Технологии пары    

    
HU   EN  

| Главная | Производство | Референции | Видео | Прайс-лист | Планировка | Фирма | Партнеры | Связь

Котлы на биотопливе
        На теплую воду

  • BIO
    Автоматические на пеллеты, щепу, многотопливные

  • Farmer
    Автоматические на пеллеты, древесную щепу, дрова


  • Automat
    С автоматической загрузкой на пеллеты, древесную щепу, многотопливные

Паровые котлы     
         Низкого давления на         битопливо (0,5 бар)


Угольные котлы
         Автоматические на теплую         воду или на пару низкого         давления


Загружающие системы




Принцип работы парового котла

Котлы CARBOROBOT Steam способны производить пару низкого давления и горячую воду. Специальность этих котлов, что пару немножко перегревают.

Котел кипятит воду в топочной камере и в перегревает пару в задней части теплообменника. В ходе работы котла в перегревателе нет воды, только пара проходит через него для дальнейшего нагрева. Максимальное рабочее давление котла 0,5 бар, при большем давлении срабатывает предохранительный клапан и снижает давление. Отвод пара происходит через штуцер. Вода для нагрева поступает в котел через обратный клапан при помощи нагнетательного насоса. Нагнетательный насос должен преодолеть и давление в котле 0,5 бар и сопротивление обратного клапана. Принимая это во внимание, необходимо использовать насос, обеспечивающий как минимум давление в 1 бар. Котел оборудован датчиком уровня воды, который управляет заправкой воды. Датчик нижнего уровня воды защищает котел от опорожнения воды. Если уровень воды опускается ниже этой отметки, то он останавливает работу котла, то вентилятор и движение решетки останавливаются, работает только нагнетательный насос воды.

Питательная вода котла может быть только "мягкая вода", обработанная, довпустимая максимальная жесткость 0,11 NK°
Для проверки уровня воды, котел оснащен стеклянной трубкой.
При работе котла очень важный задача обеспечить соответствующий уровень воды и качественность воды.
В обработанной, мягкой воде остаются загрязнения, они собираются в передней части водного пространства, его периодично надо спустить через "Болты спуска воды".
.

Подключение парового котла, изготовление питательной воды

 

 

Условные обозначения

1. Паровой котел макс. 0,5 бар
2. Предохранительный клапан
3. Выходная труба пар
4. Клапан для всасывания воздуха
5. Питательный насос
6. Закрывающий кран
7. Электромагнитный клапан
8. Теплообменник для отопительной воды
9. Термостат
10. Буферный бак для бытовой воды
11. Счетчик воды
12. Котел (ковш)
13. Смягчитель воды
14. Сетевое водоснабжение
15. Кран для отбора пробы воды
16. Мягкая вода (0,1 nKo)
17. Автомат конденсации
18. Бак и насос конденсированной воды
19. Переключатель уровня
20. Дегазирующий отепляемый бак питательной воды
21. Нагревающая труба
22. Бак и насос химикатов
23. Обратный клапан
24. Вывод предохранительного клапана через стену без перекрытия, крана
25. Охладитель пробы
26. Сточные воды
27. Клапан для удаления шлама и щелочения
28. Циркуляционный насос


Принцип работы котла

Управление паровым котлом происходит на базе давления пара. Давление измеряется прецизионным полупроводниковым датчиком. С возрастанием давления, вначале закрывается заслонка дымовых газов. /до позиции, упомянутой в пункте 8.13/, а вентилятор и привод решетки работают дальше. От этого количество воздуха, поступающего в котел, уменьшится и мощность котла снизится. Если давление дальше увеличивается, то управление выключает и вентилятор и привод решетки. В следствии этого мощность котла резко падает, а давление уменьшается. Если давление пара становится меньше верхнего значения, то вновь заработает вентилятор и привод решетки, а если давление становится еще меньше, то заслонка дымовых газов откроется и, в следствии этого, давление пара вновь увеличивается. Максимальное давление, устанавливаемое по манометру, составляет 0,50 бар. Манометр имеет два значения устанавливаемого давления, срабатывания. Нижнее значение давления на 0,05 бар меньше максимально установленного давления, при котором заслонка закрывается /например, если максимальное давление составляет 0,45 бар, то нижнее значение давления срабатывания составляет 0,40 бар/. При достижении значения верхнего максимального давления /напр, 0,45 бар/ вентилятор и рештка останавливаются. Гистерезис верхнего давления 0,01 бар, т.е. давление повторного включения вентилятора меньше установленного максимального давления на 0,01 бар. /напр, вентилятор и привод решетки включается при 0,45 бар и выключается при 0,44 бар/.

