СНиП II-35-76 "Котельные установки"

10. ВОДОПОДГОТОВКА И ВОДНО-ХИМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ
Общие требования

10.1. В проекте водоподготовки должны предусматриваться решения по обработке воды для питания паровых котлов, систем теплоснабжения и горячего водоснабжения, а также по контролю качества воды и пара.

(К) Для индивидуальных котельных допускается не предусматривать установку водоподготовки, если обеспечивается первоначальное и аварийное заполнение контуров циркуляции котлов и системы отопления химически обработанной водой или чистым конденсатом. При этом в котельной должно быть предусмотрено устройство заполнения.

10.2. Водно-химический режим работы котельной должен обеспечивать работу котлов, пароводяного тракта, теплоиспользующего оборудования и тепловых сетей без коррозионных повреждений и отложений накипи и шлама на внутренних поверхностях, получение пара и воды требуемого качества.

10.3. Технологию обработки воды следует выбирать в зависимости от требований к качеству пара, питательной и котловой воды, воды для систем теплоснабжения и горячего водоснабжения, количества и качества сбрасываемых стоков, а также от качества исходной воды.

10.4. Показатели качества исходной воды для питания паровых котлов, производственных потребителей и подпитки тепловых сетей закрытых систем теплоснабжения необходимо выбирать на основании анализов, выполненных в соответствии с ГОСТ 2761-57* "Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Правила выбора и оценки качества".

10.5. Вода для подпитки тепловых сетей открытых систем теплоснабжения и систем горячего водоснабжения должна отвечать ГОСТ 2874-73 "Вода питьевая".

Санитарную обработку исходной воды для систем горячего водоснабжения в проектах котельных предусматривать не допускается.

10.6. Показатели качества пара и питательной воды паровых котлов должны соответствовать ГОСТ 20995-75 "Котлы паровые стационарные давлением до 4 МПа. Показатели качества питательной воды и пара".

10.7. (К) Нормы качества воды для заполнения и подпитки тепловых сетей, систем отопления и контуров циркуляции водогрейных котлов должны удовлетворять требованиям норм и правил по проектированию тепловых сетей, а также требованиям инструкций заводов изготовителей по эксплуатации водогрейных котлов.

10.8. Требования к качеству котловой (продувочной) воды паровых котлов по общему солесодержанию (сухому остатку) следует принимать по данным заводов-изготовителей котлов.

10.9. Допускаемую величину относительной щелочности котловой воды паровых котлов следует устанавливать в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, утвержденными Госгортехнадзором СССР.

10.10. Величину щелочности котловой воды по фенолфталеину в чистом отсеке котлов со ступенчатым испарением и в котлах без ступенчатого испарения следует принимать >= 50 мкг-экв/л при конденсатно-дистиллятном питании и >= 500 мкг-экв/л - при питании котлов с добавкой умягченной воды.

Наибольшее значение щелочности котловой воды не нормируется.

Предварительная обработка воды

10.11. При использовании воды из поверхностных источников надлежит предусматривать:

а) фильтрование на осветлительных фильтрах для удаления взвешенных веществ при их количестве до 100 мг/л.

Необходима предварительная коагуляция, если окисляемость воды более 15 мг/л O₂ или концентрация соединений железа более 1 мг/л (в нефильтрованной пробе);

б) коагуляцию в осветлителях и последующим фильтрованием на осветлительных фильтрах для удаления взвешенных веществ при их количестве более 100 мг/л, для удаления органических включений - при величине окисляемости воды более 15 мг/л O₂ в течение более 30 сут ежегодно, для уменьшения содержания соединений железа. Указанную обработку следует предусматривать при величине щелочности исходной воды до 1,5 мг-экв/л;

в) известкование с коагуляцией в осветлителях и последующим фильтрованием на осветлительных фильтрах для уменьшения щелочности, солесодержания, содержания соединений железа, органических включений, удаления взвешенных веществ при их количестве более 100 мг/л. Указанную обработку следует предусматривать при величине щелочности исходной воды более 1,5 мг-экв/л;

