Энергетика и промышленность России - избранные материалы.
ВЫПУСК 99.

Накипи - труба!

Проблема подготовки объектов теплоснабжения к новому отопительному сезону была и остается в России одной из самых острых. Казалось, из серии аварий на теплосетях в самую лютую пору прошлой зимы стоило бы сделать весьма жесткие выводы. Однако результаты текущих проверок готовности жилищно-коммунального хозяйства страны к грядущим холодам вряд ли можно назвать утешительными.

Общий показатель готовности объектов ЖКХ к отопительному сезону на август составлял 47,7%. К зиме были готовы 42% из 1843 млн. кв. м жилого фонда, 35% из 72,7 тыс. котельных, 44% из 155,6 тыс. км теплосетей. Было заготовлено 26,4% от норматива угля и 34,45% от норматива жидкого топлива.

И хотя перед сезоном 2001-2002 гг. готовность, во всяком случае по топливу, была хуже (даже к началу октября запасы мазута составляли всего 39% от требуемого), тем не менее, ситуация оставляет желать лучшего.

По мнению вице-премьера правительства РФ В. А. Яковлева, чтобы по-настоящему преодолеть кризис, необходима глубокая реформа всей отрасли, создание в ней настоящего рынка, внедрение прогрессивных энергосберегающих технологий. В ином случае система ЖКХ просто развалится.

Созданию кризисной ситуации во многом способствовал и технический фактор - значительный износ сетей и оборудования в сфере ЖКХ, достигающий, по разным данным, от 60 до 80%. Растет количество аварий в котельных и тепловых сетях. Одной из важнейших причин данной ситуации является повсеместное отсутствие или неработоспособность химводоподготовки и, соответственно, значительное количество накипи на тепловоспринимающих поверхностях и занос котлов продуктами коррозии.

Сегодня мы представим вам одну из отечественных энергоэффективных технологий, позволяющую в комплексе и в кратчайшие сроки решить технические, технологические, экономические и экологические вопросы.

Это технология безреагентной водоподготовки для теплоэнергетики на основе «Установки для противонакипной обработки водных систем теплотехнического оборудования» УПОВС «МАКСМИР» (патент РФ №2185335).

Установка, кроме магнитного воздействия на воду, совмещает в себе также деаэрацию и дополнительное электромагнитно-волновое воздействие расчетной частоты и формы, закрепляющее приобретенные водой противонакипные и деаэрационные свойства на продолжительное время. Это позволяет защитить от накипи и коррозии не только котлы, теплообменники, но также и всю связанную с ними систему отопления и горячего водоснабжения.

Так, за 6 месяцев работы на линии ГВС котельной ОАО «Белэнергомаш» УПОВС-30 «Максмир» позволила отказаться от химводоподготовки с экономией соли более 300 тонн и очистила от накипи всю систему горячего водоснабжения крупнейшего производителя котельного оборудования нашей страны.

Впервые установка была представлена на 5-й Международной специализированной выставке «Энергосбережение-2003» в Москве и сразу вызвала огромный интерес со стороны специалистов. Министерство энергетики Российской Федерации наградило разработчика - компанию «Максмир» - специальным дипломом «За успехи в организации пропаганды достижений науки и техники в области повышения эффективности использования топливно-энергетических ресурсов и перевода экономики России на энергосберегающий путь развития».

Накипь и коррозия - два врага теплоэнергетики

C момента появления первых систем тепловодоснабжения до наших дней инженеры и ученые всего мира пытаются найти способы борьбы с главными врагами - накипью и коррозией.

В качестве таких способов предлагались обработка воды химическими реагентами, волновые и акустические системы, мембранные и электродиализные установки. Все методы успешно используются в наши дни - и, тем не менее, они весьма далеки от совершенства.

Специалистам компании «Максмир» удалось изобрести систему, равной которой по экономической и технологической эффективности в мире не существует. Установка для противонакипной обработки водных систем может использоваться на всех объектах теплоэнергетики (включая ТЭЦ, АЭС, ГРЭС), в большинстве отраслей промышленности, нефтяной и газовой промышленности, в жилищно-коммунальном комплексе, на металлургических и сельскохозяйственных производствах.

