Защита теплообменников от накипи. Обзор решений.

Для любого предприятия, использующего в технологических процессах природную воду в качестве рабочей среды для теплообменников и трубопроводов, обеспечение их надежной защиты от накипи является задачей номер один.

Наиболее качественным и перспективным решением этой задачи на сегодняшний день является инновационная система водоподготовки WS (Вотер Инжиниринг), в основе которой лежит принцип воздействия высокочастотных электромагнитных импульсов на растворённые в воде ионы кальция, магния, карбонат-ионы и сульфат-ионы, с формированием из них, при нагреве воды, взвешенных микрокристаллов.

Установленное на теплообменник устройство против накипи просто отталкивает ионы солей кальция и магния, не позволяя им осаждаться на стенках, попутно удаляя и старые отложения. Универсальность и простота эксплуатации электромагнитной системы водоподготовки позволяет использовать ее для успешного решения задач по очистке от накипи теплообменного оборудования самых разных типов.

Примеров уже реализованных решений большое множество, и в каждом случае итоговый результат впечатляет своей эффективностью, о чем свидетельствуют отчёты пользователей из разных стран, установивших противонакипное устройство WS, или его аналог — Hydroflow, на своих предприятиях.

Примеры:

Защита от накипи вакуум-выпарных аппаратов металлургического комбината.

На одном из предприятий горно-металлургического комбината г.Норильска долгое время существовала проблема образования накипи на трубных пучках и на внутренних поверхностях корпусов вакуум-выпарных аппаратов.

Подводящий трубопровод через 2 месяца работы Hydroflow.

Подводящий трубопровод через 2 месяца работы без Hydroflow.

Предприятие было вынуждено каждые два месяца останавливать работу оборудования, поочередно разбирать и очищать аппараты. Механическая очистка от накипи на комбинате проводилась вручную, требовала от персонала больших усилий и соблюдения серьезных мер предосторожности, чтобы предотвратить риск вдыхания опасных для здоровья паров серной кислоты. Фиксация убытков из-за перерасхода пара, растущего по мере увеличения слоя осадка, из-за простоя оборудования, была привычным делом, пока не смонтировали устройство против накипи к одному из выпарных аппаратов.

Когда устанавливалась защита от накипи на подводящий трубопроводный пучок, внутри него и в корпусе аппарата уже присутствовал труднорастворимый осадок. Вскоре после того как система водоподготовки заработала, потребление пара снизилось. Чтобы проверить, как противонакипное устройство показало себя, аппарат разобрали и не обнаружили осадка вообще. После этого устройствами против накипи Hydroflow были оснащены все аппараты цеха.

Работа устройства против накипи на ФГУП Калибр

В состав котельной ФГУП «Калибр» (г.Москва) входит несколько пластинчатых теплообменников для нагрева воды в системе ГВС. Регулярно появляющаяся на пластинах накипь снижала КПД котельной, вынуждала тратить большее количество топлива. Когда давление падало ниже определённого уровня, теплообменники вскрывали, проводилась очистка от накипи путем отмачивания пластин в кислоте и последующим соскабливанием осадка. Используемые в летнее время ТЭНы из-за накипи просто перегревались и лопались.

из-за накипи ТЭН перегревается и лопается.

Приняв решение, что проблемы проще предупредить, чем каждый раз терпеть издержки от их последствий, в качестве эксперимента на один теплообменник была установлена защита от накипи в виде электромагнитного прибора Hydroflow. В результате давление в контуре нормализовалось.

«Экспериментальный» теплообменник даже не стали вскрывать, а аналогичные устройства установили на все нагревательное оборудование в системе ГВС, включая водонагреватели, в которых ТЭНы перестали «гореть». Позднее блестяще зарекомендовавшее себя противонакипное устройство Hydroflow будет установлено и для защиты теплообменников системы отопления.

Удаление накипи в выпарной колонне (стриппере) аммиака

Компания Van Diest Supply Company (штат Айова, США) занимается поставкой агрохимической продукции сельскохозяйственным предприятиям. Система очистки сточных вод компании имеет несколько ступеней фильтрации. После очистки фильтрами вода подогревается в кожухотрубном теплообменнике и поступает в выпарные колонны для удаления аммиака. Внутренний объем колонн заполнен кольцами Палля из пропилена, на которые за две недели работы колонн осаждается столько накипи, что эффективность массообмена снижается в разы.

Кольца Палля, покрытые слоем накипи.

Кольца Палля без накипи.

Для решения проблемы была организована водоподготовка сточных вод. На трубу, подающую воду в теплообменник для нагрева, смонтировали систему Hydroflow — электромагнитное устройство против накипи и коррозии с целью минимизировать скорость отложения солей на кольца Палля и стенки стриппера. Изначально планировалось сокращение скорости образования накипи на 25%, но результат значительно превзошел этот показатель.

Вследствие использования противонакипного устройства Hydroflow интервал между простоями оборудования, связанными с вынужденной очисткой стриппера увеличился в 8 раз, а само устройство окупилось за 2 месяца.

Защита от накипи теплообменников ГВС (г. Ле Бурже, Франция)

Управляющая компания 150-квартирного жилого комплекса Le Gai Logis во французском Ле Бурже имеет собственный тепловой пункт с двумя пластинчатыми теплообменниками для приготовления горячей воды.

пластины теплообменника через 8 месяцев с Hydroflow

пластины теплообменника при включении Hydroflow

Качество используемой для ГВС природной воды таково, что из-за накипи теплообменники приходилось отключать, вскрывать и чистить каждые 4 месяца. Эффективность нагревательных элементов при этом начинала снижаться уже на втором месяце эксплуатации после очередной очистки.

В тот момент, когда компания приняла решение установить устройство против накипи на каждый трубопровод, подающий воду к теплообменникам, они проработали уже два месяца и требовали очистки.

Чтобы убедиться в эффективности работы установленных приборов нагревательные агрегаты не стали чистить. Спустя всего один месяц после того как была запущена водоподготовка с помощью электромагнитного противонакипного устройства Hydroflow, один теплообменник был вскрыт для контроля, и вместо толстого слоя накипи на нем оказался лишь тонкий налет осадка, а второй, вскрытый через 8 месяцев, был идеально чистым.

Надежная защита от накипи ваших теплообменников.

Экономическая целесообразность использования электромагнитных устройств для очистки от накипи подтверждается приведенными выше примерами, а так же опытом десятков тысяч предприятий по всему миру, примеры которого по понятным причинам остались за рамками этого обзора.

Как уже упоминалось выше, срок окупаемости устройства защиты от накипи Hydroflow, для защиты промышленных теплообменников, составляет 6-9 месяцев (а противонакипных устройств WS — 4-6 месяцев), а практический результат в виде прекращения простоев, экономии энергоресурсов, пользователь получает еще раньше.

Если учесть простоту установки противонакипного устройства, удобство эксплуатации, отсутствие необходимости специального техобслуживания, можно сделать объективный вывод о том, что электромагнитная водоподготовка с применением является лучшим решением проблем с накипью на сегодняшний день.