Более 1000 готовых решений
для дозирования жидкости

Дозировочные насосы энергетика

Презентация оборудования для предприятий ТЭК

Дозировочные насосы «Ареопаг» в энергетике

Широкий выбор дозировочного оборудования для водоподготовки и не только

Дозировочные насосы, наряду с другими видами насосного оборудования  ─ составляют важную часть технического оснащения предприятий электроэнергетики. Одна из важнейших решаемых с их помощью задач ─ подготовка воды.

Если для гидроэлектростанций движущаяся вода является источником энергии, то тепловые электростанции используют значительные количества H2O в технологических целях.

В конденсаторах паровых турбин вода служит для конденсации отработавшего пара и восполняет его потери. Она в качестве хладагента (либо охладителя другого хладагента ─ воздуха или водорода) нормализует температуру электрических машин (обмоток генераторов, например), охлаждает подшипники, масло в питательных турбонасосах и турбогенераторах, используется для промывки технологического оборудования и т. д.

Во всех экономически развитых странах энергетика является самой «водоемкой» отраслью в сегменте «промышленное водоснабжение», потребляя до половины используемой в нем свежей и оборотной воды. В государствах Евросоюза на долю ГЭС, ГРЭС, ТЭС (они производят 2/3 электроэнергии в мире), ТЭЦ, АЭС, АЭЦ и других энергетических объектов приходится 44 % всей потребляемой промышленностью пресной воды; в США ─ 41 %. Т. е. промышленная подготовка воды (обработка технической воды) в значительной степени ориентирована на потребности энергетики.

На первый взгляд это неочевидно, но между энергией и водой существует тесная связь. Чем больше требуется воды, тем больше энергии приходится затрачивать для ее получения (при добыче подземных вод доля энергозатрат в себестоимости одного кубометра может составлять до 90 процентов). И, чем больше энергии производится, тем больше воды расходуется. Поэтому не только с технологической, но и с экологической точки зрения все связанное с водоподготовкой в энергетике ─ установки подготовки воды, реагенты, технологии ─ имеет принципиальное значение.

 

Подготовка воды может выполняться различными методами: физическими (например, магнитная обработка воды) и химическими (реагентная обработка воды). На сегодняшний день наибольшее распространение получила химическая обработка воды.

Подготовка технической воды, ─ и большей частью это химическая подготовка воды (обработка воды реагентами), или другими словами водно-химический режим (ВХР) ─ напрямую влияет на надежность, качество и экономическую эффективность работы предприятий тепловых сетей, тепло- и электростанций.

Система подготовки воды для котлов, питательных трактов, внутренних поверхностей теплоэнергетического и сетевого оборудования обеспечивает их надежную защиту от таких неблагоприятных явлений как:

  • накипь ─ образование отложений силикатов, окислов железа, карбонатов и т. д.;
  • шлам;
  • коррозия (углекислотная, хлоридная, кислородная и проч.).

Накипь приводит к росту затрат на очистку и промывку котлов, провоцирует резкое повышение температуры стенок кипятильных и экранных труб, перерасход топлива, существенно сокращает срок службы энергетического оборудования. Шлам необходимо удалять, а затем утилизировать. Следствие коррозии ─ поломки, аварии, выход техники из строя.

Обеспечить точное дозирование химических реагентов в процессах водоподготовки, можно, используя устройства обработки воды, важнейшей частью которых являются узлы дозирования и входящие в их состав насосы-дозаторы.

Насосы-дозаторы, обеспечивающие нужное давление и точное дозирование, выполняют не только функции дозирующих устройств, но одновременно способны служить элементами замкнутых систем автоматического регулирования. Их использование не только упрощает конструкцию реагентного узла, но и регулирование расхода реагента.

 

 

Выбор способа докотловой обработки воды определяется, исходя из параметров основного технологического оборудования (котлы, турбины), состава питательной воды, типа электростанции.

