Инструкция Назначение химводоочистки. инструкция назначение химводоочимтки. Инструкция по безопасному ведению работ для персонала котельных. Контроль качества воды осуществляется аппаратчиками химводоочистки
 Скачать 1.75 Mb.
|
|
1 Автономная некоммерческая организация «Учебный центр «дополнительного профессионального образования «ПЕРСПЕКТИВА+» УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор АНО ДПО «УЦ «ПЕРСПЕКТИВА+» __________________/Е.Л.Желтова/ «_____» _______________2020г. ПРОГРАММА профессиональной подготовки и повышению квалификации рабочих по курсу « Аппаратчик химводоочистки (3 разряд) » Москва - 2020 г. 2 Содержание 1. Профессия «Оператор химводоочистки». 3 2. Информация о химводоочистке воды. 4 3. Методы и способы очистки воды. 10 4. Станции химводоочистки. 31 5. Особенности химводоочистки. 38 6. Элементы используемые для химводоочистки 42 7. Автоматизация процессов и установок химической очистки и подготовки воды. 50 8. Подготовка воды. 63 9. Индустриальная водоподготовка. 68 10. Производственная инструкция оператора водоподготовки. 74 11. Инструция по охране труда.охрана. 81 – 100 3 1. Профессия «Оператор химводоочистки». Качество воды, поступающей из водопроводов, должно соответствовать требованиям, указанным в руководящих документах. РД 24.032.01–91 «Нормы качества питательной воды и пара, организация водно-химического режима и химического контроля паровых стационарных котлов-утилизаторов и энерготехнологических котлов» и РД 10–319–99 «Типовая инструкция по безопасному ведению работ для персонала котельных». Контроль качества воды осуществляется аппаратчиками химводоочистки. В соответствии с Единым тарифно-квалификационным справочником, определено четыре разряда квалификации аппаратчиков химводоочистки. Работы по химической очистке воды напрямую влияют на граждан, поэтому эта профессия исключительно ответственна. По этой же причине, наш учебный центр не проводит первичного обучения аппаратчиков химводоочистки, но проводит повышение квалификации, начиная с третьего разряда. Аппаратчик химвоодоочистки четвертого разряда – профессионал высокого класса, управляющий процессом химической водоочистки. Он также анализирует результаты, и проводит весь комплекс работ, необходимый для получения качественной холодной и горячей воды. Помимо знаний по химии и физике, оператор химводоочистки знает и умеет: все об устройстве используемой аппаратуры и фильтров; химические и физические способы и методы очистки воды; устройство контрольно-измерительных приборов; физико-химические свойства растворов, солей и коагулянтов; схемы и методики проведения различных анализов жидкостей; охрана труда; промышленная безопасность; пожарная безопасность. Пройти обучение и аттестацию по профессии «Аппаратчик химводоочистки» можно как очно, так и дистанционно. Длительность обучения — 160 академических часов. Обучение предназначено для лиц, достигших 18-ти лет, и не имеющих медицинских противопоказаний к овладению данной профессией. По окончании обучения слушателям курсов, успешно прошедшим итоговую аттестацию, выдается удостоверение установленного образца и (или) свидетельство о присвоение разряда по соответствующей рабочей профессии. 4 2.Информация о химводоочистке воды. Что такое химводоочистка (ХВО) Вода, являясь универсальным растворителем для большинства соеди- нений, находит применение во всех промышленных направлениях. Важную роль она играет в качестве охлаждающего агента конде- нсаторов турбин, двигателей внутреннего сгорания, как нагревающее вещество в парогенераторах. В паровых установках водяной пар вы- полняет работу по преобразованию тепловой энергии в механическую, которая на тепловых электростанциях переходит в электрическую. Природная вода всегда содержит растворенные или взвешенные ор- ганические и минеральные вещества. Водный раствор для паровых установок и ТЭЦ должен содержать минимум примесей. Образование пара при высоких температурах создает в котловых установках ус- ловия, при которых даже незначительные примеси в составе пита- тельной воды могут приводить к аварийным поломкам котельных аппаратов и простою оборудования в течение длительного периода. Химводоочистка - что это такое? Химводоочистка (ХВО) - это получение воды с определёнными качес- твами, которые устанавливают промышленную отрасль. На произво- дствах используют специальные установки и узконаправленные мето- ды промышленной водоподготовки. Основная задача - получить воду с физическими и биохимическими показателями, необходимыми для бесперебойной работы оборудования. Для решения проблемы после отделения крупных примесей на филь- тре механической очистки применяют Na-катионитовые фильтры умяг- чения воды в составе ХВО. Коррозионноактивные примеси хлоридов, сероводорода удаляют на фильтрах обезжелезивания или в комп- лексных системах. Растворенные в водном растворе O 2 и CO 2 убирают методом аэрации и реагентного связывания с регулированием рН. Назначение химводоочистки - где и для чего используется ХВО При функционировании систем водяного охлаждения технологических