Котел CARBOROBOT Steam также можно использовать для отепления водяной системы, с специальным подключением. Самый лучший способ, что в трубу пары встраиваем разветвление с регулировочным клапаном, и с отведеной парой нагреваем воду отопительный системы через ламельный, или спиральный теплообменник, или нагреваем пуферный бак. В этом случае котел всегда работает в паровом режиме, в этом случае мы определяем количество пары, попадающей в отопительную систему.
В этом случае надо следить, чтоб устраненное количество пары не влияло на технологические употребления пары.

Проблема

Что вызывает?

Материал вызывающий проблему

Устранение

Переменная жесткость

Шлам

Ca и Mg карбонаты

При нагревании осаждаются в форме шлама

Постоянная жесткость

Накипь котла

Ca и Mg гидрокиси, хлориды, сульфаты, фосфаты, нитраты, силикаты и т.д.

Водосмягчение:
осмос, ионообмен, содоизвестковый, трехнатрий-фосфат

Твердый плавающий материал

Вскипание

Песок, шлам, органические материалы

Отстаивания, фильтрации

Растворенные соли

Электрохимическая коррозия

Органические и неорганические кислоты

Нейтрализация трехнатрием-фосфата

Растворенные газы

O2: точечная коррозия CO2: коррозия

Кислород, углекислый газ

Удаление газов кипячением или предотвращение контакта питательной воды

Масло

коксирование, после распада коррозия олеиновой кислоты

Растительные и минеральные масла

Использование воды без масла

Ниже находящая таблица включает требования качества питательной воды парового котла:

Параметр

Предел

вся жесткость

max 0,1 nK

pH значение

min 8,5

O2

max 0,05 mg/l

CO2

max 20 mg/l

масло

max 5 mg/l


Соли придающие воде жесткость могут быть придающими воде переменную жесткость (карбонаты) и придающими постоянную жесткость (оставшаяся или не карбонатная жесткость). Ранее в качестве единицы изменения использовали немецкие градусы жесткости (dH°). Эта единица показывает, что вода сколько раз содержит 10гр окиси кальция или эквивалентно этим количество ионов кальция и магнезия

( В настоящее время в качестве единицы измерения применяют мвал= 2,8 dH°). Сумма переменной и постоянной жесткости называется суммарной жесткостью.

Степень жесткости:
0-4 dH° 0-70 мгр/литр = очень мягкая
4-8 dH° 70-140 мгр/литр = мягкая
8-12 dH° 140-210 мгр/литр = среднежесткая
12-18 dH° 210-320 мгр/литр = жесткая
18-30 dH° 320-530 мгр/литр = очень жесткая

Например вода Дуная имеет жесткость 8-12 dH°, из этого переменная жесткость составлет 6-8 dH°, а постоянная 2-4 dH°. Жесткость сетевой воды 15-25 dH°.

Соли приводящиеся к переменной жесткости при кипячении (при нагреве) осаждаются в форме накипи (котельный камень). По сути бикарбонаты кальция и магнезия распадают на нерастворимые карбонаты кальция и на гидроокись магния, CaCo3, Mg(OH)2 при освобождении Co2. Возникшее Co2 является вредным т.к. является коррозирующим веществом. Соли оказывающие постоянную жесткость не оседают при кипячении воды, их можно удалить только химводочисткой. Котельная накипь в основном состоит из карбоната кальция, но его уплотненность и прилипаемость получает от содержания в нем силиката кальция (CaSiO3) и от загрязнения маслом, последнее отвечает за оседание накипи ниже 100°С. Котельная накипь образовавшаяся в выше 100°С содержит кроме карбоната кальция и сульфат кальция (гипс), а также силикаты.

Самые распространенные виды котельной накипи: гипс, известняк, магнезит, силикат кальция, силикат магнезия, гидроокись магнезия. Эти соли оседают на самых горячих внутренних поверхностях котла и освободиться от них можно практически только химическим путем (обработать кислотой, соляной кислотой). Для удаления накипи служат растворители котельной накипи. Трехнатриевый фосфат (Na3PO4) преобразует осажденную котельную накипь в легко растворимые фосфаты кальция и магнезия, но передозировка может повредить системе отопления.

Выделенные из жесткой воды соли имеют плохую теплопроводимость. Котельная накипь ухудшает охлаждение пластин и труб, вследствие чего металл нагревается на более высокую температуру. От этого дилатация (расширение от нагревания металла) становится больше, что приводит к усталости сварных шов и самих стальных листов. Из-за этого на участках отложения котельной накипи рано или поздно появляются очень трудно устранимые трещины, т.к. стальные листы, покрытые котельной накипью и их трещины очень плохо свариваются, из-за накипи швы становятся пенистыми.

