Водоподготовка молокозаводов

Г.М. Бейгельдруд
Центр экологической политики и культуры,
г. Тула

АННОТАЦИЯ. В предложенной вниманию читателя статье описана наиболее прогрессивная система водоподготовки для молокозаводов. Качество питьевой воды, используемой для питания котлов на молокозаводах и для технологических целей. В предложенном варианте водоподготовки использована безреагентная фильтрация и магнитное воздействие на обрабатываемую жидкость.

Referents

In this title description purification of water, use of milk plant.

Одной из проблем молокозаводов является подготовка воды к последующему использованию. Одним из вариантов использования воды на молокозаводе является питание водонагревательных котлов. Использование воды в качестве рабочего тела водонагревательных котлов имеет ряд недостатков: отложения на греющих поверхностях, биообрастания и коррозия греющих поверхностей. Как показывает практика промышленной эксплуатации молокозаводов, наибольшей проблемой для энергетика завода являются отложения солей жесткости на греющих поверхностях котлов и теплообменного оборудования.

Предлагаемая вниманию читателя статья посвящена наиболее рациональному пути решения проблемы отложений на греющих поверхностях солей жесткости – омагничиванию воды. Омагничивание воды является наиболее современным методом безреагентной водоподготовки. В реальных условиях водоподготовки молокозавода омагничивание воды применяется в комплекте с механическими комбинированными многоступенчатыми фильтрами.

НПП «Рубекон» разрабатывает, изготавливает и внедряет фильтры безреагентной механической очистки и блоки магнитной обработки жидкости. Весь комплект такого оборудования может быть применен как комплекс водоподготовки котла, используемого на молокозаводе.

Сложившаяся практика эксплуатации водонагревательных систем на молокозаводе предъявляет целый ряд противоречивых требований к комплексу водоподготовки:

- эффективное воздействие на соли жесткости с целью предотвращения их осаждения на греющих поверхностях;

- отсутствие, каких либо реагентов, которых нужно хранить, загружать, выгружать, засыпать;

- минимальные трудозатраты при обслуживании и ремонте;

- отсутствие загрязненных сточных вод, систем, очистки которых нет;

- продление срока службы котлов, теплообменников и водоводов, так как их ремонт превращается в трудоемкое, а зачастую и аварийное мероприятие.

Всем этим требованиям отвечает только комплекс, разработанный НПП «Рубекон».

Комплекс состоит из двух стадий, работающих в автономном режиме. На первой стадии обрабатываемую воду фильтруют. Для фильтрования воды используются механические безреагентные фильтры. Рабочей частью фильтров являются фильтр-элементы. Фильтр-элементы изготавливают из экологически чистых материалов, титанов сплавов, сталей аустенитно-ферритного класса, моноблочного или блочного исполнения. Фильтры изготавливают различной производительности и степени очистки, с обратной промывкой и самопромывные, «с» или «без» автоматической системы контроля и управления. Фильтр-элементы, практически бессрочного использования, позволяют очистить воду на 90 – 95 % от нерастворенных и скоагулированных примесей, не нарушая структуру воды.

Моделирование природных процессов очистки воды позволило НПП «Рубекон» разработать и изготавливать многоступенчатые, комбинированные фильтры очистки воды на основе природных сорбентов. Герметичность, неразрывность потока, комбинационный многофакторный подбор природных сорбентов по исходным и требуемым параметрам воды позволяет получать высокие результаты очистки воды, не нарушая естественного ионного равновесия.

Второй стадией предлагаемого комплекса водоподготовки является блок магнитной обработки жидкости. При всем том, что точный химизм воздействия магнитного поля на воду и водные растворы современной электрохимией не изучен, имеются литературные данные и практический опыт эксплуатации систем омагничивания воды.

НПП «Рубекон» создает устройства, системы и блоки омагничивания воды. Далее они называются блоками магнитной обработки жидкости (сокращенно БМП). В рассматриваемом комплексе магнитную обработку применяют в комплексе с фильтрами безреагентной очистки.

Высокое содержание ионов железа в обрабатываемой воде или соединений железа, чаще всего, гидроокисей, высокий уровень общей жесткости воды – основные причины образования отложений на греющих поверхностях котлов и теплообменников. Образование карбонатных отложений, которое эмпирически воспринимается как «накипь» при реальной эксплуатации регулярно происходит на водогрейных поверхностях паровых и водогрейных котлах, бойлерах, теплообменниках, охладителях, холодильниках, запорной арматуре, по всей системе отопления. Процесс образования отложений, как и сами отложения, приводят к потерям тепла, снижая коэффициент теплопередачи, значительно увеличивает расход топлива на поддержание необходимой температуры теплоносителя, и приводит к возникновению аварийных ситуаций.

