• ТЭНы с защитой от накипи, марки "Мирон" •
• 1. Введение. •
Проблемой защиты и очистки от накипи поверхностей теплообмена, контактирующих с водой, занимаются уже около 150 лет десятки тысяч ученых во всех странах мира, созданы сотни интересных технических решений, но она ( накипь ) продолжает быть.
С общей точки зрения, защита от первичной накипи поверхностей теплообмена теплоэнергетического оборудования сводится к созданию между двумя средами ( вода – поверхность теплообмена ) определенных условий, при которых первичная накипь не накапливается на поверхностях теплообмена. Эта проблема решается сегодня соответствующей химической водоподготовкой, обеспечивающей удаление из воды накипеобразователей, или физическими методами, изменяющими кинетику кристаллизации солей из воды, или механическими воздействиями на поверхности теплообмена ( магнитострикционные, ультразвуковые…колебания ), покрытием поверхностей теплообмена полимерными материалами или иными методами.
Основными процессами химической водоподготовки является осветление, обессоливание, умягчение, обескремнивание, обезжелезивание, газоудаление и стабилизация. Оборудование для химической водоподготовки сложное и требует большого количества химических реагентов.
Основными процессами химической водоподготовки является осветление, обессоливание, умягчение, обескремнивание, обезжелезивание, газоудаление и стабилизация. Оборудование для химической водоподготовки сложное и требует большого количества химических реагентов.
В последние годы начали применять комплексонные технологии, которые предусматривают добавку в питательную воду в малых количествах ( до 10 г/ м 3 ) того или иного комплексона ( оксиэтилидендифосфоновая, нитрилотриметилфосфоновая кислоты и др.), которые превращают накипеобразователи в хорошо растворимые в воде соединения. Оборудование для комплексонных технологий относительно простое.
К физическим методам водоподготовки относятся обратный осмос, электрическая, электронная и магнитная обработка воды.
Основными компонентами технологии обратного осмоса является обратноосмотическая мембрана, ограничитель течения, седиментный предварительный фильтр, предварительный и постфильтр из активированного угля, накопительный бак и насос. Даже самая простая система не может быть выполнена без первых трех компонентов. Оборудование для технологии обратного осмоса дорогостоящее и применяется в основном в пищевой промышленности.
Электрическая обработка воды, предусматривающая изменение кинетики кристаллизации солей из воды при ее нагреве и кипячении, основана на пропускании через воду постоянного электрического тока ( 1-5 мА/ см 2 ) при помощи электродов. Основной проблемой этой технологии является относительно быстрое электрорастворение ( разрушение ) электродов. Оборудование для этой технологии относительно простое и содержит проточный резервуар с двумя графитовыми или иными электродами, которые подключены к источнику постоянного тока.
Электронная обработка воды, предусматривающая изменение кинетики кристаллизации солей из воды при ее нагреве и кипячении, основана на воздействии на воду, протекающую в трубе, электромагнитным полем повышенной частоты ( 10-25) кГц.. Оборудование для этой технологии относительно простое и включает обмотку, намотанную на водопроводную трубу и подключенную к выходу блока питания переменного тока повышенной частоты.
Магнитная обработка воды, предусматривающая изменение кинетики кристаллизации солей из воды при ее нагреве и кипячении, основана на воздействии на воду электромагнитного поля относительно высокой напряженности за счет постоянных магнитов или электромагнитов постоянного или переменного тока. Оборудование для этой технологии не очень сложное.
Основными методами защиты поверхностей нагрева от накипи (с водоподготовкой или без нее) за счет механических воздействий на поверхности нагрева является ультразвуковой, вращения накипеобразующих сред и магнитоимпульсный.
Ультразвуковой ( аккустический) метод защиты поверхностей теплообмена от накипи основан на их механических высокочастотных вибрациях малой амплитуды. Указанные вибрации обеспечивают акустические излучатели, приваренные к внешним участкам теплотехнического оборудования, максимально приближенным к поверхностям теплообмена. Высокочастотное ( 20-25) кГц напряжение для питания акустических излучателей формирует высокочастотный блок питания.
Магнитоимпульсный метод защиты и очистки ферромагнитных поверхностей теплообмена от накипи основан на их магнитострикционных ( механических) колебаниях, возникающих в ферромагнетиках при их нахождении в низкочастотном импульсном магнитном поле. Генератором импульсного магнитного поля является электромагнит, обмотка которого связана с промышленной сетью через последовательно соединенные согласующий трансформатор, выпрямитель, сглаживающий фильтр и импульсный коммутатор. Импульсный коммутатор обеспечивает преобразование постоянного выходного напряжения выпрямителя в однополярное импульсное частотой ( 0,1-10 )Гц.
Защита поверхностей теплообмена от накипи методом вращения накипеобразующих сред начинает работать при определенных скоростях ее движения в трубах и не требует дополнительного оборудования. Эта задача решается за счет конструктивных особенностей изготовления труб ( поверхностей теплообмена ) и конструкции теплотехнического оборудования в целом.
Покрытие поверхностей теплообмена «антинакипными» материалами предусматривает введение между металлическими поверхностями нагрева и водой, например, полимерного материала, изменяющего условия образования накипи на нем. Теперь скорость образования накипи будет определяться в основном свойствами «антинакипного» материала.
