На современных судах питьевая вода производится из забортной (морской) воды методом опреснения с помощью генераторов питьевой воды (опреснительных установок). Принцип действия опреснительной установки основан на вакуумной деаэрации. С помощью компрессора в корпусе опреснительной установки создаётся разрежение, морская вода при этом вскипает, а водяной пар затем конденсируется.

Вскипание морской воды сопровождается интенсивным образованием накипи, обусловленное тем, что содержание солей в морской воде в среднем в 100 раз больше, чем в пресной воде. Образование накипи снижает производительность опреснительной установки. Для замедления накипеобразования пластины теплообменного аппарата изготовлены из титана, и в воду вводятся специальные химические реагенты – ингибиторы накипеобразования.

Несмотря на эти меры, накипь в судовых опреснительных установках, хоть и медленнее, но образуется. Для её удаления опреснительную установку приходится останавливать, разбирать, и удалять накипь химическими реагентами и механической очисткой. Эти операции длительны, трудоёмки, и носят рутинный характер.

Другой проблемой эксплуатации судовых генераторов питьевой воды является образование био-обрастаний. В морской воде содержится большое количество бактерий, микроорганизмов, микроскопических водорослей, которые, как и накипь, препятствуют эффективному теплообмену и ухудшают качество питьевой воды.

Система водоподготовки Гидрофлоу успешно применяется 20 лет для защиты теплообменного оборудования, систем охлаждения, в том числе работающих на морской воде. В основном это мембраны обратного осмоса, чиллеры, конденсаторы пара. Применение системы Гидрофлоу на судах сдерживали некоторые факторы, в частности постоянные вибрации, которые негативно влияли на прибор. Было найдено решение, проведены испытания, и в серию была запущена новая серия устройств – Хайдропаф Марин (Hydropath MARINE), которые разработаны специально для защиты от накипи и био-обрастаний судового оборудования. Приборы этой серии уже применяются судовладельцами. Ниже приводим отчёт о результатах одного из пилотных проектов.

Отчёт о проведении испытаний

системы водоподготовки Хайдропаф Марин для защиты от накипи и био-обрастаний судового генератора питьевой воды парома MV Höegh America.

Паром произведён компанией Ray Car Carrier Ltd., судовладелец: Stamco Ship Management Ltd. (Греция).
Судовая опреснительная установка изготовлена компанией APV, её максимальная производительность составляет 25 м3 питьевой воды в день. Компании APV направлена копия отчёта.

Установлено оборудование: Хайдропаф Марин (Hydropath MARINE) HM-100

Цель проведения испытаний.
Целью пилотного проекта стала проверка эффективности работы системы Хайдропаф Марин для предотвращения образования неорганических отложений в опреснительной установке, минимизации расхода химических реагентов, сокращения трудозатрат, связанных с обслуживанием опреснительной установки.

Место и время установки оборудования: 10.12.2012г. с 09:30 до 15:00. Паром находился в порту Тайн (Tyne), Англия.

Место и время контрольных мероприятий: 30.06.2013г. с 08:30 до 10:00, через шесть месяцев с момента установки оборудования. Паром находился в порту Пирей (Piraeus), Греция.

Рис 1. Паром MV Höegh America

Рис 1. Паром MV Höegh America

Состояние пластин опреснительной установки на момент запуска Хайдропаф Марин.

10.12.2012г., перед установкой системы Хайдропаф Марин, генератор питьевой воды был вскрыт для контроля состояния титановых пластин. В период эксплуатации, пластины регулярно обрабатывались химическим веществом (Liquidewt), которое подавалось в агрегат с помощью насоса-дозатора. Тем не менее, на большинстве из них был обнаружен известковый налёт толщиной до 3-х мм (см. рис.2). При этом панель управления генератора питьевой воды не выявила снижения производительности вследствие образования накипи. Последний раз очистка пластин от накипи производилась пятью месяцами ранее, в мае 2012 года.

Рис. 2. На момент установки, на титановых пластинах теплообменника присутствовала накипь.

Рис. 2. На момент установки, на титановых пластинах теплообменника присутствовала накипь.

По словам главного инженера, процесс очистки теплообменника занимает, как правило, от 24 до 48 часов. Трудоёмкость очистки зависит от объёма накипи, которая накопилась на пластинах теплообменника опреснительной установки. Процесс очистки включает в себя два этапа:

  1. Пластины смачиваются реагентом Drew Enviromate 2000, затем с помощью щетки удаляются мягкая грязь и шлам (рис. 4).
  2. Пластины смачиваются реагентом Liquidewt для размягчения накипи, затем её соскабливают остро заточенным инструментом, изготовленным из медной трубки, снова и снова смачивая реагентом (рис. 5).
Рис. 3. Состояние пластин опреснительной установки на момент начала пилотного проекта.

Рис. 3. Состояние пластин опреснительной установки на момент начала пилотного проекта.


Место Установки
Система Хайдропаф Марин была смонтирована на трубопровод диаметром 4″, обеспечивающий подачу морской воды к опреснительной установке, на расстоянии примерно 1 метр от ввода.

Инспекция через 6 месяцев работы системы Хайдропаф Марин.

