СОВРЕМЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВОДОПОДГОТОВКИ И ЕЕ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ

О.Е. Казимиров,
г. Дзержинск, ОАО "Азов"

Из всего многообразия способов водоподготовки в последнее время предпочтение отдают безреагентным технологиям, что связано, в первую очередь, с меньшими капитальными и эксплуатационными затратами.

Опыт применения одного из безреагентных способов - магнитной обработки оказался малоэффективным, так как его использование ограничено определенными требованиями к исходной и сетевой воде, зачастую игнорируемыми проектными организациями и пользователями.

Ультразвуковые, акустические способы ("Water King" и др.) пока не нашли широкого практического опыта использования.

Выгодно отличается от упомянутых выше способов электрохимический способ антинакипной обработки воды. Он не имеет ограничений по использованию, присущих магнитной обработке, и прошел широкое промышленное апробирование на более чем 100 котельных в Нижегородской области и других регионах России.

Экономическая эффективность нового способа особенно четко иллюстрируется сравнением технико-экономических показателей, полученных при замене традиционного способа водоподготовки (Nа-катионирование) на электрохимический с использованием антинакипных аппаратов типа АЭА-Т.

В таблице 1 приведены три энергетических объекта Нижегородской области, на которых традиционная химводоподготовка (Nа-катионирование) заменена на новый электрохимический способ. Следует обратить внимание на тот факт, что при химводоподготовке сетевая вода имеет отрицательный индекс стабильности, следовательно, подпиточная вода коррозионно активна и нуждается в деаэрационной обработке.

При электрохимическом способе водоподготовки сетевая вода практически стабильна (индекс стабильности не более 0,5) и при отсутствии деаэрационной установки не коррозионно активна, вследствие чего на указанных объектах отсутствуют как ненормируемое накипеобразование так и коррозия.

Таблица 1

№ п/п Энергообъект:место нахождения тепловая мощность система теплоснажения Общая жесткость исходной воды,
мг-экв/л
Объем подпитки,
куб.м/ч
Индекс стабильности с химводоподготовкой Индекс стабильности при электрохимическом способе
Исходная вода Сетевая вода Исходная вода Сетевая вода
1 п. Юганец Володарского р-на Нижегородской обл.
6,74 Гкал/ч
Система отопления
6,0 10 0,75 -0,9 0,75 0,39
2 п. Черныщиха Кстовского р-на Нижегородской обл.
12 Гкал/ч
Система горячего водоснабжения
6,5 25 1,2 -0,8 1,2 0,5
3 п. Чистое Борское Борского р-на Нижегородской обл.
8,4 Гкал/ч
Система отопления
3,6 2,5-3,0 0,62 -0,3 0,62 0,36

Экономическая выгода (эксплуатационные затраты) от замены химиводоподготовки на новый электрохимический способ наиболее полно представлена на примере энергетического объекта в г. Балахне Нижегородской обл. в таблице 2. При расчете использовались реальные затраты при использовании химводоподготовки на объекте и расчетные показатели электрохимического способа, закладываемые в проект.

Таблица 2

Водоподготовка на ионообменных фильтрах с последующей деаэрацией Электрохимическая обработка в антинакипных аппаратах типа АЭА-Т
Поваренная соль
Расход на одну регенерацию - 500 кг
Количество регенераций в сутки:
  • летом - 2
  • переходный период - 4
  • зимой - 6
    Среднегодовое кол-во регенераций в сутки - 4
    Стоимость соли - 600 руб/тонну
    Затраты в год: 0,5 х 365 х 600 = 438 000 руб.
  • Затраты отсутствуют
    Сульфоуголь
    Годовая потребность - 8 тонн
    Стоимость - 9600 руб/тонну
    Затраты в год: 8 х 9600 = 76 800 руб
    Затраты отсутствуют
    Пластмассовые колпачки
    Годовая потребность - 650 шт.
    Стоимость - 3,2 руб./шт
    Затраты в год : 650 х 3,2 = 2080 руб.
    Графитовые аноды
    Годовая потребность - 0,88 тонн
    Стоимость - 95 000 руб/тонну
    Затраты в год:
    0,88 х 95 000 = 83 600 руб.
    Промывочная хоз.-питьевая вода
    Расход воды на одну регенерацию
    Промывка от грязи - 50 куб.м
    Промывка от соли - 50 куб.м
    Приготовление реагентного р-ра - 0,6 куб.м
    Дополнительный суточный расход воды
    Промывка солерастворителя - 15 куб.м
    Заполнение баков мокрого хранения соли - 5 куб.м
    Стоимость хоз.-питьевой воды - 2,42 руб./куб.м
    Годовые затраты:
    (106 х 4 + 15 + 5) х 365 х 2,42 = 392 185 руб.
    Затраты отсутствуют
    Электроэнергия

    Повысительные насосы на ХВП
    зима 2 х 75 кВт х 6 х 30 х 24 х 0,8= 518 400 кВт*ч
    лето 1 х 75кВт х 6 х 30 х 24 х 0,8 = 259 200 кВт*ч
    Всего за год 777 600 кВт*ч

    Подпиточные насосы с деаэраторов и аккумуляторных баков
    основной постоянно в работе
    75 кВт х 365 х 24 х 0,8= 525 600 кВт*ч
    пиковый 20% в работе
    75 кВт х 365 х 24 х 0,8 х 0,2 = 105 120 кВт*ч
    Всего за год 630 720 кВт*ч

    Солевой насос
    зима 5 часов работы в сутки
    15 кВт х 6 х 30 х 5 х 0,8 = 10 800 кВт*ч
    лето 2 часа работы в сутки
    15 кВт х 6 х 30 х 2 х 0,8 = 4 320 кВт*ч
    Всего за год 15 120 кВт*ч

    Конденсатный насос постоянно в работе
    30кВт х 365 х 24 х 0,8 = 210 240 кВт*ч

    Общее потребление электроэнергии за год
    1 633 680 кВт*ч
    Затраты на электроэнергию в год
    1 633 680 х 0,29 = 473 767 руб

    Потребляемая мощность - н/б 3 кВт

    Потребление электроэнергии в год
    3 кВт х 365 х 24 = 26 280 кВт*ч

    Затраты на электроэнергию в год
    26 280 х 0,29 = 7621 руб.

    Невозврат конденсата (пар на деаэрацию)
    Расход пара на деаэрацию 17 т/час(10Гкал/час)
    Стоимость Гкал с возвратом конденсата 101 руб.
    Стоимость Гкал без возврата конденсата - 119 руб.

    Затраты на невозврат конденсата в год
    10 х 18 х 365 х 24 = 1 576 800 руб.

    Возвращенная стоимость конденсата в подпиточной воде
    17 х 365 х 24 х 2,42 = 360 386 руб./год

    Общие затраты на деаэрацию в год
    1 576 800 - 360 386 = 1 216 413 руб.

    Затраты отсутствуют
    Всего годовые затраты на материалы и энергию
    2 599 245 рублей 91 221 рублей