В энергетической отрасли применяют различные системы обработки воды. В зависимости от того, какой водно-химический режим принят (ГАВР ─ гидразинно-аммиачный водный режим, ГВР ─ гидразинный водный режим, КАВР ─ кислородно-аммиачный водный режим, НКВР ─ нейтрально-кислородный водный режим и др.) тепловые станции оснащаются соответствующими узлами приготовления и дозирования, а значит, соответствующими дозировочными насосами.

Для максимального эффективного осуществления водоподготовки на предприятиях энергетики выделены специальные структурные подразделения, ─ химический цех, цех химводоочистки, участок по эксплуатации ВПУ, функционирующие в тесной координации с руководством и персоналом котлотурбинного цеха. (ВПУ ─ водоподготовительная установка, в настоящее время все чаще ─ автоматическая станция дозирования реагентов).

 

Оборудование, изготавливаемое ведущим российским производителем дозировочных насосов «Заводом дозировочной техники «Ареопаг»  можно использовать во всех основных процессах электроэнергетики, требующих надежного и точного дозирования.

 

Насос-дозатор щелочи для подщелачивания воды,

насос-дозатор кислоты в составе ВПУ подготовки котлов и теплосетей

Важную роль в процессах водоподготовки играют кислоты и щелочи, периодическое добавление которых позволяет поддерживать требуемое значение pH. Так, серная кислота, нейтрализуя эквивалентное количество бикарбонатной щелочности, помогает снизить повышенную щелочность исходной воды. Если щелочность низкая, выполняется подщелачивание воды, например, едким натром, что способствует уменьшению внутренней коррозии теплотехнического оборудования.

Объем и периодичность добавления реагентов зависят от качества воды. Следует учитывать сезонные изменения ее состава, например, из-за весенних паводков.

Строгое поддержание установленных дозировок невозможно без использования точного и надежного оборудования. Именно таким являются дозировочные насосы для щелочей и кислот «ЗДТ «Ареопаг» .

Кислоты и щелочи ─ химически активные агрессивные жидкости и поэтому ─ сложные для перекачивания. Как по причине потенциальной опасности для человека, окружающей среды, соседствующего с перекачивающим их насосом оборудования и узлов самого насоса, для контакта с ними не предназначенных (подшипники, привод). Так и в силу агрессивного воздействия на рабочую камеру насоса. От насосов для щелочей и кислот, требуется герметичность. Для серной кислоты абсолютно противопоказано появление искр и дыма, источником которых могут стать подшипники или клеммы. Насосы для кислоты должны уметь перекачивать плотные среды (у концентрированной серной кислоты плотность почти вдвое выше, чем у воды). Увеличение давления сверх допустимого насосом-дозатором, перекачивающим кислоты или щелочи, может рассматриваться как ситуация близкая к аварийной.

Широкое распространение получили герметичные плунжерные насосы для кислот и щелочей. Их достоинства ─ высокая точность и производительность.

Дозировочные мембранные насосы для кислот и щелочей отличает обусловленная особенностями конструкции (наличие двух мембран) надежность.

Дозировочные перистальтические насосы успешно справляются с вязкими жидкостями. У них с рабочей средой контактирует только эластичная трубка или шланг. Поэтому они герметичны, и даже сравнительно быстрый износ являющейся сменной деталью трубки не влияет на общую продолжительность эксплуатации. Дозировочные перистальтические насосы «ЗДТ «Ареопаг»  оснащаются рукавами из комбинации изопренового и бутадиенового каучуков (СКИ+СКД) или из синтетического тройного этилен-пропиленового каучука (СКЭПТ), что позволяет перекачивать даже концентрированные кислоты и щелочи.

 

Насос-дозатор в составе блочной обессоливающей установки для дозирования едкого натра в барабан котла, питательную воду, на фильтры регенераторы,

насос для дозирования серной кислоты в составе регенерирующей установки БОУ

Блочные обессоливающие установки (БОУ) предназначены для очистки и обессоливания конденсата сетевых подогревателей и выходящего из конденсатора турбин турбинного конденсата. Это позволяет поддерживать требуемые значения параметров питательной воды котлов-утилизаторов ─ содержание натрия, железа, кремниевой кислоты; удельная электропроводность. Для регенерации (отсюда название ─ регенерационные установки), участвующих в этом процессе ионообменных смол ─ катионитов (сильнокислотных, карбоксильных) и анионитов (слабоосновных, сильноосносновных) ─ в качестве реагентов используются, соответственно, серная кислота и едкий натр.

