PREPARATION OF WATER FOR THE OPERATION OF BOILER AND HEATING NETWORKS IN THE DISTRICTS OF THE CITY OF SAMARA, CITIES AND TOWNS OF THE SAMARA REGION

Full Text

В котельных города Самары эксплуатируются котлоагрегаты - паровые и водогрейные, водотрубные и жаротрубные. В котельных Самарской области установлены старые водогрейные котлоагрегаты [1, с. 28]. Использование в котельных старых котлоагрегатов типа НР-18, «Факел-1г», «Братск-1» с малоэффективным режимом работы (КПД брутто - 60-70 %) приводит к перерасходу топлива. В ряде районов г. Самары, городах и поселках Самарской области в котельных либо отсутствуют системы химводоочистки, либо производится неполный цикл очистки воды [1, с. 29]. Это является причиной выхода из строя котельного оборудования, а отложение накипи в трубопроводах тепловых сетей приводит к внутренней коррозии трубопроводов [2, с. 56; 3, с. 43-45]. Полный цикл подготовки воды включает в себя следующие процессы: 1) очистка воды от грубодисперсных примесей; 2) умягчение воды; 3) дегазация воды. Очистка воды от грубодисперсных примесей осуществляется на очистных сооружениях вне котельных, а при необходимости доочистки - в котельных путем механической фильтрации через осветлительные фильтры. В ряде котельных небольших городов и поселков, где нет промышленного или питьевого водопровода, котлы питаются водой непосредственно из рек или озер. В этом случае в исходной воде содержится большое количество грубодисперсных и коллоидно-растворенных примесей. Наличие их в воде приводит к появлению большого количества илистых отложений в нижней части корпуса жаротрубных котлов, что может привести к пережогу жаровой трубы [4, с. 28-29]. Особо важным при подготовке воды для котельных является правильный выбор способа умягчения в зависимости от показателей качества воды. Существуют следующие способы умягчения воды: термический, реагентный, ионообменный, диализ (мембранный), комбинированный [5, с. 58-60]. В основном для умягчения воды используются ионообменный (Na-катионирование одно- и двухступенчатое, H-катионирование, совместное H-Na-катионирование), диализ, реагентный и комбинированный способы. Они позволяют выполнить глубокое умяг- 51 Градостроительство и архитектура | 2018 | Т. 8, № 1 С.А. Минкина, Л.Л. Негода, Т.С. Курмаева чение воды и обеспечивают остаточную жесткость 0,1-0,02 мг-экв/л и ниже, что является достаточным для работы всех видов котлоагрегатов [6, с. 87]. По результатам химического анализа качества воды [7, с. 149] была составлена таблица, в которую внесены основные показатели [8, с. 334]: жесткость воды (общая, карбонатная, некарбонатная); водородный показатель. Согласно результатам обследования (см. таблицу), общая жесткость воды по источникам водоснаб- Основные показатели качества воды № п/п Место отбора пробы воды Жесткость, мг-экв/л рH общая карбонатная некарбонатная 1 2 3 4 5 6 Город Самара 1 Ул. Молодогвардейская 3,6 2,5 1,1 8,5-10 2 Ул. Ташкентская 4,1 3,4 0,7 8,5-10 3 Ул. Воронежская 3,8 2,5 1,3 8,5-10 4 Ул. Физкультурная 4,8 3,9 0,9 8,5-10 5 Ул. Мичурина 5,0 3,0 2,0 8,5-10 6 Ул. Самарская 4,3 2,5 1,8 8,5-10 7 Ул. Арцыбушевская 4,6 2,5 2,1 8,5-10 8 Ул. Искровская 8,5 7,0 1,5 8,5-10 9 Ул. Солнечная 3,5 2,0 1,5 8,5-10 10 Ул. Ново-Вокзальная 3,6 2,4 1,2 8,5-10 11 Ул. Ярмарочная 3,5 2,2 1,3 8,5-10 12 Ул. Алма-Атинская 3,7 2,5 1,2 8,5-10 13 Ул. Саранская 4,6 2,9 1,7 8,5-10 14 Пос. Мехзавод (колодец) 15,3 - - 8,5-10 15 Пос. Мехзавод (водопровод) 3,7 - - 8,5-10 16 Пос. Красная Глинка (скважина) 12,4 9,5 - 8,5-10 17 Пос. Красная Глинка (водопровод) 9,5 5,8 - 8,5-10 18 Мкр. 116 километр 14,0 - - 8,5-10 19 Ост. Пирамида (озеро) 9,9 - - 8,5-10 20 Октябрьский р-н (колодец) 16,2 - - 8,5-10 21 Пос. Волгарь (скважина) 11,1 6,2 - 8,5-10 Города и поселки Самарской области 1 Пос. Рубежное (колонка) 7,2 7,1 0,1 8,5-10 2 Пос. Рубежное (скважина) 15,0 - - 8,5-10 3 Г. Чапаевск (водопровод) 20,2 5,6 14,6 5,0 4 Г. Чапаевск (скважина) 18,4 5,6 12,8 8,5-10 5 Пос. Безенчук 7,7 5,8 1,9 8,5-10 6 Волжский р-н, у Черновского вдх. (колодец) 13,7 4,4 9,3 8,5-10 7 Пос. Б. Глушица (колодец) 12,5 7,5 5,0 8,5-10 8 Г. Октябрьск 10,4 - - 8,5-10 9 Исаклинский р-н 13,7 - - 8,5-10 10 С. Покровка (колодец) 12,0 - - 8,5-10 