г) содоизвесткование с коагуляцией в осветлителях и последующим фильтрованием на осветлительных фильтрах; указанную обработку допускается предусматривать для вод с величиной общей жесткости, превышающей величину общей щелочности;

д) едконатровое умягчение с коагуляцией и последующим фильтрованием на осветлительных фильтрах. Применение метода допускается при условии:

2Щив+СО₂=Жса+Щиз+Дк

где

Щив - щелочность исходной воды, мг-экв/л;

СО₂ - содержание свободной углекислоты в исходной воде, мг-экв/л;

Жса - кальциевая жесткость, мг-экв/л;

Щиз - избыточная щелочность обработанной воды, принимаемая 1 - 1,5 мг-экв/л;

Дк - доза коагулянта, добавляемая в обрабатываемую воду, мг-экв/л.

10.12. При применении коагуляции следует предусматривать:

подщелачивание воды с щелочностью менее 1 мг-экв/л - для интенсификации процесса коагуляции и создания оптимального значения рН;
дозирование хлора или раствора хлорного железа - при наличии коллоидных органических веществ, а также при коагуляции сернокислым закисным железом.

Для интенсификации коагуляции и коагуляции с известкованием следует предусматривать применение флокулянтов.

Выбор одного из указанных методов производится на основании пробной коагуляции или пробного обезжелезивания исходной воды.

10.13. Дозы реагентов для предварительной обработки воды следует принимать в соответствии со строительными нормами и правилами по проектированию наружных сетей и сооружений водоснабжения.

Докотловая обработка воды для питания паровых котлов

10.14. Способ обработки воды для питания паровых котлов следует принимать исходя из указанных выше требований настоящего раздела и допускаемой величины непрерывной продувки котлов.

10.15. При использовании воды хозяйственно-питьевого водопровода, воды из поверхностных источников, прошедшей предварительную обработку (см. пп. 10.11-10.13 настоящих норм и правил), воды из подземных источников, прошедшей при необходимости обезжелезивание (см. примечание), а также воды из подземных и поверхностных источников с содержанием взвешенных веществ не более 8 мг/л и цветностью не более 30° следует предусматривать:

а) натрий-катионирование одноступенчатое - для уменьшения общей жесткости до 0,1 мг-экв/л, двухступенчатое - ниже 0,1 мг-экв/л. Указанный метод допускается применять при карбонатной жесткости менее 3,5 мг-экв/л.

После натрий-катионирования могут применяться коррекционные методы обработки воды:

нитратирование - для предупреждения межкристаллитной коррозии металла котлов;
амминирование - для уменьшения содержания в паре свободной углекислоты и уменьшения коррозии пароконденсатного тракта;
фосфатирование или трилонирование - для защиты от накипных отложений поверхностей нагрева котлов с давлением пара более 14 кгс/см²;
сульфитирование - для удаления нитритов из питательной воды котлов с давлением пара 40 кгс/см²;

б) водород-натрий-катионирование - параллельное или последовательное с нормальной или "голодной" регенерацией водород-катионитных фильтров для уменьшения жесткости, щелочности и солесодержания питательной воды, а также количества углекислоты в паре. Условия применения указанного метода следует принимать в соответствии со строительными нормами и правилами по проектированию наружных сетей и сооружений водоснабжения;

в) натрий-хлор-ионирование - для уменьшения общей жесткости, в том числе карбонатной, и содержания углекислоты в паре. Указанный метод допускается применять при отношении величины бикарбонатной щелочности к сумме величин сульфатов, нитратов и нитритов >= 1, содержании анионов сильных кислот (кроме хлор-иона) - <= 2 мг-экв/л и отсутствии органических веществ и железа;

г) аммоний-натрий-катионирование - для уменьшения жесткости, щелочности, солесодержания питательной воды и содержания углекислоты в паре. Указанный метод может применяться, если в паре допустимо наличие аммиака;

д) частичное обессоливание ионированием для уменьшения минерализации воды.

Примечания:1.Принатрий-катионированиисодержаниежелеза в обрабатываемой воде не должно превышать 0,3 мг/л, при водород-натрий - катионировании - 0,5 мг/л, принатрий-хлор-ионировании и частичном обессоливании ионированием железо должно отсутствовать (перед анионитными фильтрами).