аппаратов промышленных предприятий часто наблюдаются различные виды сбоев из-за неудовлетворительного качества охлаждающей во- ды. Чаще всего нарушается нормальная работа теплообменных систем из-за нарастания на стенках оборудования накипи, биологических осадков, коррозийных продуктов. Биохимические отложения вызыва- ют снижение напора в трубах и агрегатах, насосы не справляются с подачей нужного для охлаждения количества воды. В результате 5 снижается охлаждающий эффект, нарушаются технологические режи- мы работы теплоустановок, которые влекут за собой значительные производственные потери. Чтобы этого избежать мы рекомендуем устанавливать промышленную химводоочистку. В парогенераторах вода тесно соприкасается с металлом котла и рабочими лопастями турбины. Химическое взаимодействие раство- ренных в воде соединений со стальными элементами приводит к вредным последствиям: образованию солевых отложений или накипи на поверхности металлических труб и агрегатов; циркуляции взвешенного шлама в пароводяном цикле; коррозионному поражению металла. Для чего нужно ХВО? Особенность водоподготовки для котельных и сфер теплоэнергетики заключается в необходимости свести риск обра- зования накипи (карбонатных отложений) на стенках оборудования и коррозионную активность растворенных элементов к минимуму. Этому способствует специфическое устройство химводоочистки. Питательная вода парогенераторов должна содержать минимальное количество вредных примесей, которые определяются по следующим параметрам: прозрачность, жесткость, минерализация, кремнийсодер- жание, растворенные газы, величина рН. Конкретные величины этих показателей устанавливаются в технических документах по эксп- луатации оборудования. Основные проблемы, которые решает химводоочистка и для чего она нужна в теплосетях. Химводоочистка для котельных представляет собой комплекс водо- подготовительного гидрооборудования, который обеспечивает устра- нение основных проблем, возникающих во время эксплуатации теп- ловых сетей и трубопроводов. Механические и коллоидные примеси. Поступающая в паровые котлы вода должна быть максимально изба- влена от взвешенных примесей, так как они увеличивают процент шламосодержания, способствуют образованию вторичной накипи и ухудшают качество насыщенного пара. Осветление и фильтрование через зернистый материал магистральных фильтров на начальном этапе водоочистки помогает устранить большинство взвешенных ве- 6 ществ. Избирательное добавление ионообменных смол в загрузки фильтров позволяет устранять иные загрязнения, в том числе тяжелые металлы - вот для чего нужна комплексная химводоочистка. Накипь. Химические отложения появляются в результате нарушения карбо- натного равновесия в нагревающейся воде и взаимодействия ионов HCO 3 - и CO 2 - с Ca 2+ . На процесс разложения гидрокарбонат-ионов, изменение карбонатной жесткости оборотной воды и интенсивность отложений CaCO 3 влияют концентрации HCO 3 - и CO 2 - , Ca 2+ и Mg 2+ , степень нагревания охлаждающей воды и температурный диапазон. А также: содержание в воде взвешенных частиц, концентрация кол- лоидных и растворенных органических веществ, скорость движения потока, сухой остаток воды. Для предотвращения образования отло- жений проводят одноступенчатое или двухступенчатое умягчение во- ды ионным обменом, деминерализацию обратноосмотическим спосо- бом, коррекционным реагентным фосфатированием и/или подкисле- нием. Коррозия. Еще одна проблема, с которой отлично справляются системы ХВО. Теплоэнергетические системы подвержены процессам электрохимии- ческой и химической коррозии. К химической коррозии относят оки- сление наружной поверхности нагрева горячими дымовыми газами, коррозия стали перегретым паром, разъедание металла смазочными материалами. Электрохимическая коррозия связана со взаимодейс- твием металла с паровой водой - раствором электролитов - и кон- тактированием металлической поверхности с растворенным кислоро- дом и углекислым газом. Разрушение металла начинается с перехода ионов железа в раствор с одних участков стальной поверхности и усвоение электронов ионами водорода на других. В результате ионизации растворенного в воде молекулярного кислорода и разряда ионов водорода у катодов образуются гидроксильные группы OH-, которые вступают в реакцию с ионами железа, образуя нерас- творимые гидроксиды. Fe 2+ + OH - → Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2 + O 2 + H 2 O → 4Fe(OH) 3 Образующийся в результате в толще раствора рыхлый осадок не препятствует дальнейшему переходу атомов железа в раствор. При одновременном присутствии с кислородом угольной кислоты, процесс 7 усугубляется. H 2 CO 3 ослабляет связь продуктов коррозии с металлом, способствует их уносу потоком воды и препятствует образованию защитного оксидного слоя. Кроме того, углекислота, являясь буфер- ным раствором, способна поддерживать постоянную концентрацию в воде ионов водорода у поверхности металла, провоцируя коррозию. С увеличением температуры процесс ускоряется. Проблему решает эффективная декарбонизация и удаление растворенных