Магнитная технология безреагентной водоподготовки

Магнитная технология безреагентной водоподготовки // Технологии строительства. 2003 . №1. C. 90-91

Образование накипи, а также коррозия инженерного оборудования и коммуникаций относятся к числу наиболее актуальных проблем не только теплоэнергетики, но и большинства отраслей промышленности, жилищно-коммунального комплекса и других областей хозяйственной деятельности. Достаточно сказать, что образование на внутренней поверхности котла слоя накипи толщиной всего 1 мм влечет за собой перерасход 5-8% топлива, а некачественная водоподготовка (или ее отсутствие) может привести к снижению к.п.д. системы на 15-30%. Решить эту проблему позволяет уникальная энергосберегающая технология безреагентной водоподготовки, разработанная и запатентованная специалистами ЗАО ?Максмир-М?.



Технологии водоподготовки, существующие в настоящее время, обладают целым рядом недостатков не позволяющих однозначно рекомендовать тот или иной метод для повсеместного применения. Например:

? установка для мембранного обессоливания, производительностью 5 м3/ч, стоит около 15 тыс. у.е., причем самые дорогостоящие элементы (мембраны) приходится менять не реже одного раза в год;

? электрохимический способ требует значительных площадей для монтажа модулей и сравнительно большого расхода электроэнергии (0,5-2,0 кВтч/м3);

? в случае применения реагентных добавок увеличивается солесодержание воды, повышается остаточная жесткость, требующая проведения стабилизационных мероприятий, а также загрязняется окружающая среда;

? устройства, принцип действия которых базируется на основе электродиализа и обратного осмоса, не защищают инженерное оборудование от коррозии;

? действие акустических систем (ультразвук и инфразвук) локально и не всегда эффективно при самостоятельном применении;

? устройства для обработки воды электромагнитными волнами расчетной частоты достаточно экономичны, но не рекомендуются для воды с температурой выше 70?С, требуют дополнительной водоподготовки и стабильного качества воды, допускают сбои в работе и имеют ограниченный срок службы (1-2 года);

? нерегулируемые аппараты на постоянных магнитах работоспособны только при стабильном качестве и постоянной температуре воды, а при изменении этих параметров наблюдается резкое снижение противонакипного эффекта (вплоть до полного исчезновения).

С учетом вышеизложенного наиболее перспективным представляется применение электромагнитных аппаратов постоянного тока, как наиболее эффективных, экономичных и экологичных. Устройства этого типа отличаются высокой надежностью, длительным сроком службы и быстрой окупаемостью.





Всем этим требованиям в полной мере отвечает ?Установка для противонакипной обработки водных систем? (УПОВС) ?Максмир? - четырехкамерный магнитный аппарат на постоянном токе со встроенной камерой деаэрации и генератором электромагнитных колебаний, при использовании которого отпадает необходимость применения дорогостоящих фильтров, химических реагентов, деаэраторного устройства и т.п. (табл. 1).

Таблица 1.

Технические характеристики УПОВС-30 "Максмир"

Производительность, м3/ч

30

Максимальная потребляемая мощность, кВт

1,9

Качество воды (жесткость), мг экв/л

1,5-30

Температура обрабатываемой воды, ?С

95-140

Род тока

постоянный (от выпрямителя)

Напряжение питания, В

42

Масса, кг

350

Наличие четырех рабочих камер (зазоров), по которым проходит вода, позволяет длительно воздействовать на нее регулируемым магнитным полем, в результате чего соли накипеобразования превращаются в мелкодисперсный шлам, который не откладывается на внутренних поверхностях энергооборудования и трубопроводов. При открытом водозаборе шлам уходит с отбираемой водой, а в закрытых системах осаждается в шламоуловителях.

Далее вода поступает во встроенный деаэратор, где под действием расчетной величины магнитного поля из нее практически полностью удаляются агрессивные газы (О2 и СО2), воздействием которых обусловлена внутренняя коррозия систем.

На заключительном этапе вода проходит через генератор (активатор) электромагнитных колебаний, воздействие которых закрепляет и усиливает результаты магнитной обработки за счет продления ?магнитной памяти?, что позволяет программировать обработку значительно большего количества воды (коэффициент разбавления до 1:500). Качество обработки может контролироваться кристаллооптическим методом (рекомендуемым СНиП ІІ-34-76 ?Горячее водоснабжение?) уже через 4-8 часов после включения аппарата, а содержание О2 ? химическим методом с метиленовым голубым.