2. Обезжелезивание воды из подземных источников cледует,как правило, предусматриватьпутем фильтрования аэрированной воды на фильтрах с зернистой загрузкой, покрытой окислами железа или соединениями марганца.

3. При примененииводород-натрий-катионирования, натрий-хлор-ионирования, аммоний-натрий-катионированияпредварительное реагентное умягчение в осветлителях, как правило, предусматривать не следует.

Внутрикотловая и магнитная обработка воды для паровых котлов

10.16. Внутрикотловую обработку необходимо предусматривать для частичного умягчения воды, удаления связанной углекислоты, уменьшениясолесодержания. Применение внутрикотловой обработки допускается для условий, установленных ГОСТ 20995-75 "Котлы паровые стационарные давлением до 4 МПа. Показатели качества питательной воды и пара", при жесткости питательной воды не более 3 мг-экв/л.

10.17. При внутрикотловой обработке воды должно обеспечиваться непрерывное удаление шлама.

10.18. Для внутрикотловой обработки воды в случаях когда

Щив < Жк и Жк не = Жо не = Жса

следует предусматривать дозирование:

едкого натра при 2Щив = Жк

едкого натра и соды при 2Щив < Жк

где

Щив - щелочность исходной воды, мг-экв/л;

Жса - кальциевая жесткость, мг-экв/л;

Жк - карбонатная жесткость, мг-экв/л;

Жо - общая жесткость, мг-экв/л.

10.19. Магнитную обработку следует применять при использовании воды хозяйственно-питьевого водопровода или воды из поверхностных источников, прошедшей предварительную обработку, для стальных паровых котлов, допускающих внутрикотловую обработку воды, а также для паровых чугунных секционных котлов при жесткости исходной воды <= 10 мг-экв/л и содержании железа <= 0,3 мг/л, при этом соли жесткости присутствуют преимущественно в виде карбонатов.

При магнитной обработке воды должно предусматриваться непрерывное выведение шлама из котлов.

Продувка паровых котлов

10.20. При расчетной величине продувки менее 2% необходимо предусматривать периодическую продувку, при расчетной величине продувки 2% и более кроме периодической следует предусматривать непрерывную продувку.

10.21. Допускаемую величину непрерывной продувки котлов при давлении пара до 14 кгс/см² следует принимать не более 10% производительности котлов, при большем давлении - не более 5%.

Величину продувки более указанной допускается принимать при соответствующем технико-экономическом обосновании.

10.22.Для использования тепла непрерывной продувки, как правило, следует предусматривать общие на все котлы сепараторы и теплообменники. Допускается предусматривать только сепараторы при величине непрерывной продувки 1 т/ч и менее.

Обработка воды систем теплоснабжения и горячего водоснабжения

10.23. При использовании для закрытых систем теплоснабжения воды из поверхностных источников, прошедшей предварительную обработку (см. пп. 10.11-10.13 настоящих норм и правил), а также воды из подземных источников, прошедшей при необходимости обезжелезивание, или при использовании воды хозяйственно-питьевого водопровода для закрытых и открытых систем теплоснабжения, а также систем горячего водоснабжения следует предусматривать:

а) натрий-катионирование одноступенчатое:

для закрытых систем теплоснабжения при карбонатной жесткости исходной воды 5 мг-экв/л и менее; при этом, если предусматривается работа водогрейных котлов параллельно с пароводяными подогревателями, имеющими латунные трубки, карбонатная жесткость исходной воды не должна превышать 3,5 мг-экв/л;
для открытых систем теплоснабжения и систем горячего водоснабжения при карбонатной жесткости исходной воды 2 мг-экв/л и менее;

б) водород-катионирование с "голодной" регенерацией фильтров:

для закрытых систем теплоснабжения при карбонатной жесткости исходной воды более 5 мг-экв/л;
для открытых систем теплоснабжения и горячего водоснабжения при карбонатной жесткости исходной воды более 2 мг-экв/л.
Указанный метод, как правило, следует применять при отношении величины содержания карбонатов к сумме величин содержания сульфатов и хлоридов более 1, отношении величины содержания ионов натрия к сумме величин содержания ионов кальция и магния менее 0,2;
возможность применения водород-натрий-катионирования с "голодной" регенерацией при других условиях должна быть обоснована;

в) подкисление воды улучшенной контактной серной кислотой (ГОСТ 2184-67 "Кислота серная техническая") при условии ее автоматического дозирования и последующего удаления свободной углекислоты - для открытых систем теплоснабжения и систем горячего водоснабжения.

