Результаты испытаний показали высокую эффективность технологии в техническом и экономическом отношении. При этом обеспечивается: ❏ полное удаление накипных и коррозионных отложений с нагревательных элементов и труб. Скорость удаления старой накипи с металла — от 1 до 5 мм слоя накипи в месяц (в зависимости от химического состава накипи, температуры, давления воды и пара); ❏ устойчивое предотвращение накипеобразования и коррозии. В воде уменьшилось содержание продуктов вторичного загрязнения (железа и других примесей).Продолжительность периода эксплуатации котла между обработками составляет не менее 5 лет без химводоподготовки и образования накипи, отложений и коррозии; ❏ увеличение срока службы теплообменных аппаратов и трубопроводов в 1,5–3 раза. Предотвращается образование плотного нагара на нагревательных поверхностях со стороны топки (что препятствует образованию прогаров нагревательных поверхностей и последующей остановке котлов на капитальный ремонт или их замену); ❏ сокращение расхода топлива до 15–20% за счет повышения теплопередачи нагревательных элементов и более полного сгорания топлива; ❏ уменьшение выбросов в атмосферу газов и отходов (золы, шлака) за счет более полного сгорания топлива и окисления его органической составляющей.В качестве примера в табл. 4 приведен анализ отходящих газов в одной из котельных Сибири. Результаты сравниваются с предельно допустимыми выбросами (ПДВ); ❏ улучшение качества горячей воды и пара, вырабатываемого в котлах. Пар становится чище, суше, нейтральнее (рН = 7).Указанное обстоятельство, положительно сказывается на качестве кирпича, выпускаемого Барышевским кирпичным заводом; ❏ повышение эффективности работы оборудования. Так, в котельной станции Сызрань при сохранении прежней мощности было вдвое сокращено количество котлов после обработки. Анализ применения разработанной технологии для борьбы с накипеобразованием и коррозией на объектах теплоснабжения показал следующее: ❏ во всех случаях использования «ТермоДАВ» для систем теплоснабжения получен устойчивый положительный эффект (при работе как в горячем, так и в холодном режиме) независимо от качества и состава подпиточной воды, состава и толщины отложений; ❏ по сравнению с методами кислотной обработки котлов, удаление отложений при использовании «ТермоДАВ» происходит гораздо медленнее, что имеет свои преимущества: во-первых, нет опасности возникновения залпового выноса разрушенной накипи и закупорки отопительных элементов; во-вторых, нет необходимости выключать систему отопления в период производства работ. Кроме того, не повреждаются стенки нагревательных элементов и труб; происходит очистка топок, котлов, бойлеров, насосов, трубопроводов, отопительных радиаторов. Можно полностью отказаться от традиционных схем подготовки воды с ионным обменом, что позволяет исключить расход поваренной соли и сильных кислот на регенерацию ионообменных фильтров и полностью прекратить сброс загрязненных сточных вод от водоподготовительных установок систем теплоснабжения и горячего водоснабжения теплоэлектростанций и котельных. Это было несложно проверить на нескольких десятках котельных, где никогда не было химводоподготовки. В 1998–99 гг.после тщательной проверки в лабораторных условиях проведено опытное внедрение технологии на производственных объектах России. Обеспечен долгосрочный эффект. В течение 6–7 лет после одноразовой обработки без дополнительной очистки эксплуатируются котельные на Барышевском кирпичном заводе и ряде других промышленных предприятий Сибири и Дальнего Востока. Экономическая эффективность от внедрения метода составила до 4 руб. на 1 руб. единовременных затрат. В Москве технология впервые внедрена в производственно-отопительной котельной Московского локомотиворемонтного завода (МЛРЗ) в 2003 г.Эффективность применения технологии на МЛРЗ была отмечена специалистами управления охраны труда и промышленной безопасности ОАО«РЖД», федеральной службы по надзору в сфере транспорта и федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору. По общему мнению, технологию целесообразно распространять в системах водотеплоснабжения предприятий промышленности и транспорта. В некоторых регионах РФ технология рассматривается в программах развития ЖКХ. Разработаны и утверждены нормативные документы для использования «ТермоДАВ» на объектах железнодорожного транспорта. Результаты внедрения «ТермоДАВ» показали, что выстраивается следующая цепочка: современная ресурсосберегающая технология => уменьшение энергетических затрат на 25–40% => уменьшение выбросов вокружающую среду в 1,5–2 раза (рис. 4). В отличие от использования существующих технологий (с применением магнитных, ультразвуковых, реагентных добавок и т.