Очистка конденсата от продуктов коррозии и умягчение
Основными продуктами коррозии, содержащимися в конденсате, являются окислы железа – магнетит Fe3O4 и гематит Fe2O3 и гидроокиси – Fe(OH)3 и Fe(OH)2. Продукты коррозии железа могут находиться в конденсате в виде механических примесей (размер частиц более 0,1 мкм), в коллоидно-дисперсном состоянии (размер частиц от 1 до 100 мкм), а также в истиннорастворенном состоянии. Анализом обычно определяется общее содержание железа.
Содержание продуктов коррозии особенно велико в пусковой период, когда с оборудования и трубопроводов смываются окислы железа, образовавшиеся при монтаже и предпусковой стоянке. Концентрация продуктов коррозии в возвращаемом с производства конденсате может быть самая различная в зависимости от характера паро-использующего оборудования и схемы возврата конденсата. При нормальной эксплуатации паро-конденсатного тракта решающим фактором образования окислов железа в конденсате является схема обработки воды, поступающей на питание паровых котлов.
При использовании схемы натрий-катионирования образовавшаяся за счет распада в котле NаНСО3 и Nа2СО3 углекислота вызывает затем коррозию паро-конденсатного тракта. Следует в первую очередь принять все меры, устраняющие возможность протекания коррозионных процессов, и только после этого рассматривать вопрос очистки конденсата от продуктов коррозии.
По нормам технологического проектирования для ТЭЦ возвращаемый с производства конденсат должен иметь состав:
общая жесткость – не более 50 мкг-экв/л;
масла – не более 10 мг/л;
продукты коррозии в пересчета на ионы металлов (Fe, Си и др.) – не более 0,5 мг/л;
Конденсат, возвращаемый в котельные, имеет значительно большие количества загрязняющих веществ (примерно в 10 раз), при этом требуется осуществление таких схем обработки, которые бы обеспечили требования, предъявляемые установленным оборудованием.
Для очистки конденсата от окислов железа используется следующая аппаратура:
1. Целлюлозные фильтры намывного типа (так называемые набивные фильтры требуют значительных затрат труда и времени на перегрузку целлюлозы и поэтому применяются редко).
2. Механические (одно-, двух- и трехкамерные) или водород-катионитные фильтры с использованием в них сульфоугля (при температуре конденсата до 90°С) или катионита КУ-2 (при температуре конденсата до 120°С).
3. Электромагнитные аппараты и намывные ионитные фильтры.
Схема обезжелезивания конденсата на целлюлозных фильтрах намывного типа приведена на рис. 5.
Рис. 5. Схема обезжелезивания конденсата
В целлюлозных фильтрах намывного типа
1 – сжатый воздух; 2 – зажелезенный конденсат; 3 – сброс целлюлозы в золоотвал; 4 – целлюлозный намывной фильтр; 5 – обезжелезенный конденсат; 6 – насос для намыва целлюлозы; 7 – загрузка целлюлозы; 8 – гидроразбиватель целлюлозы; 9 – бак осветленной воды; 10 –;дренаж; 11 – осветленная вода.
При обезжелезивании конденсата сульфоуглем или катионитом КУ-2 высота фильтрующего слоя принимается 0,8 м (при использовании двух- и трехкамерных фильтров – 0,8 м в каждой камере). В фильтрах обезжелезивания предусматривается периодическая промывка фильтрующего слоя раствором кислоты для отмывки от окислов железа. При установке для обезжелезивания механических фильтров периодическая гидровыгрузка фильтрующего материала производится в специально установленный для этого водород-катионитный фильтр с подводом к нему для регенерации раствора кислоты и сжатого воздуха.
Схема обезжелезивания в водород-катионитном фильтре, загруженном катионитом (сульфоуголь или КУ-2), приведена на рис. 6.
Рис. 6. Схема обезжелезивания конденсата