автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Разработка комплексного электрохимического способа обработки воды для систем теплоэнергоснабжения

П5

? о ма? да

На правах рукописи

I

ХУДЯКОВ СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ V

РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО СПОСОБА ОБРАБОТКИ ВОДЫ ДЛЯ СИСТЕМ ТЕПЛОЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

Специальность 05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

-ИВАНОВО-1996

Работа выполнена па кафедре "Промышленной теплоэнергетики Ивановского государственного энергетического университета.

Научный руководитель: заслуженный деятель науки и техники, доктор XI мических наук, профессор Коровин Н.В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Н.Н.Елин кандидат технических наук, старший научный сотрудник А.Н.Коротко!

Ведущая организация: АО ВНИПИЭнергопром,

105266, г.Москва, Семеновская наб. 2/1

Защита состоится " С1 1996 г. в часов на засе

дании специализированного совета по) защите кандидатских диссертант К-063.10.01 при Ивановском государственном энергетическом университет по адресу: г.Иваново, ул.Рабфаковская, д.34, корп.Б ауд.№237.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим отсылат! по адресу: 153038, г.Иваново, ул.Рабфаковская, д.34, Ученый Сове ИГЭУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан "_"_1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доцент, кандидат технических наук

А.В.Мошкарин

3 )

' I

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Надежность работы оборудования теплоэнер-госиабжения промышленных предприятий во многом зависит от решения ; проблем, связанных с системами подготовки питательной и подпиточной I воды.

Анализ методов очистки природных вод сложного химического состава показывает, что многие из них не удовлетворяют требованиям качества очистки, а в ряде случаев просто не пригодны. Традиционно для обработки воды используются реагентные методы, которые требуют создания на промышленных предприятиях реагентного хозяйства, что связано с большими начальными и текущими финансовыми затратами.

Одним из перспективных направлений подготовки воды для систем теплоэиергоснабжения является использование электрохимических методов, обладающих простотой регулирования процесса очистки, компактностью, и что самое важное, экологической чистотой.

В настоящее время эти методы используются для удаления из воды лишь отдельных компонентов. Поэтому вопросы, связанные с разработкой методов комплексной обработки воды, а также с созданием конструкции аппарата для реализации этого метода, остаются весьма актуальными.

Целью работы является разработка и экспериментальные исследования электрохимического метода комплексной обработки подпиточной воды промышленных котельных малой производительности, методов расчета и технологических схем, конструкции аппаратов очистки воды.

В соответствии с указанной целью в работе решены следующие научные и практические задачи:

1. Экспериментальные исследования влияния физико-химических факторов (температура, рН, плотность тока, скорость движения воды) на , процесс растворения алюминиевого анода.

2. Экспериментальные исследования процессов удаления основных загрязнений (соединения железа, кремния, кислорода, жесткость и цветность) на модельных средах, близких по составу к природной воде, а также влияния физико-химических и гидродинамических факторов на процессы удаления загрязнений из подпиточной воды.

3. Разработка технологических схем комплексной электрохимической обработки воды.

4. Разработка методики расчета аппаратов комплексной электрохимической обработки подпиточиой воды.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработан новый сорбциошю-осадителыю-коагуляцпонныи метод обработки воды, отличающийся тем, что удаление различных загрязнений (соединения железа, кремния, кислорода, жесткость, цветность) ироводится комплексно в одном аппарате;

- впервые получены эмпирические зависимости степени очистки воды, обрабатываемой электрохимическим методом, от режимных параметров работы установки и определены удельные расходы электроэнергии и анодного

I материала на процессы очистки воды;

1 - разработана математическая модель электрохимического метода,

; позволяющая рассчитать степень очистки воды и остаточную концентрацию

загрязнений,;

Практическая ценность работы:

1. Разработана инженерная методика расчета аппаратов электрохимической обработки подпиточной воды для тепловых сетей и котлоагрегатов низкого давления.

2. Разработаны технологические схемы электрохимической обработки воды, защищенные патентами РФ.

3. Получены новые экспериментальные данные, которые могут быть использованы научными и проектными организациями, занимающимися вопросами очистки воды, промышленными предприятиями, котельными и

• электростанциями.