При подкислении и водород-катионировании с ?голодной? регенерацией для устранения колебания щелочности воды перед декарбонизатором следует предусматривать не менее двух буферных (саморегенерирующихся) фильтров со слоем сульфоугля высотой 2 м и скоростью фильтрования от 30 до 40 м/ч.

10.24. Магнитную обработку воды для систем теплоснабжения и горячего водоснабжения следует предусматривать при соблюдении следующих условий:

подогрев воды - не выше 95°С;
карбонатная жесткость исходной воды - не более 9 мг-экв/л;
содержание железа в исходной воде - не более 0,3 мг/л.

При этом следует предусматривать вакуумную деаэрацию, если:

содержание кислорода в исходной воде более 3 мг/л;
сумма величин содержания хлоридов и сульфатов более 50 мг/л (независимо от содержания кислорода).

Для систем бытового горячего водоснабжения следует применять магнитные аппараты с напряженностью магнитного поля не более 2000 эрстед.

Конструкция аппаратов должна обеспечивать биологическую защиту обслуживающего персонала от воздействия магнитного поля.

10.25. Для подпитки закрытых систем теплоснабжения может применяться вода из поверхностных источников, обработанная методом известкования или содоизвесткования с коагуляцией и последующим фильтрованием без дополнительного умягчения другими методами.

10.26.Технология обработки воды для открытых систем теплоснабжения и систем горячего водоснабжения, а также применяемые реагенты и материалы не должны ухудшать качество исходной воды. При выборе реагентов и материалов необходимо руководствоваться Перечнем новых материалов и реагентов, разрешенных Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Министерства здравоохранения СССР для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Оборудование и сооружения водоподготовительных установок

10.27. Расчетная производительность водоподготовительной установки определяется:

для питания паровых котлов - суммой максимальных потерь пара и конденсата технологическими потребителями, потерь воды с непрерывной продувкой и потерь пара и конденсата в котельной;
для подпитки тепловых сетей - в соответствии со строительными нормами и правилами по проектированию тепловых сетей;

(К) для автономных котельных - из расчета первоначального или аварийного заполнения всех объемов циркуляции в течение не более чем за 8 часов.

10.28. Оборудование водоподготовки необходимо выбирать по ее расчетной производительности, определенной в соответствии с п. 10.27 настоящих норм и правил; при этом оборудование предварительной обработки воды следует выбирать с учетом расхода на регенерацию фильтров последующих стадий водоподготовки (с учетом несовпадения по времени процессов регенерации), а также с учетом расходов осветленной воды на собственные нужды котельной.

10.29. Для предварительной обработки воды следует предусматривать установку не менее двух осветлителей. Резервные осветлители не предусматриваются.

10.30. Количество осветлительных фильтров следует принимать не менее трех, в том числе один резервный.

10.31. Количество ионитных фильтров каждой ступени водоподготовки должно быть не менее двух, при этом необходимо предусматривать в двухступенчатых схемах водоподготовки возможность работы фильтра второй ступени в качестве фильтра первой ступени. При выводе одного из фильтров на регенерацию оставшиеся должны обеспечивать расчетную производительность водоподготовки.

Количество регенераций фильтров в смену следует принимать:

для фильтров с ручным управлением процессом регенерации - не более трех (для всей установки);
для фильтров с автоматическим управлением процессом регенерации - не нормируется и определяется в зависимости от скорости фильтрования.

10.32. При проектировании следует принимать фильтры наибольших типоразмеров, чтобы количество фильтров было наименьшим.

