Каждый производственник знает проблему снижения эффективности работы или преждевременного выхода из строя оборудования при использовании неподготовленной воды.
Образование многомиллиметрового водяного камня или коррозия металла — привычные ситуации на всех предприятиях. Но сегодня при реконструкции и установке нового дорогостоящего оборудования непростительно закрывать на это глаза.
На проблему необходимости водоподготовки давно обратило внимание ООО «Холодспецмонтаж» при установке на отечественных предприятиях холодильных агрегатов фирмы GRASSO. Дело в том, что использование в работе установок воды с ненадлежащими параметрами приводит к тому, что срок службы, заложенный в техпаспорте оборудования, не выдерживается. Выходят из строя конденсаторные узлы и маслоохладители, что является причиной остановки холодильных агрегатов. Поэтому наряду с переоснащением компрессорных станций «Холодспецмонтаж» предлагает заказчикам обратить особое внимание на водоподготовку.
Учитывая пожелание клиентов комплексного решения вопроса, компания несколько лет назад по вопросу подготовки воды начала сотрудничать с ЗАО Kurantas (Литва). Были получены положительные результаты работы оборудования литовской фирмы на белорусских предприятиях. С начала текущего года ООО «Холодспецмонтаж» является официальным представителем компании Kurantas в Республике Беларусь.
Производственная, исследовательская деятельность фирмы Kurantas сосредоточена в области обработки и использования воды. Компания производит и разрабатывает современные технологии для следующих отраслей потребления: энергетика, металлургия, водоснабжение, производство удобрений, напитков, текстильная, пищевая, нефтеперерабатывающая и химическая промышленность.
Компания Kurantas предлагает технологии подготовки и химической обработки воды.
Системы для подготовки воды включают: системы фильтрации воды, ионообменные системы очистки воды, системы обратного осмоса, системы ультрафильтрации, системы дезинфекции. Системы фильтрации (удаления железа, марганца, хлора, органики, сероводорода). Повышенное содержание железа, хлора, органики и сероводорода придает неприятный вкус питьевой воде и влияет на качество изготовляемой из нее продукции. Содержание железа и марганца в воде приводит к образованию осадков на стенках труб и оборудования, накипи на поверхностях нагрева, что влечет к снижению теплообмена, перегреву труб, повышает энергетические и эксплуатационные затраты. Соединения железа и марганца, присутствующие в воде, влияют на качество окраски тканей, вкусовые качества пищевых продуктов и напитков.
Ионообменные системы очистки воды. Методом очистки воды ионным обменом достигается удаление из воды катионов и анионов растворенных в ней солей. Нежелательные в воде ионы меняются на более приемлемые ионы при помощи ионообменной смолы.
Смола имеет определенную ионообменную способность, поэтому она должна периодически регенерироваться. В зависимости от используемой смолы ионообменными методами можно достичь умягчения, обессоливания воды и удаления щелочности.
Умягчение воды. Природная вода, проходя через горные породы, становится жесткой. Жесткость воды определяет концентрация катионов двухвалентных щелочноземельных металлов, прежде всего кальция (Ca2+) и магния (Mg2+) в ней. Эти элементы в природных условиях попадают в воду вследствие воздействия двуокиси углерода на карбонатные минералы.
В производстве, в коммерческом или в бытовом секторе все трубы, машины и системы, которые контактируют с горячей водой, должны быть защищены от воздействия жесткости, вследствие которой внутренние стенки труб обрастают карбонатными образованиями и формируют так называемую «накипь». Для этого воду нужно умягчать. Под умягчением воды подразумевается процесс удаления из воды катионов жесткости, то есть кальция и магния, заменяя их ионами натрия. Обессоливание воды. В современных ионообменных установках деминерализации используется технологии зажатых слоев и противоточной регенерации, которая позволяет достичь высокого качества обрабатываемой воды, снизить потребление воды и реагентов для регенерации ионообменных смол. Удаление щелочности. Для снижения бикарбонатной жесткости (щелочности) сырой воды используется технология декарбонизации, широко применяемая для подготовки воды тепловых сетей, охладительных систем, паровых котлов, для производства пива и т.п.
