Омагничивание водных систем

антинакипная магнитная обработка



Статья из книги "Омагничивание водных систем" Классен В. И. МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО «ХИМИЯ» 1978

Отложения различных солей на стенках теплоэнергетических и других аппаратов приводят к резкому снижению эффективности их работы и частым остановкам для очистки. Общий механизм отложения накипи и других инкрустаций заключается в возникновении и дальнейшем росте на твердых поверхностях кристаллов веществ, находящихся в растворе. Выделение кристаллов на стенках аппаратов происходит в том случае, если вблизи них находится пересыщенный раствор. Магнитная обработка воды позволяет устранить пересыщение, поскольку выделение растворенных солей провоцируется в объеме воды.

Магнитная обработка воды как средство борьбы с накипью получила известность еще в 1945 г. (бельгийский патент № 460560, выданный Т. Вермайрену). Следует отметить, что общее число применяемых в нашей стране и за рубежом установок для магнитной обработки воды с целью уничтожения накипи составляет сотни тысяч, и в большинстве случаев их применение дает положительные результаты.
При использовании омагниченной воды значительно замедляется образование накипи и улучшается удаление ранее образовавшейся накипи.

Так, на Бежицкой ТЭЦ при питании обычной водой в трубах конденсаторов турбин происходило интенсивное отложение карбонатов, поэтому вынуждены были регулярно подвергать их механической очистке и кислотной промывке. После перевода ТЭЦ на питание омагниченной водой в течение нескольких месяцев трубы были очищены от накипи и в дальнейшем оставались чистыми. На ГРЭС № 4 «Харьковэнерго» в течение ряда лет воду подкисляли, однако эффект был слабый. После того, как было установлено четыре шестиполюсных электромагнитных аппарата производительностью по 200 м3/ч каждый, через которые пропускали всю подпиточную и часть оборотной воды, время работы котлов без очистки возросло в 5—6 раз и вдвое сократился расход серной кислоты (с 240 до 120 т/год). На Симферопольской ГРЭС применение магнитной обработки позволило уменьшить образование накипи на 70% и легко удалить уже имевшийся слой. На питание омагниченной водой тепловых сетей с открытым разбором горячей воды были переведены Ростовская ТЭЦ, Саратовская ГРЭС, Астраханская ТЭЦ. На этих станциях удалось полностью устранить образование накипи и таким образом отпала необходимость в систематических кислотных промывках.

Имеется много данных об успешном применении магнитной обработки воды на морских и речных судах. Обработку осуществляют на сотнях котлов с хорошим технологическим эффектом. Пароходы «Немирович-Данченко», «Тунец», «Брест», «Камчатка», «Мурманск» (более пятидесяти) оборудованы шестиполюсными аппаратами конструкции Дальневосточного политехнического института. Иногда напряженность поля не превышает 6,4 кА/м (80 Э). Во всех случаях накипь или совсем не возникает, или отлагается в несколько раз медленнее. Старая накипь разрушается.

На многих шахтах Донецкого бассейна («Украина», № 2-бис, № 5-бис, № 25 им. Артема и др.) после обработки воды накипь в котлах типа ланкаширского снизилась в 5—10 раз. Установка крупнейшего аппарата конструкции Харьковского инженерноэкономического института (производительностью около 15 тыс. м3/ч) на Старобешевской ГРЭС привела к замедлению и прекращению роста накипи, что сократило число кислотных промывок с 13 в 1970 г. до 6 в 1971 г., 4 - в 1972 и до нуля — в 1973 г. Оказалось достаточным подвергать обработке всего 5% воды, применяемой для охлаждения [19, с. 114—117].

Хорошие результаты получены при применении омагниченной воды в радиаторах автомашин и тракторов. Например, организована централизованная заправка машин омагниченной водой на Людиновском автотранспортном предприятии (г. Москва); на некоторых автомашинах установлены индивидуальные магнитики. Большое число аппаратов типа ПМУ применяют в различных теплообменных установках объединения «Сельхозтехника».

Большое число исследований, касающихся применения магнитной обработки в теплоэнергетике, суммированы в работах [12, 30, 32, 34, 19, 60 и 131]. В большинстве случаев магнитная обработка эффективна при определенном солевом составе воды, т. е. воды с определенной кальциевой карбонатной жесткостью. Обработка воды, характеризующейся высокой сульфатной жесткостью, не дает столь хороших результатов. Все факторы, определяющие возможность получения пересыщенных растворов, в частности содержание в воде двуокиси углерода, оказывают влияние на результаты магнитной обработки. При чрезмерно большой концентрации двуокиси углерода эффект магнитной обработки ухудшается.