газов на фильтрах смешанной загрузки, для чего и используется ХВО. Химическая водоочистка воды для котлов. Котловое оборудование делится на водогрейное и паровое. Котлы выполняют разные функции и имеют определенный список требова- ний к подаваемой воде, определяемых мощностью котловой установки и рабочими нагрузками. Качество воды должно обеспечивать эффек- тивное функционирование системы при минимальной вероятности образования коррозии, накипи и других отложений. ХВО, что это такое для котлов - это возможность избежать аварийных ситуаций на производстве и в быту. Соответствующие ПДК прописаны в техничес- ких нормативных документах и конкретизированы в инструкциях по эксплуатации котельных установок. Подбор ХВО для водогрейных контуров. Такие системы имеют замкнутый цикл циркуляции воды и не нуж- даются в постоянной подпитке. Исключения составляют потери при неправильной эксплуатации теплосистем. Обязательными контролиру- емыми параметрами являются цветность и взвешенные вещества. Для водогрейного оборудования, работающего в температурном режиме до 100°С, контролируют общую жесткость, при эксплуатационной вели- чине нагрева выше 100°С лучше применять умягченную или демине- рализованную воду с химводоочистки. В зависимости от мощности, назначения агрегатов и рекомендаций производителя, дополнительно может производиться постоянная подпитка водогрейной системы глубоко умягченной водой с регулированием растворенного O 2 и рН. Для агрегатов мощностью 500 - 1000 кВт проводят внутрикотловую обработку реагентами. Этот процесс осуществим с помощью дозиро- вочных станций с контролируемой концентрацией добавляемых ве- ществ посредством измерения рН в воде. Допустимо также приме- нение физической вакуумной деаэрации. 8 Химводоочистка и водоподготовка воды для парогенераторов. В паровом котле происходит постоянное упаривание воды, что ведет к увеличению концентрации растворённых солей, оксидов и гидро- ксидов, а также взвешенных примесей. Питательная вода непрерывно обновляется за счет химводоочистки воды, несущей в себе свое солесодержание, еще больше увеличивая минерализацию котловой. Если питательная вода с ХВО будет максимально очищена от примесей и солей, то ее добавление будет снижать общее солесодержание в системе, уменьшит риск образования труднорастворимых отложений, особенно кремниевых солей на лопастях турбин парогенератора. Это поможет уменьшить энерго- и времязатраты на профилактическую чистку и продувку оборудования. К питательной воде котельного оборудования предъявляют жесткие требования. Взвешенные примеси фильтруются на промывных или картриджных фильтрах грубой очистки. Для устранения жесткости применяют дозированное введение реагентов, Na-катионирование, установки обратного осмоса и ультрафильтрацию. При получении исходной воды из скважин может понадобиться дополнительная очистка от железа и марганца на ионообменных установках каталитической загрузки. Оборудование для химводоочистки. Правильный подбор водоподготовительного комплекса для химичес- кой водоочистки сокращает вероятность поломки котлового обору- дования и продляет срок его эксплуатации. Количество стадий водо- очистки зависит от качества поступающей воды и заявленных тре- бований: 1. Устранение крупных примесей на фильтрах механической очистки, осаждением, коагуляцией; 2. Удаление органических примесей флотационным методом; 3. Промышленные фильтры обезжелезивания связывают коррозионноактивные примеси хлоридов, сероводорода, железа; 4. Химводоочистка ХВО от железа и марганца на ионообменных фильтрах комплексной загрузки; 5. Физическая вакуумная деаэрация и декарбонизация; 6. Непрерывное умягчение воды с помощью ионообменных смол; 9 7. Деминерализация на обратноосмотических фильтрах тонкой очистки; 8. Дозированная обработка водного раствора реагентами. В последнее время метод деминерализации с помощью установок обратного осмоса получил распространение при подготовке котловой воды. Это объясняется тем, что в случае применения фильтрации на полупроницаемой мембране пропадает необходимость использовать большое количество реагентов, нет вредных стоков, уменьшается количество продувок котловой системы. Модульные котельные. Блочно-модульные котельные установки применяются в качестве ав- тономного источника отопления и горячего водоснабжения на объе- ктах хозяйственного назначения и промышленных производств. Могут состоять из одного или нескольких модулей в зависимости от тре- буемой производительности. Простой и быстрый монтаж, независи- мость от центральных коммуникаций, экономия на проектных и стро- ительных работах, удобство управления делают такие котельные вос- требованными на объектах социального, культурно-бытового и про- мышленного назначения. Внутри блок-модулей размещается технологическое оборудование, блок управления и диспетчеризации, контрольно-измерительная аппа- ратура. Котельные укомплектованы мобильными системами химводо- очистки для дома и для промышленности, включающими установки предварительной обработки, комплексные системы обеззараживания и