Поэтому в состав БОУ наряду с фильтрами, баками, приспособлениями для перегрузки материалов из фильтров и в фильтры, входят насосы-дозаторы серной кислоты и насосы-дозаторы едкого натра, представленные в ассортименте «ЗДТ «Ареопаг» .

 

Насосы для дозирования раствора фосфата

Дозирование фосфатов позволяет обеспечить условия, при которых в котловой воде накипеобразователи будут выделяться в форме неприкипающего шлама. Кальций образует твердую фазу в толще воды, а не на поверхности нагрева. Это предупреждает формирование на ней твердой кальциевой накипи. Именно кальциевой, а не любой накипи вообще.

Здесь от насоса-дозатора требуется очень точное дозирование. Избыточное фосфатирование провоцирует увеличение накипи из фосфатов железа и магния, а недостаточное способствует увеличению концентрации силикатов кальция, гидроокиси магния, сульфатов.

Для фосфатирования котловой воды используют соли фосфорных кислот. Например, тринатрийфосфат. Другое название ─ двенадцативодный трехзамещенный фосфорнокислый натрий; химическая формула ─ Nа3PO4•12H2O.. Его подают в барабан котла в виде обладающего щелочной реакцией 0,5-процентного водного раствора.

Применяют также натрий полифосфат или гексаметафосфат натрия (Na6P6O18, в перерасчете на Р2О самый концентрированный из выпускаемых промышленностью фосфатов), триполифосфат (Nа5Р3О10), тетраполифосфат натрия (Na6P4O13).

Дозатор фосфата (дозатор полифосфатов) необходим для барабанных котельных агрегатов, работающих под давлением свыше 1,6 МПа.

 

Насос для дозирования раствора аммиака

Обработка котловой воды фосфатами, а питательной воды гидразином и аммиаком принадлежит к числу традиционных технологий обеспечения водно-химического режима барабанных котлов. Дозирование аммиака (NH3) в виде водного раствора в питательный тракт энергоблока направлено на поддержание заданного значения рН питательной воды. Оно осуществляется объемными насосами-дозаторами. Устанавливаются рабочий и резервный дозировочный насос аммиака, управляемые импульсами от датчика, определяющего удельную электропроводность обработанной воды. О предельных отклонениях уровня рН сигнализирует рН-метр.

 

Насосы для дозирования раствора гидразингидрата в процессе консервации энергетических и паровых котлов теплосети

Дозирование гидразина в конденсатно-питательный тракт энергоблока приводит к связыванию содержащегося в питательной воде и конденсате кислорода (соединения гидразина обладают ярко выраженными восстановительными свойствами) и формированию в тракте восстановительной среды. Восстанавливаются окислы железа и меди, нитриты. Это способствует созданию на стальных и медьсодержащих металлических поверхностях защитной пленки.

Какой бы не была точка ввода, устанавливаются два насоса (рабочий дозировочный насос и резервный), попеременно включаемые в работу. Соединения гидразина токсичны, и чтобы обеспечить необходимую герметичность насосов, их необходимо периодически останавливать для контроля, а при необходимости ─ для замены сальниковых уплотнений.

Учитывая специфику работы энергетического оборудования, в частности, свойственную производству тепловой энергии сезонность, ответственным этапом его эксплуатации является периодическая консервация. Если она проведена правильно, даже при попадании в котел и трубопроводы влаги, вредный эффект от коррозии будет сведен к нулю. Тогда как всего лишь суточный простой неконсервированного котла ТЭС может обернуться килограммами ржавчины.

При мокром способе консервации водогрейных и паровых котлов их заполняют консервирующими растворами, в т. ч. раствором гидразин-гидрата.