I 4. Результаты диссертационной работы использованы при разработке

: аппарата электрохимической обработки воды и рекомендаций по его зке-

4 плуатации в котельной железнодорожного депо Иваново-Сортировочная.

] Апробация работы. Основные положения диссертационной работы

докладывались и обсуждались на: 42 международном съезде электрохимиков, ( Монтрекс, Швейцария, 1991 г.); международной научной кон-I ференции "5 Бенардосовские чтения", (Иваново, 1991 г.); международ-

ной научной конференции "6 Бенардосовские чтения", (Иваново, 1992 г.); 15 Менделеевском съезде по общей и прикладной химии, (Минск, 1993 г.); международной конференции экологии России "Электрохимическая 1| комплексная очистка природных и сточных вод", (Москва, 1993-г.), на на-

учно-методических семинарах кафедры ХиЭЭ МЭИ (1993 г.) и кафедры

"Промышленной теплоэнергетики" ИГЭУ (1996 г).

Публикации. Результаты исследований опубликованы в десяти печатных работах. I

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 150 ■ страницах, содержит 31 рисунок и состоит из введения, 4 глав, выводов и ^

рекомендаций, списка литературы из 97 наименований и приложения. , Г

i t

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы и основные положения, выносимые на защиту, а также приводятся дополнительные сведения по работе. |

Первая глава посвящена обзору литературы по теме диссертацион- j ной работы и сформулированы задачи исследований.

Для обеспечения надежной и экономичной работы энергетического оборудования питательная и подпиточная вода должна отвечать соответствующим нормам. Вода, забираемая из природных источников, содержит » большое количество примесей подлежащих удалению или уменьшению их концентрации для использования ее в качестве питательной или подпи-точной воды в системах теплоэнергоснабжения.

Очистка добавочной воды для подпитки котлов организуется на водо-подготовительной станции в несколько этапов. Это является следствием

I

многообразия удаляемых примесей. Начальный этап очистки воды - предо-чистка, необходим для улучшения технико-экономических показателей последующих этапов очистки воды, а также потому, что при отсутствии предочистки применение многих методов на последующих ступенях очист- i ки встречают значительные затруднения. Поэтому в настоящее время пре-дочистке воды в схемах подготовки добавочной и подпиточной воды при-

I

дается важное значение. Предочистка воды может быть осуществлена в i

I

основном методами осаждения, при применении которых примеси выделяются из воды в виде осадка. Эти методы называются реагентными, так как ' для выделения примесей в воду дозируются специальные реагенты. К процессам, применяемым в настоящее время при предочистке воды относятся коагуляция (удаление коллоидных примесей воды), известкование (удаление попов жесткости), н магнезиальное обескремнивание.

Анализ применяемых в настоящее время реагент пых способов показы-

вает, что при большом разнообразии эти методы однако являются весьма дорогостоящими и требуют больших эксплуатационных и транспортных затрат.

Вторым этапом подготовки воды можно считать удаление из воды коррозионно - активных газов (кислород и углекислота). Существуют физические, химические и электрохимические методы дегазации. Основными аппаратами для удаления газов на настоящий момент являются деаэраторы. Однако, несмотря на высокую степень очистки воды от растворенных газов, деаэраторы имеют существенные недостатки, среди которых можно отметить: необходимость наличия источника пароснабжения и связанное с процессом смешения пара с водой потеря конденсата греющего пара, значительные капитальные вложения при строительстве и установке деаэраторов (так как их размещают на высоте 6-7 метров).

Химические способы дегазации также имеют существенные недостатки (основной недостаток - увеличение солесодержания исходной воды).

Кроме того, химические способы обработки воды представляют из себя технологию последовательных процессов удаления солей методами ионного обмена. Это связано с тем, что химические способы разрабатывались в основном для удаления или снижения концентрации отдельных компонентов обрабатываемой воды. Технологическая схема подготовки воды в результате применения этих методов значительно усложняется и на сегодняшний день является очень дорогостоящим элементом системы теплоэнерго-снабження.

Применяемые в производстве электрохимические методы удаления примесей, хотя и превосходят в отдельных случаях химические способы по экономическим показателям, но также направлены в основном на удаление отдельных компонентов или некоторых их сочетаний.