обессоливания, насосные станции, отсеки дозирования реагентов. Долговечность котловых систем - в качестве воды. Качество воды играет ключевую роль для продуктивной работы котлового оборудования и срока его эксплуатации. Грамотный подбор комплекса химводоочистки при обслуживании и проектировании ко- тельных обеспечит в будущем минимальное количество проблем с котловыми установками, сэкономит энергозатраты и время на обслу- живание. Чем выше качество химическая водоочистки для котловой, питательной, водогрейной воды, тем с большей теплоотдачей рабо- тают парогенераторы и котельные установки. Только комплексное ре- шение при выборе оборудования для ХВО, начиная от фильтров механической очистки и заканчивая обработкой воды внутри котлов, позволяет получить наилучшие показатели производительности коте- льных. 10 3. Методы и способы очистки воды. Современные проблемы нехватки питьевой воды. Основные источники загрязнения. Вода – основа всей органической жизни, без которой невозможно ни существование человека, ни развития человечества в целом. Кроме непосредственной необходимости поддерживать жизнедеятельность организма, человек потребляет пресную воду в больших количествах для содержания сельского хозяйства и обеспечения различных бы- товых нужд. Вода покрывает более 70% поверхности земли и сос- тавляет около 1/4400 от общей массы планеты, но при этом на долю пресной приходится менее 3% от общего ее количества. При этом около 70% всей пресной воды находится в форме ледников, что затрудняет ее использование. Конечно же, даже оставшаяся часть пресной воды, являющаяся более доступной, - это громадные объемы, исчерпать которые не так-то просто. Тем не менее, в настоящее время проблема нехватки приго- дной для питья и использования воды – одна из основополагающих, что обуславливается рядом причин. Во-первых, вместе с ростом численности населения земного шара и стремительным развитием во- допотребляющих отраслей промышленности и хозяйства, растут и “аппетиты” на пресную воду. Во-вторых, уже имеющиеся запасы неп- рерывно сокращаются за счет загрязнения из различных источников, связанных с деятельностью человека. По объективным причинам невозможна ни остановка роста населения, ни тем более прекращение развития человечества. В то же время сокращение загрязнения пресной воды и предварительная ее под- готовка – не только наиболее осуществимые, но и наиболее пред- почтительные методы решения проблемы увеличивающегося водопо- требления. Стоит также упомянуть и о других способах, направленных либо на сокращение потребления, либо, наоборот, на разработку но- вых источников пресной воды. В первом случае за счет модернизации производств увеличивается эффективность использования воды, либо же проводятся мероприятия, направленные на более рациональное использование воды в быту. Во втором случае осуществляются попытки добычи пресной воды из альтернативных источников: разработка айсбергов, конденсация атмосферной влаги, обессоливание морской воды и т.д. Тем не менее, водоочистка и водоподготовка остаются наиболее приоритетными направлениями. 11 Основными источниками загрязнения и в то же время основными потребителями подготовленной воды являются промышленность, сель- ское хозяйство и бытовое хозяйство. В свою очередь к основным фор- мам загрязнения относят физическое химическое, биологическое и тепловое. При физическом загрязнении в водоемы попадают плохо растворимые примеси, такие как песок, глина или различный мусор. Тепловое заг- рязнение обычно выделяют в отдельный вид, так как основным заг- рязняющим компонентом является тепловая энергия, косвенно вли- яющая на окружающую среду. Дополнительный подогрев водоема способен сильно изменить протекающие в нем биологические про- цессы, что может привести к массовой гибели рыб и других водных обитателей, или же наоборот стать причиной бурного роста водорослей или простейших, необходимость очистки от которых может значительно усложнить последующий процесс водоподготовки. Однако нужно за- метить, что тепловое загрязнение может оказывать и положительное воздействие, поэтому термин “тепловое загрязнение” является отно- сительным, а характер воздействия на окружающую среду должен оце- ниваться отдельно для каждого случая. Химическое загрязнение – это попадание в водоемы химических ве- ществ, специфических для различных производств или отраслей про- мышленности и сельского хозяйства. В особенности стоит выделить загрязнение нефтепродуктами, соединениями тяжелых металлов, пове- рхностно-активными веществами (ПАВ) и нитратами, главным источ- ником которых является смыв сельскохозяйственных удобрений. В случае биологического загрязнения речь идет о засорении органи- ческими веществами и микроорганизмами (в том числе болезнетво- рными и паразитическими). Кроме того, ряд химических соединений, богатых азотом и фосфором биогенного происхождения, является питательной средой для определенных организмов, и загрязнение водоема такими соединениями ведет к его эвтофикации – постепе- нному зарастанию с последующим превращением в болото. |