Для удаления щелочности воды используется специальная селективная технология.
Процесс снижения щелочности основан на использовании слабокислотного катионита. Эта катионитная смола имеет свойство привлекать и удерживать катионы, которые в воде имеют ионную связь с бикарбонатами, и менять их на ионы водорода.
Бикарбонаты кальция, магния и натрия участвуют в этой реакции, во время которой выделившийся газ СО2 удаляется в атмосферу, а оставшаяся часть ионов Mg2+, Ca2+, Na+ остаются в воде в виде сульфатов и хлоридов. Системы обратного осмоса, нанофильтрации и ультрафильтрации. Технология обратного осмоса применяется для опреснения и обессоливания воды. Создание высокого давления со стороны исходной воды приводит к прохождению молекул через полупроницаемую мембрану. Растворенные в воде соли, тяжелые металлы, органические соединения и микроорганизмы не способны проникнуть через мембрану и удаляются в дренаж в виде концентрата. После обратного осмоса вода очищается от солей на 80–99,7 %, в зависимости от состава воды и используемого типа мембран и схемы оборудования. Очищенную воду используют для подпитки паровых котлов (предотвращение коррозии линий конденсата, повышение коэффициента полезного действия), производства фруктовых напитков и соков, в промышленностях медицины, электроники и машиностроении.
В зависимости от источника воды (поверхностная, артезианская, морская) оборудование по типу технологического подхода разделяется на оборудование для обессоливания маломинерализованной и слабосоленой воды, оборудование для опреснения морской воды. Системы дезинфекции. Дезинфекция воды ультрафиолетовым облучением — одна из самых популярных, экономичных, безопасных и признанных в мире технологий дезинфекций. Ультрафиолетовая энергия мгновенно обезвреживает микроорганизмы, разрушая структуру их ДНК.
Максимальный эффект обработки воды получаемый облучением в пределах длины волны 240 нм и 280 нм. Метод УФ-обработки не требует химических реагентов, не создает вредных субпродуктов, не влияет на вкус, цвет, запах воды, является контролируемым процессом.
Технологии дезинфекции применяются для удаления бактерий и их спор, вирусов, снижения микробного числа и Коли-индекса.
Химические продукты Kurantasдля обработки воды включают химреагенты водогрейных котлов, для паровых котлов,для закрытых и полуоткрытых охладительных систем,для установок обратного осмоса. Химреагенты водогрейных котлов.При эксплуатации котлов низкого и среднего давления могут иметь место такие негативные явления как коррозия, накипь, вспенивание, шламовые отложения и др. Применение программы химической обработки котловой воды, поможет решить эти проблемы.
Эффективность применения коррекционной обработки во многом зависит от правильно подобранной схемы введения химреагентов, от постоянства и пропорциональности дозирования. При химической обработке котловой воды Kurantas предлагает ингибиторы накипеобразования и коррозии.
Средихимреагентов для паровых котловв ассортименте Kurantas есть ингибиторы накипеобразования, деоксиданты, универсальные ингибиторы коррозии и накипеобразования, ингибиторы коррозии для конденсатопроводов.
Химреагенты для закрытых и полуоткрытых охладительных систем. При эксплуатации систем охлаждения могут иметь место такие негативные явления, как коррозия, отложения, загрязнение циркуляционной воды, микробиологическое обрастание и др. Применение программы стабилизационной обработки воды поможет решить эти проблемы. Для этого используются широкий спектр химреагентов — ингибиторы солеотложений, ингибитор коррозии, ингибитор коррозии и накипеобразования, биоциды и биодисперсанты для контроля биологического обрастания. Химреагенты для установок обратного осмоса. Применение продуктов химреагентов позволяет увеличить срок службы мембран, сократить частоту химических промывок, снизить расходы на обслуживание, оптимизировать процент выхода чистой воды, экономить энергию и воду.
Химреагенты для систем стерилизации и пастеризации. При эксплуатации систем стерилизации и пастеризации могут иметь место такие негативные явления, как коррозия, накипь, вспенивание, шламовые отложения и др. Применение программы химической обработки воды поможет решить эти проблемы. Для этого необходимы ингибиторы солеотложений, ингибитор коррозии, ингибитор коррозии и накипеобразования.
Kurantas также предлагает дозировочное оборудование.
Насосы-дозаторы используются в современных технологических схемах водоподготовки, коррекции pH, в технологии очистки, обработки поверхностей и в других процессах. Насосы-дозаторы можно использовать как в простых, так и в сложных дозирующих схемах.
Контроллер разработан для процессов дезинфекции воды в плавательных бассейнах. Он позволяет измерять и контролировать одновременно 2 группы параметров. Значения этих параметров отображаются на дисплее. Первая группа параметров — содержание хлора (Cl2), диоксида хлора (ClO2), озона (O3), перекиси водорода (H2O2).
Вторая группа параметров — значение рН.
Компактные измерительные системы для удобного измерения и контроля всех важнейших параметров в процессе водоподготовки предлагаются уже смонтированные на плате и готовые к использованию.
Дозирующие станции StrokeDos предназначены для пропорционального дозирования химреагентов, поддержания строго определенного солесодержания в системе, что обеспечивает постоянство рабочих доз ингибиторов и биоцидов.
Установка системы водоподготовки на первый взгляд может показаться довольно затратной статьей расхода для предприятия. Но практика показывает, что установленное оборудование окупается за 2–3 года. Система водоподготовки работает полностью в автоматическом режиме. Раз в квартал на предприятие выезжает инженер для контроля работы установок. Количество используемой в системе воды рассчитывается по специальной программе для каждого предприятия индивидуально.
Kurantas поставляет оборудование и химреагенты собственного производства, а также широкий спектр химреагентов ведущей голландской компании Holland Novochem, что позволяет компании вести гибкую ценовую политику на рынке. Комплектующие и ингредиенты закупаются у ведущих европейских поставщиков.
Многолетний опыт Kurantas и исследование современных технологий позволяют предлагать клиентом наиболее эффективные продукты и решения с учетом возрастающих требований рынка и экологии.
Справка
Принципиальная схема системы водоподготовки Kurantas.
В градирне чистая вода испаряется, а в оставшейся воде накапливаются соли. Кондуктометр (контроллер) измеряет электропроводность циркуляционной воды и сравнивает с предварительно рассчитанным максимальным значением. При превышении установленного параметра, открывается продувочный клапан, часть воды спускается в дренаж. При падении уровня в резервуаре открывается подпиточный клапан, концентрированная вода разбавляется подпиточной водой. На этом этапе может быть осуществлена предварительная водоподготовка, обезжелезивание или умягчение. Далее с помощью импульсного расходомера дозируется ингибитор коррозии и накипеобразования, который вводится пропорционально подпиточной воде. Импульсный расходомер установлен на подпиточной линии, он дает сигнал насосу-дозатору. Дозировки компонентов заранее просчитаны и введены в автоматическую систему управления. В данной системе два насоса-дозатора: один — для ингибитора, второй — для биоцида. Ингибитор вводится по количеству подпиточной воды, биоцид — шоковыми дозами для предотвращения роста бактерий. Если биоцидная программа подбирается из двух или трех биоцидов, тогда в систему подключается несколько насосов-дозаторов.
Справка
Компания Kurantas готова предложить свои передовые технологии подготовки и обработки воды для объектов в следующих направлениях:
Водоподготовка для технологических процессов.
Коррекционная обработка воды для технологических процессов.
Водоподготовка для подпитки котлов.
Коррекционная обработка котловой воды.
Системы оборотного водоснабжения.
Стабилизационная обработка охладительных систем.
Водоподготовка для технологических процессов и подпитки котлов
Системы фильтрации воды.
Ионообменные системы очистки воды.
Системы обратного осмоса.
Системы ультрафильтрации.
Системы дезинфекции.
Коррекционная обработка воды для технологических процессов
Ингибиторы солеотложений для систем стерилизации и пастеризации NovoCor, NovoPure.
Ингибиторы коррозии для систем стерилизации и пастеризации NovoCor, NovoPure.
Продукты для мытья NovoClean.
Химическая промывка внутренних поверхностей нагрева паровых котлов и теплообменного оборудования, реагенты для химической промывки.
Коррекционная обработка котловой воды
Ингибиторы коррозии NovoFeed.
Ингибиторы солеотложений NovoFeed.
Ингибиторы накипеобразования и коррозии StabCor, NovoFeed.
Деоксиданты NovoScav.
Ингибиторы коррозии для конденсатопроводов NovoSteam.
Продукты для коррекции рН и щелочности NovoClean.
Продукты для кислотной промывки.
Продукты для щелочной промывки.
Системы оборотного водоснабжения
Автоматическая станция пропорционального дозирования StrokeDos.
Автоматическая станция дозирования и контроля уровня рН Elite.
Универсальные кондуктометры для контроля количества растворенных солей Nexus.
Анализаторы свободного или остаточного хлора Helios.
Насосы дозаторы для введения химических реагентов Athena, Taurus.
Установки для получения и дозирования диоксида хлора.
Стабилизационная обработка охладительных систем
Ингибиторы коррозии StabCor, NovoCor.
Ингибиторы солеотложений StabCor, NovoSperse.
Ингибиторы накипеобразования и коррозии StabCor, NovoCor, NovoSperse.
Биоциды и биодисперсанты для контроля биологического обрастания NovoCide.
Биологически быстро разлагающиеся продукты NovoPure
Ингибиторы накипеобразования и коррозии для водооборотных систем.
Ингибиторы солеотложений для систем стерилизации и пастеризации.
Ингибитор солеотложений для обратноосмотических установок.
Биоциды для обратноосмотических установок.
Продукты для обслуживания установок обратного осмоса.
Применение современного оборудования при производстве безалкогольной продукции. "Чистая вода"
Сегодня основой успеха в производстве безалкогольных напитков и воды является повышение эффективности при сохранении неизменно высокого качества.
К сожалению, развитие многих российских предприятий сдерживается моральным и материальным отставанием от лидеров международного рынка: до сих пор значительная часть продукции выпускается еще на советском, давно устаревшем оборудовании.
Обновление позволит решить вопрос повышения эффективности производства и роста производительности. Показательным примером применения целого комплекса современных технологий является компания «Чистая вода» из Новосибирска. Она была создана в 1998 году и занимается выпуском питьевой воды, а также воды с добавлением фтора и йода.
В отличие от большинства региональных компаний, которым редко удается выйти за пределы локального рынка, «Чистая вода» сумела стать одним из основных российских производителей бутилированной воды. Во многом это объясняется серьезной инвестиционной программой, позволившей вложить в модернизацию линий свыше 750 млн. руб. (при годовой выручке в 1 млрд. руб.). Такая политика себя оправдала: сегодня «Чистая вода» – первое предприятие России, прошедшее добровольную европейскую сертификацию NSF (Национальный санитарный фонд). Эта авторитетная некоммерческая организации более 60 лет является одним из признанных мировых экспертов в здравоохранении и обеспечении безопасности жизнедеятельности человека. Более того, NSF – единственный на сегодня центр по безопасности питьевой воды и пищевых продуктов, с которым сотрудничает Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). Поэтому наличие сертификации Национального санитарного фонда означает всемирно признаваемую гарантию безопасности и качества продукции, позволяющую выходить на мировые рынки.
2 года назад компания открыла в Новосибирске крупнейший в России и Европе производственный комплекс по подготовке воды для рынка HOD (home & office delivery – доставка бутилированной воды на дом и в офисы). Он оборудован собственным источником теплоснабжения (газовая котельная), резервным источником электроснабжения, а вся вода, в том числе для хозяйственно-бытовых нужд, добывается из собственных скважин. Таким образом, предприятие может работать в автономном режиме. В целях безопасности с помощью фильтров очищается и воздух, поступающий на производство.
Для обеспечения стабильного качества продукции в процессе водоподготовки используется многоступенчатая система очистки воды. Ее работа обеспечивается центробежными многоступенчатыми насосами из нержавеющей стали GRUNDFOS серии CRN от ведущего мирового производителя насосного оборудования. Агрегаты стоят на подаче:
- исходной воды из баков-накопителей;
- воды на окисление озоном;
- воды на фильтры, в емкости-накопители.
Кроме того, группа насосов (последовательно соединенные насосы CRN 90) установлена на линии обратного осмоса (ОО), обеспечивая достаточный напор на мембране (см. рис. 1 с рабочими характеристиками установленных агрегатов). Для дополнительной безопасности продукции после ОО установлен полирующий фильтр тонкой очистки. Он останавливает работу линии, если через нее проходят какие-либо примеси.
«С производителями безалкогольных напитков мы стараемся работать по принципу комплексности, предлагая весь спектр насосов. Это позволяет без труда сочетать оборудование, что гарантирует его бесперебойную работу, – поясняет Константин Шумилов, региональный представитель компании GRUNDFOS в г. Новосибирске. – Также отмечу, что установленные на этом предприятии центробежные агрегаты изготовлены из нержавеющей катанной хромоникелевомолибденовой стали методом глубокой вытяжки. При этом поверхности рабочих полостей обработаны методом электрополировки – это обеспечивает практически полное отсутствие шероховатостей и позволяет соблюдать самые высокие гигиенические нормы».
В системе дозирования при минерализации воды используются цифровые насосы серии DDI 222, особенностью которых является низкий уровень энергопотребления и высокая точность, достигнутые благодаря усовершенствованной технологии изготовления их двигателей. Особенность этих устройств состоит в том, что равномерное и непрерывное дозирование достигается даже при высоких расходах – до 150 л/час. Это позволяет добиться стабильности подачи и перемешивания рабочих веществ, повышая эффективность процесса. Дополнительным преимуществом стала высокая унификация деталей: конструкция всех дозаторов включает единый мотор, привод и два типоразмера дозирующих головок, что дает возможность сократить количество запчастей до минимума.
Все насосное оборудование включено в систему АСУ ТП, обеспечивающую эффективный контроль за работой техники.
«Первые насосы были установлены нами два года назад. Претензий к работе оборудования не возникало. В настоящее время в связи с расширением продуктовой линейки мы планируем приобрести еще 12 насосов DDI», – отмечает Андрей Таначёв, главный инженер завода «Чистая вода».
Обращает на себя внимание степень технологического оснащения предприятия в целом. Здесь используется самая мощная в России линия мойки и розлива марки R. Bardi (Италия). В ней применяются уникальные самоочищающиеся моющие форсунки, благодаря которым давление подачи струи моющего раствора увеличено в 3 раза. Предусмотрен также большой цех по санитарной обработке оборудования для пользования бутилированной водой, в том числе с применением пара – самым безопасным способом дезинфекции кулеров. Кроме того, здесь установлен автоматический тестер на определение герметичности бутылей.
Все технологические трубопроводы изготовлены из высококачественной нержавеющей пищевой стали марки AISI 316, которая отличается высокой химической стойкостью и обеспечивает максимальное сохранение полезных свойств воды.
Для дополнительного контроля на обновленном производстве введены дополнительные онлайн-датчики измерения основных показателей качества продукции, встроенные в систему водоподготовки и передающие данные на управляющий компьютер.
Таким образом, политика модернизации и опоры на современное эффективное и экономичное оборудование себя оправдала. Сегодня компания «Чистая вода» является не только региональным, но и одним из национальных лидеров в своем сегменте. Кроме того, сертифицированное по международным нормам производство делает весьма вероятным и выход производителя на внешние рынки, что открывает новые горизонты для развития бизнеса.
.JPG)