Перечислим некоторые достоинства установки ?Максмир?:

? в большинстве случаев исключается необходимость в химводоподготовке;

? образовавшаяся ранее накипь растворяется через три месяца, а новая перестает откладываться сразу после включения аппарата;

? защищает и очищает от накипи не только сам теплоагрегат, но и связанные с ним сети;

? деаэратор, встроенный в аппарат, полностью убирает кислород, защищая от коррозии внутренние поверхности теплоагрегатов, труб, приборов и запорной арматуры;

? незначительная потребляемая мощность (1,5 Вт/м3) обеспечивает существенную экономию энергоресурсов;

? простота монтажа и эксплуатации;

? не оказывает негативного воздействия на окружающую среду.

Область применения установки ?Максмир? чрезвычайно обширна. Это объекты малой и большой теплоэнергетики, все отрасли промышленности, транспорт (в т.ч. морской флот), жилищно-коммунальный комплекс, сельскохозяйственное производство и т.п. На теплоэнергетических объектах, неподконтрольных ?Госгортехнадзору? (котлы, теплообменники, калориферные установки, ЦТП и т.д.), аппарат ?Максмир? полностью заменяет водоподготовку и деаэрацию. Но и на крупных объектах теплоэнергетики, контролируемых ?Госгортехнадзором? (включая ТЭЦ, АЭС, ГРЭС и т.п.), где требуется умягчение воды, применение аппарата ?Максмир? весьма актуально, причем он может работать как самостоятельно, заменяя химводоподготовку и деаэрацию, так и в сочетании с ними. Более того, при подключении перед оборудованием водоподготовки он обеспечивает:

? ускорение процессов водо-подготовки;

? сокращение расхода реагентов (кислоты, технической соли) и полное их использование;

? увеличение промежутков между регенерационными операциями с фильтрами;

? удаление остаточной накипи с внутренних поверхностей теплоагрегата и связанных с ним сетей на всем пути движения теплоносителя;

? защиту от коррозии.

Отметим, что установка ?Максмир? пригодна для подготовки любых вод, в том числе и высокоминерализованных (вплоть до морской), с температурой до 100?С и выше.

Высокая эффективность электромагнитных аппаратов, разработанных ЗАО ?Максмир-М?, подтверждается опытом их практической эксплуатации. В частности, установки этого типа, работавшие на ГОК (г. Тырнауз) на протяжении почти 10 лет, обеспечили безнакипное состояние котлов и тепловых сетей, в результате чего существовавшее на комбинате оборудование химводоподготовки и деаэратор были демонтированы за ненадобностью.

Испытания пилотного варианта аппарата УМО-25, установленного на подающем трубопроводе горячего водоснабжения ЦТП ?Моники? (г. Мытищи) в апреле 2002 года, показали уменьшение размеров кристаллов накипи в 8-10 раз (для сравнения: согласно СНиП П-34-76 безнакипная работа аппарата гарантируется при уменьшении кристаллов накипи в 3 раза), а содержание кислорода снизилось с 1,7 до 0,5 мг/л (почти на 70%). Кроме того, менее чем за три месяца (с 24.04.2002 по 14.06.2002) работы агрегата толщина отложений на внутренней поверхности контрольного узла (промежуточный патрубок магнитного фильтра) уменьшилась с 3-5 до 1-1,5 мм, причем отложения карбонатного характера полностью растворились под действием магнитного поля, а оставшийся тонкий слой окислов служит дополнительной защитой поверхности патрубка от коррозии.

Электромагнитные аппараты, установленные на НГМК ?Норильский никель? для промывки от накипи внутридомовых сетей и теплотехнического оборудования производственных объектов, сократили срок очистки оборудования в три раза по сравнению с традиционными методами. Высокую эффективность показал и аппарат ?Максмир?, смонтированный в декабре прошлого года на ОАО ?Белэнергомаш?.

В заключение приведем некоторые цифры, иллюстрирующие экономическую эффективность использования УМО ?Максмир?. Расчеты, проведенные для уже упоминавшегося объекта в г. Мытищи, показали, что только исключение химводоподготовки позволяет экономить 269040 руб. в год.