Анализ электрохимических методов очистки воды от различных примесей показал, что использование данного метода позволяет добиться комплексного удаления из воды нежелательных примесей и довести показатели качества воды до нормируемых значений по основным характеристикам (соединения железа, кремния, кислорода, цветность, жесткость).

Однако данные о работе установок по комплексному удалению примесей из воды практически отсутствуют.

В главе также сформулированы цель и задачи работы.

Вторая глава посвящена исследованию процессов удаления вредных примесей из воды с использованием электролиза с растворимым алюминиевым анодом.

Исследования проводились в лабораторных условиях на модельных средах, близкой по химическому составу к речной. Степень минерализации исходной воды составляла от 50 до 300 мг/л.

Поскольку степень очистки воды от примесей зависит от количества образовавшегося в результате электролиза гидрооксида алюминия, то первая часть исследований посвящена изучению влияния различных физико-химических факторов на процесс растворения алюминиевого электрода. В качестве влияющих факторов рассматривались рН раствора, температура, плотность тока, расход раствора через ячейку.

Полученные данные показали, что в диапазоне температур от 20 до 60°С скорость растворения анода при увеличении температуры незначительно повышается. При этом отмечено снижение напряжения на электролизной ячейке при увеличении температуры, а следовательно и снижение расхода электроэнергии.

Диапазон изменения плотностей тока находился в пределах от 1 до 5 шА/см 2. Плотность тока регулировалась изменением силы тока при постоянной площади поверхности электродов. Анализ полученных зависимостей, показал, что при повышении плотности тока и постоянной температуре воды скорость растворения анода растет линейно. При этом процесс растворения сопровождается выделением пузырьков водорода на катоде и флотацией гидроксида алюминия, образовавшегося на аиоде.

Экспериментальные исследования влияния активной реакции среды (рН) на анодное растворение проводилось при постоянных температуре и количестве электричества. Диапазон изменения рН составлял от 5 до 10. Наименьшая скорость растворения наблюдалась в пределах рН от 5 до 6,8. Увеличении или понижении рН против указанного диапазона приводит к увеличению растворимости анода. Следует также отметить, что при начальной рН воды £9 конечное ее значение снижалось в следствии амфотерно-сти образующегося гидроксида алюминия.

Вторая часть исследований посвящена количественной оценке влияния физико-химических, гидродинамических и электрических факторов на процесс очистки воды от примесей и проводилась с целыо определения оптимальных параметров и режимов обработки воды.

Первоначально изучалось изменение рН воды 11 зависимости от плотности тока на ячейке. рН начинает резко возрастать в первые минуты после включения тока. Дальнейшее повышение происходит значительно медленнее. Увеличение активной реакции среды при проведении процесса очистки благоприятно влияет на сам процесс удаления загрязнений (железо, кремний, жесткость).

Исследования по умягчению воды проводились при различной начальной жесткости, различных расходах воды и плотностях тока. Расход воды варьировался в диапазоне от 1 до 8 л/ч, а плотность тока - от 1 до 5 тА/см 2. Начальная жесткость составляла 2, 2,85 и 3,55 мг-экв/л. Результаты экспериментов показали, что снижение общей жесткости происходит при увеличении плотности тока и снижении расхода воды через ячейку. Увеличение температуры воды приводит к снижению степени очистки воды от ионов жесткости.

Опытные данные, полученные в ходе обработки воды, показали, что в процессе очистки происходит изменение солесодержание раствора, а следовательно его электропроводности. Увеличение плотности тока снижает электропроводность и солесодержание обрабатываемой воды.

Следующим этапом экспериментальных исследований являлось оценка эффективности процесса обескислороживания воды. В ходе опытов изменялись следующие параметры: плотность тока, расход воды и ее температура. Концентрация кислорода определялась двумя способами: методом Винклера при конечной концентрации О2 более 0,2 мг/л и при меньших концентрациях (5 - 100 мкг/л Ог ) при помощи колориметрического метода с применением метиленового голубого. Анализ полученных результатов позволяет заключить, что оптимальной плотностью тока с точки зрения скорости удаления кислорода можно считать значение ¡=2-3 тА/см2. Дальнейшее повышение плотности тока приводит к менее резкому снижению содержания кислорода в воде и увеличению расхода электроэнергии. Увеличивая расход воды через ячейку, можно наблюдать снижение степени обескислороживания воды. Основное влияние на концентрацию кислорода в воде оказывает ее температура. Повышение температуры значительно улучшает процесс очистки воды от О2 . Применяя различные комбинации параметров температура-плотность тока - расход воды можно достигнуть глубокого обескислороживания воды.

Заключительная часть исследований была посвящена оценке эффек-

тншюсти удаления из поды соединений железа и кремния. Концентрация железа п воде создавалась с помощью коллоидного раствора, приготовленного методом пептизации. Конечное содержание железа определялось колориметрическим методом на ФЭК-56М со светофильтром №5. Наиболее высокая скорость очистки воды от ионов железа наблюдалась при плотностях тока {=1,5-3,0 тА/см2 . Причем основная часть соединений железа удалялась уже в первые минуты включения тока. Степень очистки увеличивается с ростом температуры воды от 20 °С до 40 °С, а при дальнейшем увеличении температуры снижается. При увеличении расхода воды наблюдается ухудшение процесса очистки, что объясняется снижением длительности пребывания ионов железа в зоне обработки. Аналогичная картина наблюдалась при удалении из воды соединений кремния (концентрация БЮг создавалась ведением силиката натрия).

Конечная концентрация соединений кремния определялась на ФЭК-56М после фильтрования.

Степень очистки воды от различных примесей представлена в виде зависимости от удельного количества электричества (см. рис.1).

7%

80 60 40 20

50 100 150 200 Dkh/Л

Рис.1. Зависимость степени очистки воды от удельного количества электричества;

1-общая жесткость; 2-соединения кремния; 3-кислород; 4-соедннения железа; температура воды 40 °С; [Fe]„cx=3 мг/л; [Si02]=i6,6 мг/л; [02]=б,3 мг/л.

Результаты проведенных исследований положены в основу разработки методики расчета аппаратов комплексной очистки воды от указанных примесей.

Третья глава посвящена созданию математической модели обескислороживания воды и гидроосаждения металлов, а также разработке методики расчета аппарата комплексной очистки воды.

Математическая модель обескислороживания воды основана на составлении материального баланса электрохимической ячейки по кислороду и включает в себя следующие составляющие:

Ф1 =У0-С0 - поток растворенного кислорода, поступающего с исходной водой;

С

Ф2 - В---£ - поток растворенного кислорода к поверхности катода;

8

Ф3 - У0 ■ С - поток растворенного кислорода, отводимого из ячейки;

Ф4 = К1-К2-8-1-С - поток кислорода отводимого за счет десорбции;

Здесь приняты следующие обозначения:

Со - исходная концентрация кислорода в воде; У о - объемный расход воды через ячейку; 51 - площадь поверхности электрода; 6 - толщина диффузионного пограничного слоя; В - коэффициент диффузии кислорода в воде; Ю - коэффициент пересчета; Кг - коэффициент, пропорциональный коэффициенту Генри; I - плотность тока; С - конечная концентрация кислорода на выходе из ячейки;

В модели принято, что во всем объеме между электродами, за исключением области диффузионного пограничного слоя у катода, имеет место интенсивное перемешивание газожидкостной смеси. Это допущение позволяет утверждать, что в основном потоке жидкой фазы устанавливается некоторое среднее значение концентрации кислорода, величина которого может быть определена из уравнения материального баланса ячейки.

Составив уравнение материального баланса по кислороду и решив его относительно величины С/Со, получено выражение для определения^ = 1— С / С0 - степени удаления кислорода.

Степень удаления кислорода содержит две составляющие: электрохимическую уэ и десорбционную уд , которые также находятся из уравнения

и

баланса.

Предлагаемая модель удаления кислорода применима к условиям свободного режима газоудалення, т.е. к ячейкам, работающим при ламинарном режиме движения жидкости, когда основной механизм переноса вещества к поверхности электрода обусловлен процессом газовыделепия на электроде.

При увеличении скоростей газожидкостной смеси можно ожидать перераспределения степени удаления кислорода в сторону увеличения доли электрохимической составляющей.

