.Н. // О возможностях
современных органических фосфо
натов в контексте централизованного
производства и потребления теплоты,
Энергосбережение и водоподготовка,
Состояние и перспективы развития
централизованного теплоснабжения в Ка
захстане, АО «Институт «КазНИПИЭнер
гопром», г., Астана, 2013, с. 26.
Протокол круглого стола по про
блемам в области теплоснабжения,
ОЮЛ «Казахстанская электроэнерге
тическая ассоциация», Алматы, 2013,
ПДК химических веществ в воде
водных объектов хозяйственно-питье
вого и культурно-бытового водопользо
вания (ГН 2.1.5.2280-07), Москва, 2007.
ГОСТ Р 55596-2013 Сети тепло
вые. Нормы и методы расчета на проч
ность и сейсмические воздействия.
Балабан-Ирменин Ю.В., Рудако
ва Г.Я., Маркович Л.М. // Применение
антинакипинов в энергетике низких па
раметров, Новости теплоснабжения,
Москва, 2011.
Цуканова Т.В. // Опыт эффектив-
ного импортозамещения ингибиторов в
системе теплоснабжения, Новости те-
плоснабжения, № 12 (184), 2015.
11.
Цуканова Т.В. // Правила эф
фективной подготовки подпиточной
воды систем теплоснабжения, Новости
теплоснабжения, №08 (144) 2012.
Дрикер Б.Н., Ваньков А.Л. // Срав
нительная оценка эффективности оте
чественных и импортных ингибиторов
солеотложений, Энергосбережение и во
доподготовка, № 1, 2000.
Орловский С. Я., Волков В. Н.,
Тимофеенко О. П., Ершова Л. В., Са
мойленко М. С., // Коррозия тепловых
сетей и прибавка к толщине стенки,
Евразийский Союз Учёных, № 10 (19),
ТОО «АКВАС», +7 727 389 43 17
Фосфонат, режим обработки
воды: лето/зима, мг/л
Усредненная доля
затрат на фосфонат, %
Ограничение
мощности, %
Защита от
коррозии, мм/год
Защита от
отложений
Фосфонат группы 1 (1/4)
1,0
0,05
0,2
Натрийкатионирование
3,1
[9]
≥ 0,1
Фосфонат группы 3 (2/5)
2,1
0,085
Фосфонат
группы 3 (2/15)
5,1
0,0
Фосфонат группы 3 (15/15)
9,0
0,05
Скорость коррозии, мм/год
Агрессивность сетевой воды
0,03
Низкая
0,031
0,085
Допустимая
0,0851
Высокая
Более 0,2
Аварийная
водоподготовка
www.kazenergy.kz

Приложенные файлы

  • pdf 87635932
    Размер файла: 270 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий