|
САМОХВАЛОВ Н.С.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УСТАНОВОК
ИНГИБИРОВАНИЯ СОЛЕОТЛОЖЕНИЙ В ВОДЕ
Самохвалов Н.С., бакалавр, samokhvalov.nikita.96@gmail.com
г. Тюмень, Тюменский индустриальный университет
Аннотация.
Представленный в статье способ повышения эффективности ингибирования
солеотложений при проведении водоподготовки позволяет увеличить эффективность
ингибиторных установок вследствие непрерывности характера определения величины
солеотложений и их ингибирования. Целью исследования является модернизация
существующих ингибиторных установок для повышения их эффективности с
применением системы автоматического регулирования. Результатом исследования
является готовый метод увеличения эффективности работы ингибиторных установок,
который возможно применять на подавляющем большинстве существующих установок
подготовки воды.
Ключевые слова:
ингибирование, солеотложение, регулирование, водоподготовка.
Многочисленные
энергетические
обследования
систем
коммунального теплоснабжения, водоподготовки и водоотведения
свидетельствуют о низкой степени оснащения котельных и водозаборов
оборудованием для подготовки воды.
В большом числе случаев имеющееся водоподготовительное
оборудование не обеспечивает необходимый технологический эффект,
степень очистки исходной и очищенной воды оценивается выборочными
63
пробами, которые не учитывают изменчивость во времени
количественного показателя содержания солей в воде [1].
В совокупности факторов, эффективная водоподготовка и
функционирование систем коммунального тепло- и водоснабжения
затруднено из-за недостаточной эффективности ингибиторных установок,
использующих преимущественно насосы-дозаторы ингибиторов, частота
срабатывания которых подобрана приблизительно на основании
лабораторных анализов проб воды.
Каждый применяемый ингибитор имеет оптимальные пределы
применения по рН. Если значение рН среды не отвечает этим пределам,
приходится увеличивать расход ингибитора, т.к. в противном случае
снижается его эффективность или требуемый эффект не достигается.
Значение рН среды, как правило, фиксируется службой
аналитического контроля при помощи лабораторных рН-метров и
поддерживается в значительно более широких пределах, чем пределы
оптимального
применения
каждого
конкретного
ингибитора
солеотложений, поскольку, таким образом, нельзя поддерживать рН с
заданной точностью. Расход ингибитора рассчитывается на определенный
объем воды, независимо от содержания в ней иных коррозионно-
агрессивных компонентов, подлежащих нейтрализации [2].
Предлагаемый метод повышения эффективности ингибиторных
установок предполагает использование датчиков, определяющих скорость
накопления отложений на исходной и подготовленной воде с целью
постоянного измерения количественного показателя солеотложений в воде
и непрерывного контроля параметра дозирования подачи реагента.
Предполагаемая
установка
состоит
из
скважин
с
высококачественным оборудованием и постоянной системой контроля,
тщательно спроектированной для точного определения химического
состава воды. Установка включает в себя интегрированную систему
контроля над солевыми отложениями, использующую внутренний
электрохимический датчик, чувствительный к pH и концентрации хлорид-
иона наряду с температурой, давлением и многофазным измерителем
потока, способным к детектированию потенциального образования
карбоната и помощи в регулировании химического дозирования с целью
контроля над солевыми отложениями [3].
Современным вариантом электрохимических датчиков являются, так
называемые, screen-printed электроды, так как они обладают рядом
преимуществ: обладают высокой чувствительностью, селективностью и
хорошей воспроизводимостью измерений. Доступная технология
изготовления (метод трафаретной печати) дает возможность производить
большое количество сенсоров низкой стоимости и любой конфигурации
[4].
64
Автоматическое регулирование солеотложений осуществляется с
помощью
контроллера,
включенного
в
общую
схему
с
электрохимическими датчиками и насосами-дозаторами. По заданной
программе
управления
(уставке
величины
солеотложений
в
подготавливаемой воде), контроллер обрабатывает поступающую с
датчиков информацию и формирует управляющий сигнал на насос-
дозатор, подающий ингибитор в поток подготавливаемой воды. При
достижении параметра величины солеотложений минимального значения,
контроллер прекращает формирование управляющих импульсов, реализуя,
таким образом, обратную связь между насосом-дозатором и контроллером.
По сравнению с существующими установками ингибирования,
предлагаемый метод имеет ряд преимуществ: отсутствие человеческого
фактора при проведении анализа подготавливаемой воды, высокая
эффективность и непрерывность процесса измерения величины
солеотложений, автоматическое регулирование подачи ингибиторов в
водяной
поток,
формирование
статистики
и
отчетов
для
эксплуатирующего персонала [5]. Применение данного метода возможно
на большинстве существующих установок и не требует их глубокой
модернизации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Фрог, Б. Н. Водоподготовка: учебное пособие для вузов / Б. Н.
Фрог, А. Г. Первов. – Москва : Издательство АСВ, 2015. – 512 с.
2.
Безменов, В. С. Автоматизация процессов дозирования жидкостей
в условиях малых производств / В. С. Безменов, В. А. Ефремов, В. В.
Руднев. – Москва : Ленанд, 2010. – 216 c.
3.
Дытнерский, Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии
/ Ю. И. Дытнерский. – Москва : Альянс, 2015. – 368 c.
4.
Гвоздев, В. Д. Прикладная метрология: величины и измерения:
учебное пособие / В. Д. Гвоздев. – Москва : МИИТ, 2015. – 74 с.
5.
Ощепков, А. Ю. Системы автоматического управления: теория,
применение, моделирование в MATLAB: учебное пособие / А. Ю.
Ощепков. – Санкт-Петербург : Лань, 2013. – 208 c.
65
УДК 004.942
Do'stlaringiz bilan baham: |