10.33. Для гидроперегрузки фильтрующих материалов необходимо предусматривать общий на всю водоподготовительную установку дополнительный фильтр емкостью, достаточной для приема фильтрующего материала из фильтра наибольшего типоразмера.

10.34. Подогреватели исходной воды следует выбирать из расчета нагрева воды до температуры не ниже 16°С, но не выше температуры, допускаемой по техническим условиям на предусматриваемые ионообменные материалы. При установке осветлителей колебание температуры исходной воды допускается -+1°С.

10.35. Промывку осветлительных фильтров следует предусматривать, как правило, осветленной водой с применением сжатого воздуха избыточным давлением не более 1 кгс/см².

10.36. Для повторного использования промывочных вод после осветлительных фильтров необходимо предусматривать бак и насосы для равномерной подачи этой воды вместе с осадком в течение суток в нижнюю часть осветлителя. Емкость бака должна быть рассчитана на прием воды от двух промывок.

10.37. Для сбора воды после осветлителей необходимо предусматривать баки емкостью, равной величине общей производительности осветлителей. При использовании указанных баков и для промывки осветлительных фильтров емкость баков следует принимать равной сумме величин часовой производительности осветлителей и расхода воды на промывку двух осветлительных фильтров.

10.38. Взрыхление фильтрующих материалов необходимо предусматривать промывочной водой с установкой бака для каждой группы фильтров разного назначения. При невозможности размещения бака на высоте, обеспечивающей взрыхление, следует предусматривать установку насоса.

Полезная емкость бака должна определяться из расчета количества воды, необходимого для одной взрыхляющей промывки.

10.39. Объем бака - мерника крепкой кислоты следует определять из условия регенерации одного фильтра.

10.40. Объем расходных баков для флокулянта следует определять исходя из срока хранения запаса раствора не более 20 дн.

10.41. Количество баков для известкового молока следует предусматривать не менее двух. Концентрацию известкового молока в расходных баках необходимо принимать не более 5% по СаО.

10.42. Количество насосов, предназначенных для постоянной работы, а также насосов-дозаторов следует предусматривать не менее двух, в том числе один резервный. Для насосов, работающих периодически, резерв предусматривать не допускается (за исключением насосов промывочной воды осветлительных фильтров).

10.43. К каждому осветлителю необходимо предусматривать отдельную группу насосов - дозаторов реагентов.

10.44. Для реагентов следует предусматривать, как правило, склады "мокрого" хранения. При расходе реагентов до 3 т в месяц допускается их хранение в сухом виде в закрытых складах.

Высоту резервуаров для коагулянта, поваренной соли, кальцинированной соды и фосфатов следует принимать не более 2 м, для извести - не более 1,5 м. При механизации загрузки и выгрузки реагентов высота резервуаров может быть увеличена: коагулянта, поваренной соли, кальцинированной соды и фосфатов - до 3,5 м, извести - до 2,5 м. Заглубление резервуаров более чем на 2,5 м не допускается.

Хранение флокулянта необходимо предусматривать в таре и при температуре не ниже 5°С. Срок хранения должен быть не более 6 месяцев.

10.45. Емкость складов хранения реагентов следует принимать при доставке: автотранспортом - из расчета 10-суточного расхода; железнодорожным транспортом - месячного расхода; по трубопроводам - суточного расхода. При доставке реагентов железнодорожным транспортом необходимо предусматривать возможность приема одного вагона или цистерны; при этом к моменту разгрузки на складе должен учитываться 10-суточный запас реагентов. Запас реагентов определяется исходя из максимального суточного расхода.

При проектировании складов реагентов следует учитывать возможность их кооперации с центральными складами предприятий или районных служб эксплуатации.

10.46. Емкость резервуаров для "мокрого" хранения реагентов следует принимать из расчета 1,5 м на 1 т сухого реагента.

В резервуарах для "мокрого" хранения коагулянта необходимо предусматривать устройство для перемешивания раствора.

10.47. При расположении резервуаров для ?мокрого? хранения реагентов вне здания должны предусматриваться устройства, предохраняющие растворы от замерзания.

