Сообщение

Руководство по проведению энергоресурсоаудита в ЖКХ - Применение комплексонов

Содержание материала

Применение комплексонов для отмывки, борьбы с накипеобразованиями и отложениями в водогрейных котлах и тепловых сетях

Около 30 лет назад в России был разработан и опробирован в новый способ борьбы с отложениями в тепловых системах с помощью комплексонов, содержащих фосфоновые группировки - РО(ОН)2 , и комплексонатов, производных от комплексонов.

Применение комплексонов в системах теплоснабжения позволяет не только избежать отложения накипи в котлоагрегатах и теплообменниках, но и отмыть контуры систем теплоснабжения и водогрейных котлоагрегатов от предыдущих отложений. При применении комплексонов в системах с большими объемами воды, где накопилось большое количество отложений, целесообразна установка фильтров шламоудалителей твердых мелкодисперсных отложений. В связи с низкой скоростью витания они начинают скапливаться в зонах с низкими скоростями течения , которые часто расположены в нижних коллекторах котлов, а это может привести к прогоранию труб. После очистки системы от накипи эта опасность уменьшается. Возможно, что перед началом применения комплексонов необходимо промыть систему.

Применение комплексонов для расслоения и отмывки отложений основано на их способности в определенных концентрациях вступать во взаимодействие с ионами металлов ( Са, Mg , Fe и др.) в широком диапазоне рН и образовывать устойчивые водорастворимые комплексы.

Фосфорсодержащие комплексы в концентрациях значительно меньших, чем стехиометрические, предотврпщают образование накипи в перенасыщенных растворах малорастворимых солей СаСО3 . Это свойство комплексонов послужило основой для использования их в качестве ингибиторов солеотложения.

Ингибирующее действие комплексонов ( ОЭДФ, НТФ, Zn ОЭДФ, К2 Zn ОЭДФ, Na2ZnОЭДФ) основано на их избирательной адсорбции на активных центрах образующихся кристаллов накипи, что препятствует как росту самих кристаллов, так и тормозит зарождение центров кристаллизации, меняет форму кристалов. В перенасыщенных карбонатами кальция растворах комплексоны образуют прочный комплекс с ионами Са2+. Этот комплекс сорбируется поверхностью ранее образовавшихся кристаллов и образующихся зародышей кристаллов карбоната кальция и препятствует их направленному росту и англомерации. Отсутствие центров кристаллизации, за счет блокирования их на поверхности кристаллов, обеспечивает поддержание раствора в перенасыщенном состоянии без выделения накипи. Этот эффект способствует размыванию ранее образовавшихся отложений. Эффективность применения комплексонов зависит от их концентрации и химического состава воды. При обработке комплексонами воды с содержанием железа более 0,3 мг/л целесообразно предварительно провести ее обезжелезивание, так как часть комплексонов расходуется на связывание ионов железа.

До начала применения комплексонов системы с отложениями целесообразно отмыть, предпочтительно в несколько этапов, при больших дозировках концентрации комплексонов.

При эксплуатации сетей с накопившимися отложениями поддерживается концентрация комплексонов соответствующая равновесному состоянию, когда старые отложения не отмываются, а новые не образуются.

Нарушение этого равновесия в сторону интенсивной отмывки сетей приводит к тому, что все накопившиеся шламы попадают в воду и начинают скапливаться в зонах системы с низкой скоростью движения воды в системе, когда она ниже скорости витания сформировавшихся включений. Особенно это опасно для котлов.
В системах, использующих комплексоны необходимо применять интенсивные методы шламоудаления, правильно размещая неполнопоточные шламоотделители. В процессе эксплуатации в конечном счете вся вода пройдет через них.

Расход комплексонов рассчитывают исходя из объема отмываемого контура и количества отложений. На завершение очистки указывает стабильность во времени концентраций ионов железа, комплексона и значения рН.

Широкое применение способа борьбы с отложениями в тепловых сетях с помощью комплексонов сдерживалось недостаточным развитием производственной базы для массового выпуска необходимых соединений комплексонов, отсутствием элементной базы,- автоматических дозаторов присадок, удовлетворяющих нормам необходимых концентраций по условию ПДК, и отсутствием широкого освещения опыта эксплуатации тепловых систем, применивших и успешно эксплуатирующих «новый способ водоподготовки для систем теплоснабжения».