Большое практическое значение имеет хорошо организованное выведение из водяной системы теплообменных аппаратов тонкодисперсного шлама и кусков накипи, отслаивающихся от стенок при применении омагниченной воды. На первом этапе применения этому не уделялось должного внимания, что едва не скомпрометировало всю проблему. В основном магнитную обработку применяют для уменьшения степени образования накипи на установках низкого и среднего давления, а также в теплообменных аппаратах (для обработки добавочной и циркуляционной воды).

Длительное применение омагничивания воды для борьбы с накипью позволило В. И. Миненко, Е. Ф. Тебенихину и другим сделать следующие обобщения. В прямоточных системах водоснабжения обработке следует подвергать всю воду, а в оборотных — всю подпиточную воду и не менее четверти воды, циркулирующей в системе. Время между обработкой воды и ее поступлением в теплообменный аппарат должно быть не более 1—4 ч. Котлы должны быть оборудованы грязевиками или барабанами для сборки шлама и должны регулярно подвергаться продувке для удаления шлама. В каждом частном случае обязательно должна быть осуществлена настройка аппаратов. Желателен постоянный контроль мутности котловой воды. При хорошей обработке вода — мутная, поскольку тонкая взвесь долго не оседает, и жесткость воды несколько снижается. Прозрачность котловой воды свидетельствует о неэффективности обработки.

В системах охлаждения образование накипи происходит при температуре выше 30°С. Это связано с понижением растворимости солей жесткости и интенсивным распадом бикарбонатов при температуре выше 40°С. В ряде случаев влияние магнитной обработки на отложение карбонатов значительно уменьшалось в присутствии определенных количеств сульфатов. Например, на Курском кожевенном заводе им. Серегина при соотношении концентраций карбонатов и сульфатов 4:1 эффект исчез и был восстановлен при значительном повышении напряженности поля. В. И. Миненко, учитывая относительно высокую энергию гидратации иона SO4 рекомендует для сульфатных вод более высокие напряженности магнитного поля. При недостаточной циркуляции воды, повышенной тепловой напряженности и сильно развитой поверхности нагрева интенсифицируется вторичное накипеобразование с устранением или уменьшением эффективности магнитной обработки [19, с. 161-162]. В ряде случаев уменьшается коррозия металлов и изменяется состав окисной пленки [19, с. 165].

                                                           Экономический эффект
Невысокая стоимость магнитной обработки водных систем (сотые доли копейки на 1 м3) и значительное уменьшение отложений инкрустаций обусловливают большой экономический эффект от ее применения. Экономия только на одном котле составляет примерно 10 тыс. руб. Обработка подпиточной воды системы оборотного водоснабжения на ГРЭС-4 Харьковэнерго позволила сэкономить 18 тыс. руб. в год, на Кураховской ГРЭС 15 тыс. руб. в год, на Ростовской ТЭЦ экономия составляет 20 тыс. руб. в год, на Саратовской ГЭС себестоимость воды снизилась вдвое, а капитальные затраты — на 250 тыс. руб., годовой экономический эффект на Старобешевской ГРЭС составляет 200 тыс. руб. [19, с. 117].
Простейшие магнитики, установленные в 120 скважинах объединения «Азнефть», приносят 75 тыс. руб. дохода в год и позволяют сэкономить 50 км труб. Обработка пластовой воды в объединении «Казморнефть» позволяет сэкономить 83 тыс. руб. в год. По данным НИИсантехники, экономический эффект для каждого отопительного котла составляет 300-500 руб. в год [141, с. 139]. Годовой эффект от применения магнитной обработки воды, поступающей в котлы Владивостокского порта, составляет 50 тыс. руб. [19, с. 111—114].
По данным Государственного института азотной промышленности, в котором под руководством Л. М. Алексеева и Н. И. Андреичева осуществляются широкие работы в этой области, при применении омагниченной воды для охлаждения газовых компрессоров стоимость аммиака снижается на 0,3—0,4 руб. Ожидаемый годовой экономический эффект - 10 млн. руб.
Хотя обобщенных сведений об экономической эффективности применения магнитной обработки водных систем еще нет, однако можно полагать, что она составляет десятки млн. руб. в год.

Омагничивание водных систем.
Классен В. И.

МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО «ХИМИЯ» 1978

В книге освещен новый способ совершенствования многих технологических и биологических процессов, основанный на направленном изменении физико-химических свойств водных систем путем кратковременного воздействия на них магнитных полей. Рассмотрены результаты исследований и практического применения магнитной обработки водных систем во многих областях промышленности (производство бетона, керамики, обогащение полезных ископаемых, очистка воды и воздуха, и др.), в сельском хозяйстве (орошение посевов, рассоление земель) и в медицине. Описаны конструкции аппаратов, применяемых для магнитной обработки. Книга рассчитана на широкий круг инженерно-технических и научных работников химической и других отраслей народного хозяйства.
240 с, 74 рис., 54 табл., 197 библиографических ссылок



                       
 



©2008-2017 Все права защищены. Использование материалов сайта – только при наличии активной ссылки на источник.
Политика конфиденциальности