10.48. Для осветления реагентов, кроме извести и флокулянта, следует предусматривать по одному осветлительному фильтру на каждый реагент, при этом скорость фильтрования следует принимать 6 м/ч.

10.49. Склад фильтрующих материалов необходимо рассчитывать на 10% объема материалов, загружаемых в осветлительные и катионитные фильтры, и на 25% объема материалов, загружаемых в анионитные фильтры.

10.50. В проектах следует предусматривать защиту от коррозии оборудования и трубопроводов, подвергающихся воздействию коррозионной среды, или принимать их в коррозионно-стойком исполнении.

10.51. Контроль качества пара и воды, как правило, следует осуществлять в специализированных лабораториях промышленных предприятий или районных служб эксплуатации систем теплоснабжения.

При невозможности использования для этих целей указанных лабораторий необходимый контроль следует предусматривать в котельных.

Объем химического контроля качества воды для тепловых сетей открытых систем теплоснабжения и систем горячего водоснабжения должен соответствовать ГОСТ 2874-73 "Вода питьевая".

Обработка конденсата

10.52. Установку очистки производственного конденсата от загрязнений следует предусматривать при величинах загрязнений не более, мг/л:

взвешенные вещества ......................... 300

соединения железа ............................ 70

масла ........................................ 20

смолы ......................................... 2

фенолы, бензолы, нафталины (суммарно) ........ 10

При величинах загрязнений конденсата более указанных и при невозможности обработки конденсата совместно с исходной водой, а также в случаях технико-экономической нецелесообразности очистки конденсата прием конденсата в котельную предусматривать не следует.

10.53. При проектировании, как правило, следует предусматривать использование конденсата от установок мазутоснабжения котельных для питания котлов, при необходимости - с очисткой от мазута. В отдельных случаях, обоснованных технико-экономическими расчетами, допускается предусматривать сброс конденсата в канализацию после соответствующей очистки.

10.54. Для обработки конденсата следует предусматривать:

а) натрий-катионирование - для уменьшения общей жесткости и удаления аммиака;

б) фильтрование на осветлительных фильтрах (зернистых, целлюлозных, тканевых) - для уменьшения взвешенных веществ при их содержании до 300 мг/л; увеличения прозрачности при показателе ее менее 30 см по шрифту; уменьшения содержания соединений железа при их количестве до 50 мг/л; уменьшения содержания масел при количестве их от 5 до 15 мг/л при температуре конденсата менее 100°С;

в) фильтрование в сорбционных фильтрах - для уменьшения содержания масел при их количестве до 5 мг/л и температуре конденсата до 100°С; уменьшения содержания масел при их количестве до 20 мг/л и температуре конденсата более 100°С; уменьшения содержания фенолов, бензолов, нафталина при их количестве (суммарно) менее 10 мг/л; уменьшения содержания соединений железа при их количестве от 1 до 50 мг/л;

г) отстаивание с последующим фильтрованием в осветлительных,сорбционных, катионитных фильтрах - для уменьшения содержания соединений железа при их количестве от 50 до 70 мг/л; уменьшения содержания смол при их количестве менее 2 мг/л; уменьшения содержания масел при их количестве от 15 до 20 мг/л;

д) водород-катионирование - для уменьшения содержания соединений железа при их количестве от 1 до 50 мг/л.

Примечание. При содержании в конденсате соединений железав количестве от 1 до 50 мг/л и при примененииосветлительного фильтрования следует предусматриватьдве ступениобработки конденсата (первая - осветлительные фильтры, вторая - сорбционные).

10.55. Скорость фильтрования конденсата следует принимать, м/ч:

в осветлительных фильтрах:

целлюлозных ..................................... 10

зернистых при очистке от соединений железа ...... 50

то же, при очистке от масел ...................... 5

в катионитных фильтрах .......................... 50

10.56. Продолжительность отстаивания конденсата в отстойниках необходимо предусматривать не менее 3 ч.

10.57. При выборе оборудования для обработки исходной воды и конденсата, а также оборудования реагентного хозяйства кроме указаний настоящего раздела следует руководствоваться строительными нормами и правилами по проектированию наружных сетей и сооружений водоснабжения.