Так называемая накипестойкость котлов определяется их рабочими температурой и давлением. Например при давлении 10 бар допустимая жесткость воды составляет 3 dH°, для достижения этого достаточна провести содоизвесткую водообработку.

При использовании щелочной воды (редко), если содержание соды (карбоната натрия) более 500 гр/м3, необходимо уменьшить содержание жесткости до 300гр/м3 при помощи 10%-ного раствора соляной кислоты.
Кислая вода (вода кислая при менее 7pH, сверх этого шелоная) и высокая температура способствуют образованию коррозии металлических материалов. При таких условиях даже небольшое содержание кислорода воды приводит к образованию коррозии металлических частей котла и труб, а также к их износу. Это становится наглядным при нарастающей окраске воды и/или зашламывании системы.


Способы осаждения (химические способы):

В результате использования осадительных химикатов, соли осаждаются и уменьшается содержание накипеобразующих солей воды. Жесткость и значение pH можно определить тестовой полоской или индикаторными химикатами. (В специализированных магазинах имеются дешевые и дорогие измерительные приборы, но самые дешевые приборы для измерения жесткости воды и pH можно приобрести например в магазинах акваристики), при осаждении солей содоизвестковым способом можно проверить жесткость воды и фенолфталеина. Если накипь фенолфталеина не приводит к реакции, т.е. вода остается бесцветным, то вода жесткая; а если становится красной, то это указывает на перерасходование осадителя - соды или известковой воды -, а если становится розовой, то вода в достаточной мере мягкая (derveaux).

Содовый способ используется с времен эксплуатации паравозов в том случае, когда вода имеет небольшую переменную жесткость и большую постоянную жесткость. В качестве осадителя нужно дозировать к 1 m3 воды 19 гр 10%-ного содового раствора на каждый немецкий градус жесткости.

При содоизвестковом способе применяют в качестве осадителя гашенную известь и соду (карбонат натрия) (с дозировкой Ca(OH)2 и NA2CO3). В результате реакции CaCO3 и Mg(OH)2 образуется осадок, что приведет к уменьшению жесткости воды. Растворением в воде извести получило известковое молоко, которое вместе с содой можно дозировать к воде для умягчения. Более требовательным, но редко используемым способом водосмягчения является, так называемый содо-содовый метод. По этому способу роль гидроксии кальция (гашенная известь) выполняет гидроокись натрия (натристый шелок) и водоумягчение доходит до 0,4-0,7 dH°.

При трехнатриевом фосфатном способе водосмягчения дозируемый к воде Na3PO4 вступает в реакцию с кальцием и магнезией, и образует плохо растворимые сульфат кальция и сульфат магния, которые осаждаются. Для водосмягчения на 1 dH° суммарной жесткости 100 литров воды потребуется 4,51 гр трехнатриевого фосфата.

Внимание! Передозировка трехнатриевого фосфата может привести к повреждению прочих элементов(из алюминия) отопительной системы. Этот способ умягчения воды не применим к воде большой переменной жесткости т.к. приводит к пенообразованию.

Щавелевая кислота (H2C2O4, отравляющая огнеопасная жидкость, используемая пчеловодами, продается по лицензиям на химикаты). Сущность этого способа водосмягчения: щавелевая кислота связывает соли вызывающие большую жесткость воды и образует с ними нерастворимые осадки, осаждающиес на дно резервуара (этот материал уже не опасен). Дозировка 20 гр щавелевой кислоты к 100 литрам воды с жесткостью 29 dH° уменьшит жесткость до 3dH°.

Нехимические способы

Ионообменный способ усмягчения воды более современный способ при котором можно получить мягкую воду близко к качеству дестилированной воды. Ионообменные смолы используются в специальных приборах, через которые проходит обрабатываемая вода. Отработанные ионообменные смолы можно восстановить и снова применять.

Фильтрование методом P О–Реверс–Осмос (Ro-Reverz-Ozmozis) является самым современным процессом употребляющим требовательных средств. Воду нагнетают через тонкие полупропускные пластинки, которые не пропускают соли находящиеся в воде.

Магнитные умягчители воды - их использование не может заменить выше описанные способы, т.к. не подтверждена эффективность метода по избежанию накипеобразования.


Таблица рекомендованной жесткости питательной воды котлов (немецкий стандарт).
Отопительные оборудования за стандартом DIN EN 128 28; VDI 2035 12/2005.