Для дозирования растворов гидразингидрата и аммиака применяются плунжерные насосы с дистанционным изменением подачи с помощью электрических исполнительных механизмов.

 

Насос-дозатор раствора хеламина в барабан котла в составе установки коррекционной обработки питательной и котловой воды

Хеламин (HELAMIN® или ХЕЛАМИН®) ─ ингибитор коррозии и отложений ─ смесь поликарбоксилатов и поверхностно-активных насыщенных алкилполиаминов, а также других аминов различной степени летучести. Жидкость желтоватого цвета, неограниченно растворимая в воде. По плотности и температуре замерзания почти не отличается от воды. Химическая формула ─ C12…20-[NH-(CH2)2]1…7–NH2.

Продукт разработан швейцарской компанией Helamin Technology Holding SA. Производится французской компанией Helamin France SaRL. Используется с середины 80-х годов XX столетия. Первые опыты по использованию аминов для подготовки питательной воды были проведены еще в сороковых годах.

По информации фирмы-разработчика, не повышает солесодержание теплоносителя и не оказывает отрицательного воздействия на ионообменные смолы. Позиционируется на рынке как альтернатива традиционным технологиям водоподготовки с применением гидразина, аммиака и фосфатов. Дозирование хеламина в пароводяной тракт может быть организовано по аналогичным для дозирования аммиака, гидразина и фосфатов схемам. Как на котлах, где ранее применялся традиционный ВХР, так и на котлах, вновь вводимых в эксплуатацию.

Хеламин используется для консервации энергетического оборудования при его остановке на срок до полугода.

 

Установки для дозирования рабочих растворов комплексонатов

Комплексонаты ─ комплексные соединения цинка с фосфорорганическими кислотами. В России применяют несколько видов комплексонатов ─ ОЭДФ-Zn (23-25-процентный водный раствор цинкового комплекса ОЭДФ), НТФ-Zn (21-23-процентный водный раствор цинкового комплекса НТФ), «ОПТИОН-313» («OPTION-313»), «ЭКТОСКЕЙЛ-450» («EKTOSCALE-450»). С их помощью осуществляется стабилизационная коррекционная обработка воды систем теплоснабжения, горячего водоснабжения и водогрейных котлов. Они могут рассматриваться как альтернатива стандартной водоподготовке ─ Na-катионированию, H-катионированию и деаэрации.

Использование комплексонатов позволяет добиться улучшения технологических характеристик теплоносителя и качества водоподготовки в целом при снижении ее стоимости. При этом одновременно решается комплекс задач ─ уменьшается или фактически исключается накипе- и шламообразование, снижается вредный эффект коррозии.

Объем дозирования комплексонатов зависит от количества жидкости, прошедшей через расходомер.

Требования к дозировочным насосам установок дозирования комплексоната (УДК) ─ точность и давление.

Создаваемое насосом-дозатором давление должно быть выше давления циркуляционных насосов. А о том, насколько важна точность, говорит один из пунктов соответствующего нормативного документа МУ 1-322-03 «Методические указания по стабилизационной обработке подпиточной воды систем теплоснабжения, водогрейных котлов комплексонатами…» ─ «Контроль за работой установки дозирования должен осуществляться не менее двух раз в смену».

 

Насос для дозирования гипохлорита

Из окислительных веществ наиболее широкое применение в водоподготовке получили жидкий хлор, хлорная известь и гипохлорит. В большей степени раствор гипохлорита натрия (NaOCl) ─ вещество, с изменчивым, от 12 до14, рН. В меньшей ─ раствор гипохлорита кальция (Ca(ClO)2).

 

Дозирование гипохлорита натрия в воду осуществляют мембранными, перистальтическими и плунжерными насосами.

Дозатор гипохлорита натрия применяют на установках обработки воды для хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения (например, обеззараживания подпиточной воды, подаваемой в теплосеть открытым водозабором), а также для обработки сточных вод от фенолов, цианистых соединений и санации оборудования на станциях подготовки воды.

