Взгляд на современную водоподготовку

журнал "Вестник Минстроя Удмуртской Республики", март 2013

Долгие годы водоподготовка не выделялась как отрасль техники и еще менее – как отрасль химической технологии. Использовались эмпирически найденные приемы и способы очистки воды, главным образом, противоинфекционные.

Современные стандарты, помимо противоинфекционных, устанавливают необходимость соблюдения иных требований к качеству воды, используемой в системах теплоснабжения, регламентирующих поддержание на нормативном уровне содержания определенных веществ, оказывающих непосредственное влияние на надежность и эффективность работы всех элементов системы централизованного теплоснабжения: от источника до конечного потребителя. Введение указанных требований продиктовано опытом эксплуатации систем теплоснабжения, так как роль водно-химического режима в системах коммунального энергетического жизнеобеспечения трудно переоценить: как показывает практика, значительная доля причин, вызывающих ненадежную и неэффективную работу котельного оборудования и трубопроводов тепловых сетей, лежит в плоскости водоподготовки и водно-химических режимов.

В настоящее время на котельных, в лучшем случае, используются следующие методы водоподготовки:

• механическая фильтрация;
• умягчение воды на натрий- катионитовых фильтрах;
• деаэрация (в случае паровой котельной);
• стабилизация воды;
• корректировка рН.

В худшем случае, вода подается напрямую из источника водоснабжения (река, городской водопровод, артезианская скважина) на подпитку цикла, что приводит к образованию коррозии и отложений в котле и тепловых сетях.

В отношении котельных малой мощности зачастую даже при работающем оборудовании водоподготовки уровень эксплуатации крайне низок:

• отсутствует обученный персонал, грамотно ведущий режим работы котельной и тепловых сетей;
• схема водоподготовки не соответствует проектной либо потеряла свою актуальность;
• оборудование (фильтры, котлы) эксплуатируется без режимных карт;
• отсутствует контроль за качеством воды, не выполняются анализы на содержание агрессивных газов (кислород, углекислота) ввиду отсутствия приборного парка, методик выполнения анализов, обученного персонала;
• не проводятся текущие и капитальные ремонты оборудования ВПУ вследствие недостаточности средств;
• оборудование ВПУ морально и физически устарело;
• не проводится замена фильтрующей среды, имеющей низкую обменную емкость и механическую прочность;
• не проводится изменение схемы обработки воды при смене водно-химических режимов оборудования;
• не проводится консервация оборудования;
• ВПУ не имеет приборов учета воды, позволяющих судить о расходе на собственные нужды и подпитку цикла.
• при комплексонной обработке не проводится периодический контроль дозирования с корректировкой дозировки и т.д.

Опыт работы в части энергетических обследований систем теплоснабжения и мониторинга эффективности реализованных мероприятий показывает, что даже при существующем оборудовании ВПУ можно наладить работу фильтров, котлов и деаэраторов. Например, для увеличения времени фильтроцикла натрий-катионитового фильтра можно предложить ряд быстро окупаемых мероприятий:

• осуществление подогрева исходной воды (увеличение обменной емкости до 20% [СТО ВТИ 37.002-2005]);
• проверка качества фильтрующего материала и при необходимости его регенерация или замена (время фильтроцикла увеличивается более чем в 2 раза);
• контроль качества проводимой регенерации (продолжительность, величина удельного расхода соли, давление и т.д.).

Это далеко не полный перечень мероприятий, позволяющий эффективно использовать установленное оборудование ВПУ и минимизировать эксплуатационные затраты на электроэнергию, стоки и реагенты в целом по котельной.

В части источников теплоснабжения, где отсутствует ВПУ, выбор оптимальной схемы водоподготовки, должен проводится, безусловно, специалистом в области ВПУ и ВХР, так как подготовка воды для промышленного водоснабжения принципиально отличается от других областей химической технологии: процессы водоподготовки протекают в больших объемах и при очень малых количествах растворенных веществ. Методы водоподготовки в этом случае выбираются при проведении проектных работ на основании данных о качестве исходной воды (за 5 лет), его сезонных изменениях, типе основного оборудования, режимов его работы и т.д. Как правило, оптимальный результат достигается применением нескольких методов. Кроме того, особое внимание должно уделяться экономике процесса, минимизации количества отходов и их токсичности.

В случае работы небольших районных теплоснабжающих организаций целесообразно заключать договора, включающие выполнение следующих видов услуг:

1. Аудит работы ВПУ;
2. Проведение наладки работы оборудования ВПУ, ВХР котлов и тепловых сетей, деаэраторов с выдачей всей необходимой документации;
3. Проведение пуско-наладки вновь смонтированного оборудования ВПУ, паровых и водогрейных котлов в части ВХР с выдачей всей необходимой документации;
4. Составление инструкций по эксплуатации установок для докотловой и внутрикотловой обработки воды ВПУ, по ведению ВХР котлов и тепловых сетей, деаэраторов;
5.  Составление инструкций по консервации основного и вспомогательного оборудования;
6. Составление инструкций по обеспечению нормативных показателей основных потоков в случае нарушения ВХР оборудования;
7. Расчет  технико-экономических показателей работы ВПУ, включая расчет количества сточных вод;
8. Профессиональная поддержка (аутсорсинг) работоспособности основного и вспомогательного оборудования котельной в части ВПУ и ВХР, включающая в себя:

• периодический контроль работы ВПУ и ВХР котельной;
• оказание методической помощи персоналу в освоении методик выполнения анализов и эксплуатации оборудования;
• консультации специалиста по водоподготовке и ВХР.

Главным источником экономии затрат с помощью аутсорсинга является повышение эффективности работы предприятия в целом, так как «узкими» вопросам занимаются специалисты на профессиональном уровне; и администрация котельной (обслуживающей организации) получает возможность освободить соответствующие организационные, финансовые и человеческие ресурсы, чтобы развивать новые направления, или сконцентрировать усилия на существующих, требующих повышенного внимания.

Проведение вышеперечисленных работ позволит обеспечить эффективность работы водоподготовительной установки и отлаженный водно-химический режим, что является залогом надежной и экономичной работы оборудования котельных и теплоснабжения потребителей.

АНО «Агентство по энергосбережению УР» может решить весь комплекс вопросов, касающихся ВПУ и ВХР котельной и тепловых сетей.

автор Котова М.Е.