д.) при использовании «ТермоДАВ» обеспечивается длительная антиадгезионная и антикоррозионная защита (не менее 7 лет) после одноразовой обработки систем без постоянной дозировки адсорбентов и затрат энергии. Не требуется дополнительного оборудования, качество питьевой и технической воды приводится в соответствие с нормами СанПиН. Отсюда складывается экономическая эффективность по сравнению с традиционными способами водоподготовки. Затраты при использовании разработанной технологии в 2–4 раза меньше. По сравнению с конструкционными методами затраты меньше в 20–30 раз. Результаты внедрения технологии в системах питьевого и хозяйственного водоснабжения и биологической очистки сточных вод. Результаты использования метода в рамках комплексного подхода к приведению качества питьевой воды в соответствие с нормами СанПиН представлены в работе [12].В МИИТе и Институте проблем транспорта (Новосибирск), проводятся внедренческие и исследовательские работы по очиcтке систем водо- и теплоснабжения пассажирских вагонов. Цель — улучшение качества питьевой воды, экономия энергетических затрат. Проблемными остаются и системы водоохлаждения двигателей внутреннего сгорания (ДВС), системы водяного охлаждения оборудования (горячие цеха, предприятия химической промышленности, атомные станции, холодильные установки, кислородные и компрессорные станции). Хотя это и является материалом для другого исследования, хотелось бы остановиться на ряде полученных результатов. Так, в пассажирских вагонах состава «Москва-Пекин» в результате обработки систем отопления и питьевого водоснабжения (рис. 5, 6) удалось снизить на 24–25% расход электроэнергии на отопление. Это произошло в условиях суровой зимы 2005–2006 гг., когда морозы в Сибири достигали 45–55°С. При этом качество воды было приведено в соответствие с санитарными нормами (рис. 7). При обработке водяной системы компрессорной станции и закалочной высокочастотной установки на МЛРЗ была значительно снижена скорость коррозии. Она составила 0,016 мм/год. Результат был получен в системах, где коррозионные процессы весьма активны за счет подсоса кислорода через градирни (скорость коррозии порядка 2 мм/год). Это обстоятельство отражается на целостности конструкции. Кроме того, Институтом проблем транспорта проведена обработка очистных сооружений биологической очистки сточных вод станции Джамку Дальневосточной железной дороги производительностью 700 м3/сут (канализационная насосная станция — 1шт.,насос СД 50/56 — 2шт., протяженность канализационных сетей 3650 м).В результате обработки улучшился состав сточных вод, уменьшилось количество болезнетворных микробов. Эффективность очистки канализационных стоков возросла с 60 до 96%. По нашему мнению, для решения проблемы износа трубопроводов необходима обработка с применением «ТермоДАВ» новых магистральных и распределительных трубопроводов, систем водоохлаждения ДВС, теплоэнергетического оборудования. Это позволит значительно уменьшить частоту замены труб и подойти по этому параметру к мировому уровню; в 3–5 раз продлить срок службы котлов, ДВС, оборудования; в 1,5–2 раза уменьшить количество выбросов в атмосферу. В федеральной программе «Реформирование и модернизация жилищно-коммунального комплекса РФ» примерно 7000 км теплосетей ежегодно нуждаются в замене. Финансирование из федерального бюджета составляет около 1%.Остальное— за счет региональных бюджетов, заемных и собственных средств предприятий ЖКХ. Существует два варианта развития. Первый: работать по-старому, сталкиваясь с все большим количеством аварий, устранять которые придется за все меньшие средства, постоянно увеличивая тарифы. Второй: повышать ресурс водотеплотрасс. Приобретать качественные трубы, защищать их от коррозии, качественно проводить работы по укладке. Это даст возможность таким системам служить безаварийно не один десяток лет. Для «ТермоДАВ» не существует ведомственных барьеров. Ее действие распространяется от магистральных сетей к распределительным. Очищаются и защищаются от коррозии, отложений трубопроводы, сварные стыки, насосы, радиаторы. Это происходит без прерывания технологического процесса водотеплоснабжения. Применение метода в рамках комплексного подхода к решению проблемы водотеплоснабжения, по нашему мнению, может способствовать улучшению ситуации в ЖКХ. Источником средств для широкого применения технологии может явиться экономия до 15–20% топлива, 10–20% электроэнергии, затрачиваемой на транспортировку воды, экономия затрат на водоподготовку и очистку сточных вод от избыточных хлоридов. При этом отпадают не малые штрафы, взимаемые службами технологического, экологического и санитарно-эпидемиологического надзоров за нарушение соответствующих норм. Топливо и электроэнергия могут реализоваться дополнительно. Все это должно быть учтено при программном подходе к решению проблемы износа основных производственных фондов [13].Решение проблемы в свою очередь будет способствовать резкому сокращению потребления топливно-энергетических и материально-технических ресурсов, уменьшению вредных выбросов в окружающую среду, улучшению качества воды.
12. Торопов М.Н. Комплексный подход к приведению качества питьевой и технической воды в соответствие с санитарно-эпидемиологическими нормами // Журнал «С.О.К.», №7/2006. 13. Торопов М.Н. Износ — проблема общая // Технология машиностроения. № 6/2004.