В таблице 1 приведены данные по снижению эффективности нагревательных приборов в зависимости от толщины осадка. Следствием этого процесса является увеличение энергозатрат. В таблице приведена толщина осадка в мм и процент убыли эффективности по отношению к первоначальному состоянию котла. За начальную точку отсчета принято состояние колла, введенного в эксплуатацию после капитального ремонта в начале отопительного сезона.

Таблица 1

Воздействие осадка на эффективность работы водогрейного котла

Оповещая читателя о предлагаемом методе водоподготовки, следует упомянуть его конкурентоспособность.

В сложившейся практике водоподготовки наиболее часто применяют селующие методы умягчения воды для котлов (часто их называют методами улучшения воды):

- натрий-катионитовые фильтры;

- реагентные методы;

- электрохимические методы.

Все перечисленные методы для маленького молокозавода, считающего каждую копейку, достаточно дорогое удовольствие. Комплексы водоподготовки, осуществляющие перечисленные методы не выгодны для малых объемов обработки воды и, кроме того, имеют стоки, систем очистки для которых нет. Обработка воды магнитами существенно снижает образование накипи на стенках водонагревательных аппаратов и в магистралях, инициируя процесс выделения карбоната кальция и гидроокиси магния (солей жесткости) не на стенках, а в объеме воды с последующим выносом из рабочей зоны. Вынос солей жесткости из рабочей зоны способствует увеличению срока службы натрий-катионитовых фильтров (там, где они есть) в технологическом процессе водоподготовки, предотвращает образование и ликвидацию уже образовавшейся накипи. В ряде случаев, когда выделяются большие объемы солей жесткости, целесообразна последующая фильтрация. Магнитная обработка способствует повышению эффективности фильтрации и коагуляции суспензий с неорганическими и органическими взвесями и в других технологических процессах.

Кроме того, вода, обработанная БМП, со временем размягчает и растворяет уже образовавшуюся накипь, которая выносится потоком воды и улавливается фильтрами или отстойниками.

Совместно с ЗАО «ЭЛМАТ-ПП» (г. Калуга) НПП «Рубекон» разработало и освоило выпуск высокоэффективных блоков магнитной подготовки жидкости (БМП). БМП, как и фильтры механической очистки защищены рядом патентов Российской Федерации, сертифицированы и заслужено пользуются спросом, особенно в системе ЖКХ для маленьких котельных.

Конструктивно, БМП устанавливают в разрыв трубопроводов на входе питающего котел водовода на входе в котел перед котлом, бойлером, колонкой, охладителем, а так же перед натрий-катионитовыми фильтрами котельных с целью увеличения времени межреагентной обработки. БМП сравнительно легко монтируются, не потребляют электроэнергии и не требуют эксплуатационных расходов.

Диапазон БМП определяется диаметром условного прохода магнитного активатора. Диаметр условного прохода магнитного активатора изменяется от 8 до 400 мм, что позволяет их использовать для различных целей, включая бытовые. В необходимом случае, когда подающий водовод имеет большой диаметр, может быть изготовлен магнитный активатор диаметром 1200 мм. В существующей промышленной практике сотни БМП эффективно работают на различных предприятиях, котельных, ТЭЦ, домах, квартирах, коттеджах, а так же совместно с бытовыми приборами.

Использование БМП позволит молокозаводу сократить затраты на эксплуатацию водонагревательных систем за счет:

- снижения на 80 – 90 % интенсивности накипеобразования;

- экономии топлива на 10 – 30 %;

- увеличении в 1,5 – 2 раза срока службы оборудования;

- снижения скорости коррозионных процессов;

- отказа от трудоемкой операции чистки или значительного сокращения объема ремонтно-эксплуатационных работ;

- снижения расхода химических реагентов на водоподготовку;

- стабилизация работы комплекса водоподготовки;

- увеличения в 1,5 – 2 раза межоперационного времени регенерации натрий-катионитовых фильтров.

Исходя из местных условий и по желанию заказчика, БМП могут быть укомплектованы фильтрами-отстойниками с обратной промывкой или без нее.

В заключение предлагаемой стать следует отметить, что НПП «Рубекон» готово к сотрудничеству с потенциальными заказчиками.

Список литературы

1. Грамм В.А. Машинист магнитных сепараторов / В.А. Грамм, К.В. Николаенко, А.Г. Федотов. - М. Недра,1990. – 142 с.

2. Миненко В.И. Магнитная обработка водно-дисперсных систем / В.И. Миненко. - Киев. «Техник», 1970. - С.165.

3. Материалы третьего Всесоюзного симпозиума «Влияние магнитных полей на биологические объекты», Калининград, Калининградский госуниверситет, 1975, с. 240.

Назад к списку