Особенности установки «Максмир»

В отличие от других, в данной технологии очистка и водоподготовка идут одновременно, тщательно и постепенно, аппаратура регулируется в зависимости от состава воды, очистка котла совмещается с очисткой всей связанной с ним системы, не применяются реагенты, и после настройки исключается человеческий фактор.

От аппаратов на постоянных магнитах установка «Максмир» отличается тем, что:
- имея широкий диапазон по электромагнитному воздействию, обеспечивает стабильный противонакипный эффект при значительных колебаниях солесодержания, температуры и скорости движения воды:
- способна передать противонакипный эффект значительно большему объему воды (в 10-15 раз превышающему производительность аппарата - аппарат производительностью 30 м3/час воды способен обеспечить противонакипный эффект при расходах 300-450 м3/час);
- имеет длительную магнитную память (от недели и более), позволяющую обеспечить противонакипный и противокоррозионный эффект при отключении электроэнергии или применять периодический режим;
- имеет встроенную деаэрационную камеру для удаления агрессивных газов (удаляет О2 и СО2);
- работает на воде с повышенным содержанием железа, до 2 мг/л;
- обеспечивает противонакипный эффект на морских и высокоминерализованных водах.

К достоинствам УПОВС «Максмир» можно отнести и следующее:
- в большинстве случаев исключается необходимость в химводоподготовке;
- образовавшаяся ранее накипь растворяется через три месяца, а новая перестает откладываться сразу после включения аппарата;
- установка защищает и очищает от накипи не только сам теплоагрегат, но и связанные с ним сети;
- деаэратор, встроенный в аппарат, полностью убирает кислород, защищая от коррозии внутренние поверхности теплоагрегатов, труб, приборов и запорной арматуры;
- незначительная потребляемая мощность (1,5 Вт/м3) обеспечивает существенную экономию энергоресурсов;
- отсутствует негативное воздействие на окружающую среду.

Кроме того, аппарат имеет и такое важное преимущество, как простота монтажа и эксплуатации.

Серийно выпускаются аппараты производительностью от 1 до 30 м3/час. Для улавливания микрошлама разработан, запатентован и выпускается не имеющий аналогов электромагнитный шламоуловитель.

Принцип действия

Метод, примененный в установке, - магнитная обработка воды, - впервые применен был в 1945 году, но до последнего времени никому не удавалось реализовать преимущества этого способа в полной мере.

УПОВС «МАКСМИР» представляет собой многокамерный электромагнитно-волновой аппарат на постоянном токе. Общая протяженность всех его камер или рабочих зазоров достигает почти 6 м. На всем этом протяжении вода подвергается непрерывному регулируемому воздействию магнитного поля различной напряженности, с чередующимися по направлению векторами магнитной индукции, а также электромагнитно-волновому воздействию специальной частоты и формы.

Сначала вода проходит через несколько основных камер, где подвергается непрерывному регулируемому (в зависимости от химического состава воды) воздействию магнитного поля с чередующимися по направлению векторами магнитной индукции.

Затем вода поступает во встроенный деаэратор лабиринтного типа, где продолжает подвергаться воздействию уже другого магнитного поля, под влиянием которого из воды удаляются О2 и СО2.

На заключительном этапе вода проходит через камеру специального активатора, где подвергается воздействию магнитного поля и электромагнитных волн специальной частоты и формы для закрепления противонакипных и противокоррозионных свойств воды. При этом значительно продлевается «магнитная память» воды (до нескольких суток), что позволяет обрабатывать в десятки и даже сотни раз значительно большие объемы воды по сравнению с заданной производительностью аппарата.

Где применяется установка?

Области применения новой установки чрезвычайно широки, по сути, это все технологические процессы с использованием воды. Так, например, установку можно использовать для обработки воды в теплоагрегатах морских и речных судов, на фильтровальных станциях в схеме подготовки питьевой воды, в ирригационных и оросительных системах, в подогревательных и поливочных установках тепличных комплексов, для улучшения процесса производства каустической соды, для выделения тонкодисперсной глины из насыщенных солевых растворов, для улучшения процесса пылеулавливания, для очистки сточных вод, для осветления вина перед брожением, для полива омагниченной водой сельскохозяйственных культур и мн. др.