11 С. Черноречье 8,3 - - 8,5-10 12 Пос. Алексеевка (колодец) 16,4 - - 8,5-10 13 Пос. Управленческий 13,1 - - 8,5-10 14 Пос. Кряж 14,1 - - 8,5-10 15 С. Кошки (водопровод) 7,4 - - 6,8 Градостроительство и архитектура | 2018 | Т. 8, № 1 52 ВОДОСНАБЖЕНИЕ, КАНАЛИЗАЦИЯ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ Окончание таблицы жения находится в достаточно широком диапазоне, зависит от места отбора воды и типа источника водоснабжения (поверхностный или подземный) и составляет: - для поверхностных источников 3,46-20,2 мг-экв/л; - для подземных источников 8,6-30,5 мг-экв/л. В соответствии с показателями качества воды разработаны следующие рекомендации по выбору методов ее умягчения: 1. Для районов Самары, где в котельных используется вода поверхностных источников, общая жесткость ЖО < 10 мг-экв/л и карбонатная жесткость ЖК ≤ 4 мг-экв/л - Na-катионирование двухступенчатое для паровых котлов и Na-катионирование одноступенчатое для водогрейных котлов. 2. Для районов Самары, где в котельных используется вода поверхностных источников, с ЖК > 4 мг-экв/л (поз. 8, 17 в таблице) - H-Na-катионирование для паровых и водогрейных котлов. 3. Для районов Самары, где в котельных используется вода из скважин и колодцев, с ЖО >10 мг-экв/л, ЖК > 4 мг-экв/л (поз. 14, 16, 20, 21 в таблице) - H-Na- катионирование для паровых и водогрейных котлов. 4. Для городов и поселков Самарской области, где используется вода из поверхностных источников или скважин, при ЖО ≤ 10 мг-экв/л и ЖК > 4 мгэкв/л - H-Na- катионирование для паровых и водогрейных котлов. 5. Для городов и поселков Самарской области, где используется вода из скважин или колодцев, при 10 < ЖО ≤ 15 мг-экв/л -H-Na-катионирование для паровых и водогрейных котлов. 6. Для городов и поселков Самарской области, где используется вода из скважин или колодцев, при ЖО > 15 мг-экв/л - комбинированный способ (на первой ступени используется реагентный способ со снижением ЖО до 0,7 мг-экв/л; на второй ступени - Na-катионирование или диализ со снижением ЖО до 0,1 мг-экв/л для водогрейных котлов и до 0,02 мг-экв/л для паровых котлов). В большинстве городов и поселков Самарской области отсутствует оборудование для дегазации воды, что приводит к внутренней коррозии трубной части и арматуры котельных агрегатов. В паровых и пароводогрейных котельных обязательна установка для дегазации воды деаэраторов атмосферного давления, в водогрейных котельных - вакуумных деаэраторов. Определение характеристик для подбора оборудования водоподготовки, деаэраторов производится в рамках расчета тепловой схемы котельной [9, с. 67-70]. Подбор оборудования выполняется по каталогу [10]. 1 2 3 4 5 6 16 С. Кошки (колодец) 20,0 - - 8,5-10 17 С. Белозерки 14,4 - - 8,5-10 18 Пос. Зубчаниновка (скважина) 12,6 - - 8,5-10 19 Пос. Верхняя Подстепновка 23,5 - - 8,5-10 20 Пос. Курумоч 8,6 - - 8,5-10 21 Пос. Преображенка (скважина) 18,2 - - 8,5-10 22 Пос. Тимашево (скважина) 15,5 - - 8,5-10 23 Борский р-н (колодец) 20,2 - - 8,5-10 24 Г. Новокуйбышевск 23,0 - - 6,7 25 Г. Кинель (водопровод) 6,5 - - 6,9 26 Г. Кинель (скважина) 32,5 - - 8,5-10 27 Пос. Шантала (водопровод) 14,0 - - 8,5-10 28 Пос. Кротовка (водопровод) 6,7 - - 8,5-10 29 Пос. Кротовка (скважина) 11,0 - - 8,5-10 30 Пос. Смышляевка 16,0 - - 8,5-10 31 Г. Тольятти, дачный массив 2,7 - - 8,5-10 32 Пос. Черновка 8,2 - - 8,5-10 33 Пос. Новосемейкино 7,5 - - 8,5-10 34 Пос. Хилково (скважина) 10,3 - - 8,5-10 35 Пос. Хилково (водопровод) 7,4 - - 8,5-10 36 Пос. Екатериновка (скважина) 9,6 - - 8,5-10 37 Пос. Язевка (колодец) 16,0 - - 8,5-10 38 Пос. Петра Дубрава (колодец) 8,6 - - 8,5-10 53 Градостроительство и архитектура | 2018 | Т. 8, № 1 С.А. Минкина, Л.Л. Негода, Т.С. Курмаева Вывод.При правильно осуществляемой в котельной подготовке воды удается существенно увеличить срок эксплуатации котельного оборудования и тепловых сетей.

About the authors

Svetlana A. MINKINA

Samara State Technical University

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Larisa L. NEGODA

Samara State Technical University

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Tatyana S. KURMAYEVA

Samara State Technical University

Email: vestniksgasu@yandex.ru

References

Supplementary files