  1. В течение пилотного проекта производительность генератора питьевой воды оставалась неизменной, она составляла 25 тонн в сутки.
  2. 30 июня 2013г., опреснительная установка была вскрыта. Инспекции проводилась в присутствии суперинтенданта, флит-менеджера и главного инженера судна.
  3. В процессе открывания крышки, из под неё вылилось некоторое количество остаточной воды. Как правило, она мутная, а в этот раз она была прозрачной.
  4. Большинство пластин были абсолютно чистыми, без каких-либо следов накипи. На нескольких пластинах присутствовали участки с рыхлыми отложениями, которые легко удалялись при прикосновении или при встряхивании пластины, как показано на рис. 9.
  5. Пластины теплообменника опреснительной установки со стороны морской воды также были чистыми и не содержали накипи, грязи и слизи.
  6. Весь процесс вскрытия, разборки, очистки и сборки опреснительной установки занял менее двух часов (вместо 24-48 часов).
  7. Следует подчеркнуть, что за весь период пилотного проекта подача химических реагентов с помощью дозирующего насоса был отключена, опреснительная установка работала без использования ингибиторов накипеобразования.

Результаты и выводы по итогам пилотного проекта.
После шести месяцев работы системы Хайдропаф Марин на судовом генераторе питьевой воды обнаружены следующие улучшения:

  1. В течение пилотного проекта не было выявлено снижения производства пресной воды опреснительной установкой (как правило, со временем производительность опреснительной установки снижается вследствие накопления твердых отложений, которые сужают каналы пластин теплообменника).
  2. При вскрытии судовой опреснительной установки, вода, оставшаяся в корпусе, была чистой и не содержала каких-либо загрязнений или слизи.
  3. Большинство пластин теплообменника были идеально чистыми. На нескольких из них присутствовали остаточные отложения, которые можно было удалить пальцем или путём встряхивания пластины.
  4. Внутренняя поверхность камеры опреснительной установки, где размещены пластины, также была чистой.
  5. Весь процесс очистки занял менее двух часов и был выполнен без применения химических веществ или инструментов, использование которых часто приводит к повреждению пластин.
  6. Морская вода содержит бактерии и микроскопические водоросли, которые обычно размножаются на пластинах опреснительной установки. Во время работы, вода в установке нагревается до 70ºC, при этом бактерии погибают и превращаются в слизеобразную субстанцию. При осмотре пластин и корпуса опреснительной установки не было выявлено следов био-обрастаний или слизи, что свидетельствует о том, что система Хайдропаф Марин отлично подавляет развитие бактерий и о том, что качество произведённой воды стало выше.

 

Резюме.
Результат применения системы Хайдропаф Марин можно охарактеризовать как весьма успешный, т.к. она позволила отказаться от применения ингибиторов накипеобразования, от химических реагентов применяемых для удаления накипи, сократить непроизводственные простои, избавить персонал от рутинной работы, а опреснительную установку – от опасности повреждения во время очистки, повысить качество произведённой воды.

Наличие накипи на нескольких пластинах теплообменника объясняется следующим образом. Технология водоподготовки Хайдропаф Марин основана на применении электромагнитных импульсов, которые распространяются не только по корпусу и пластинам генератора питьевой воды, а и по трубопроводной системе корабля. Возраст парома составляет почти 10 лет. За это время в трубопроводе, по которому в опреснительную установку подаётся морская вода, накопился определённый слой отложений. Воздействие прибора приводит к постепенному разрушению старых отложений, и их фрагменты с током воды попадают в опреснитель. На фотографиях видно, что отложения располагаются примерно в одной зоне. Фрагменты старой накипи оказались слишком большими, чтобы пройти с током воды через теплообменник, и на момент осмотра ещё не успели раствориться. Если бы пилотный проект продолжался ещё месяц или два, они бы успели раствориться полностью. Это явление носит распространенный характер, и часто наблюдается на «сухопутных» объектах.

Также наличие остаточных отложений на некоторых пластинах может быть вызвано наличием на них механических повреждений – царапин и шероховатостей, которые способствуют лучшей адгезии накипи к поверхности пластин, которые, безусловно, образовались за 10 лет эксплуатации. Поверхность может стать шероховатая также и вследствие применения агрессивных кислот и растворителей.

Материал предоставлен компанией Хайдропаф Марин (www.hydropathmarine.com).

ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ЗАКАЗА

Для подготовки решения просим предоставить следующую информацию:

  • схему подготовки и подачи подпиточной воды;
  • укажите на схеме насосы, фильтры, деаэраторы, экономайзеры, ёмкости, место ввода подпитки;
  • укажите длину (примерно) и диаметр основных труб, температуру воды (примерно);
  • описание проблемы (где больше отложений, их состав, твердость, цвет, как часто приходится останавливать оборудование для очистки);
  • качество подпиточной воды;
  • как часто выполняются «продувки»?;
  • тип применяемых реагентов.

Наши клиенты

Похожие работы
Напишите нам

Свяжитесь с нами и мы ответим на все Ваши вопросы!

Устройство Гидрофлоу смонтировано на трубопроводе за 3 метра до контрольного участка.Акваклер смонтировано в месте ввода флокулянта