Магнитная обработка с применением «Установки для противонакипной обработки водных систем «УПОВС «Максмир» просто необходима для тысяч котельных, ЦТП, РТП и т.д., не имеющих вообще никакой водоподготовки. Заменяя ее и деаэрацию полностью, УПОВС «Максмир» обеспечивает противонакипную и противокоррозионную защиту и очистку оборудования котельных, а также связанных с ним сетей на долгие годы.

Но даже и на объектах теплоэнергетики, где химводоподготовка обязательна по требованиям «Котлонадзора», УПОВС «Максмир» может полностью заменить деаэрацию и качественно улучшить химводоподготовку. При этом - значительно сэкономить финансовые, материальные и энергетические ресурсы, а также надежно очистить от накипи и коррозии все теплоэнергетическое оборудование.

Результаты применения

Сочетание в схеме водоподготовки магнитного аппарата и ионообменных фильтров дает следующие результаты:
- качественно активируются (увеличивается емкость поглощения ионитов) и ускоряются в несколько раз ионообменные реакции;
- в 3-5 раз увеличиваются межрегенерационный срок эксплуатации фильтров и пропускная способность фильтров;
- в 3-5 раз увеличиваются межремонтные сроки котлов и теплообменников (образующаяся от остаточной жесткости накипь будет рыхлой и легко удаляется обычными продувками через 500-1000 часов работы).
- полностью исключаются реагентные промывки оборудования и загрязнение окружающей среды;
- обеспечивается надежная противонакипная и противокоррозионная очистка и защита как теплоагрегата, так и всех трубопроводов;
- укрепляются внутренняя поверхность оборудования и сетей;
- повышается теплоотдача котла и теплопроводность трубных разводок;
- экономится топливо.

Кроме того, в десятки раз снижаются расходы:
- соли и других реагентов на регенерацию;
- воды на взрыхление, регенерацию и отмывку фильтров;
- электроэнергии, потребляемой насосами для перекачки реагентов.

Таким образом, установка электромагнитных аппаратов как в схемах без водоподготовки, так и в схемах с ХВО решает одновременно две важные задачи. Для генерирующих и передающих тепло и горячую воду предприятий обеспечивается безнакипная высокоэффективная, экономичная, надежная и стабильная работа ХВО и теплоэнергетического оборудования с сетями, включая ЦТП, а для потребителей (служб ЖКХ) - безнакипное, экономичное, эффективное состояние всей потребительской сети, включая внутридомовые разводки, приборы отопления, связанные с теплоэнергетическим оборудованием и ЦТП.

Использование «Установки для противонакипной обработки водных систем» УПОВС «МАКСМИР», как метода безреагентной водоподготовки поможет руководителям ТЭК и ЖКХ, всех отраслей промышленности, транспорта успешно решить проблему подготовки объектов теплоснабжения к отопительному сезону и их безаварийной эксплуатации.

В настоящее время установка уже внедрена на теплоэнергетических объектах МУП «Мытищинская теплосеть», ОАО «Белэнергомаш», НГМК «Норильский никель» и др.

Успешно проведены опытные работы по очистке от отложений насосов для нефтедобывающей промышленности, ведутся работы по оценке влияния обработки воды на цементные растворы и т.п.

Установленный на ЦТП №17 г. Мытищи электромагнитный аппарат обеспечил защиту от накипи и коррозии пластинчатого теплообменника, установленного на ГВС. Затраты при использовании электромагнитных аппаратов «МАКСМИР» по сравнению с использованием одних только фильтров снизились в 3 раза.

Уважаемые специалисты! Авторы данной технологии с удовольствием ответят на ваши вопросы, представят отзывы ваших коллег, опробовавших ее уже на практике - вы будете приятно удивлены еще многими, не вошедшими в статью данными и результатами.

ЗАО «МАКСМИР-М»

В сотом выпуске читайте: Энергосберегающие насосы для водоснабжения