Все чаще неопасный гипохлорит приходит на смену высокотоксичному жидкому хлору. А станции дозирования хлора сменяют станции дозирования гипохлорита натрия.

 

«Завод дозировочной техники «Ареопаг»  предлагает предприятиям электроэнергетики блоки приготовления и дозирования реагентов. Пример такого оборудования подготовки воды ─ блок непрерывного дозирования реагентов БНДР-О-П 10/100-К1-91, осуществляющий дозировку растворов фосфата, аммиака, гидразина в барабаны высокого и низкого давления парогазовых установок. Он снаряжен дозировочным плунжерным насосом. Максимальная производительность – 10 л/ч; предельное давление – 100 кгс/см2.

 

Блоки приготовления и дозирования реагентов для ведения водно-химического режима

Блоки дозирования реагентов (БДР) производства «ЗДТ «Ареопаг» , используемые в электроэнергетике, и прежде всего, в теплоэнергетическом сегменте отрасли, оснащены плунжерными или мембранными электронасосными агрегатами, осуществляющими непрерывную или периодическую подачу химического реагента.

 

Блоки дозирования реагентов для установки обработки сбросных вод

Сбрасывать сточные воды водоподготовительных установок без их обработки в водоемы ─ нельзя. В них высока концентрация солей ─ NaCl, MgSO4, MgCl2, CaSO4 CaCl2. Показатель рН сбросных вод может значительно отличаться от оптимальных для внутренних водоемов pH=6,5-8,5. Для нейтрализации кислых сбросных вод применяют щелочные реагенты. Для нейтрализации щелочных (а они опаснее для окружающей среды, чем кислые) ─ кислотные.

 

Блоки дозирования реагентов для установок обработки охлаждающей воды системы оборотного охлаждения

Обработка воды реагентами ─ эффективный способ предупреждения накапливания минеральных отложений в оборотных системах охлаждения. В процессе работы таких систем в охлаждающей воде наблюдается повышение солесодержания, рост pH, увеличение числа ионов СО2-. Это может способствовать образованию отложений по тракту охлаждающей воды.

Основные химические методы обработки охлаждающей воды ─ рекарбонизация, фосфатирование, подкисление с использованием серной кислоты.

 

Дозирование химикатов в системе водоподготовки ТЭЦ. И другие технологические процессы.

  • Насосы для дозирования раствора фосфата.
  • Насос для дозирования раствора аммиака.
  • Блок дозирования реагентов для установки обработки сбросных вод.
  • Блок дозирования реагентов для  установки обработки охлаждающей воды системы оборотного охлаждения.
  • Блок приготовления и дозирования реагентов для ведения водно-химического режима. 
  • Насос приема и перекачки щелочи.
  • Насос для перекачки турбинных и трансформаторного масел из автоцистерн в баки хранения.
  • Насос для подачи турбинного масла на паровую и газовую турбину и трансформаторного масла в автоцистерну.
  • Установка для дозирования рабочих растворов комплексонатов в подпиточную или сетевую воду систем теплоснабжения, горячего водоснабжения (ГВС), питательную воду паровых котлов, оборотную воду охладительных систем с целью снижения коррозионной активности и накипеобразующей способности вод.
  • Насос для дозирования гипохлорита.
  • Насос для дозирования раствора гидразингидрата в процессе консервации энергетических котлов и паровых котлов теплосети.
  • Насос-дозатор щелочи для подщелачивания воды.
  • Насос-дозатор кислоты в составе ВПУ подготовки котлов и теплосети.
  • Насос-дозатор раствора хеламина в барабан котла в составе установки коррекционной обработки питательной и котловой воды.
  • Насос-дозатор в составе блочной обессоливающей установки для дозирования едкого натра в барабан котла, питательную воду,на фильтры регенераторы.
  • Насос для дозирования серной кислоты в составе регенерирующей установки БОУ.
  • Насос-дозатор в составе метанольного хозяйства газотурбинной электростанции. 
  • И другие...