Модель гидроосаждения металлов основана на уравнениях основных процессов, происходящих в ячейке:

ЗН30 + Зё 3/2Н3 + ЗОН'

НСОJ + ОН' <-» СО]' +Н30

Mgг+ + 20ir Mg(OH)3 4- (1)

Ca2+ + CO¡- -» CaC03i

Fe3* + ЗОН' Fe(OH)} i

Основное уравнение модели:

Mг+ + Oír <-» М{ОН) г1 (2)

Конечная концентрация металла определяется по уравнению:

[m"]+[oh-]z = fm■f0Hl - Ст -C0HZ = ПР (3)

где ПР - произведение растворимости гидроксида; [Мг+] - концентрация ионов металла в воде; /OH']z - концентрация ионов гидроксила в воде; fm - коэффициент активности ионов металла в воде; /он - коэффициент активности ионов гидроксила в воде;

Решая уравнение (3) относительно концентрации металла См, получено следующее выражение:

Cmz+ =Kj-exp(K2pOH) (4)

где Кг - коэффициент, зависящий от коэффициента активности металла и от произведения растворимости; Кг - коэффициент, зависящий от величины заряда металла.

Поскольку значение рОН находится в прямой зависимости от коли-

чества проходящего через ячейку тока, то можно определить конечное значение концентрации металла в воде от величины плотности тока.

На основании уравнений, полученных при разработке моделей очистки воды и обработки экспериментальных данных предложена методика расчета аппаратов комплексной обработки воды.

Последовательность расчета аппаратов обработки воды представлена на рис.2 в виде укрупненной блок-схемы.

Исходные данные хим.анализа воды

т

Определение расхода А1 на обработку воды

X

Определение полного тока на ячейке

т

Вычисление геометрических характеристик электродов и их количества

т

Определение степени очистки воды от примесей

Определение расхода электроэнергии на процесс очистки

X

Габаритные размеры установки и ее технические характеристики

Рис.2. Блок-схема методики расчета аппарата электрохимической очистки воды.

Четвертая глава посвящена разработке технологических схем обработки воды и их эксергетическому анализу.

Первым этапом разработки схем обработки воды является электрохимическая деаэрация воды. В работе рассматриваются различные схемы деаэрации и их термодинамическая оценка, а именно: атмосферная деаэрация в деаэраторе атмосферного типа ДСА, вакуумная деаэрация при различных температурах греющей воды и три альтернативных схемы электрохимической деаэрации - электролизная обработка без использования де-

сорбированных газов, замкнутая электролизная обработка с рециркуляцией водорода, замкнутая электролизная обработка непосредственно в ячейке с рециркуляцией водорода (см.рис.3,4).

Рециркуляционный

Рис. 3. Замкнутая схема электролизной обработки воды с рециркуляцией водорода и электролизером;

1-иасос; Н-теплообменник; Ш-десорбер; 1У,У-поглотители коррозионных газов; У1-насос деаэрированной воды; УИ-нагнетатель; УШ-ресивер; 1Х-электролизер; Х-источник тока.

Отвод воды

\ Рециркуляционный трубопровод

Рис.4. Замкнутая схема обработки воды в электролизной ячейке с рециркуляцией водорода;

1-насос; Н-теплообменник; Ш-десорбер-реактор; 1У-иоглотитель Ог; У-электрохимическая ячейка; У1-нагнетатель; УН-ресивер.

В качестве исходных данных приняты следующие параметры:

расход деаэрированной воды - 50 т/ч (13,88 кг/с), начальная и конечная температура воды 10 °С и 70 °С.

Расчет удельных эксергий потоков энергоносителей проведен по уравнению:

<5>

где с/, 1и и 5/ - удельная эксергия кдж/кг, энтальпия кдж/кг и энтропия кдж/(кг К) при Ьтых параметрах энергоносителя; Л о. е., ГЛй и Б0.с. -энтальпия, температура и энтропия окружающей среды (Т=293-К, р=0,1-мПа).

Значение эксергетического к.п.д. определялось по формуле:

(6)

(X

где Егх и Е,ых - эксергии потоков, поступающих и отводимых из системы через контрольную поверхность, кВт; ¿2) - сумма потерь эксергии в системе.

Значения полученных в результате анализа эксергетических к.п.д., представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Система обработки воды Эксергетичес- кий к.п.д.* %

1. Атмосферная термическая деаэрация 29,7/17,2

2. Вакуумная термическая деаэрация 32,0/21,4

3. Электролизная обработка без использования десорби-рованных газов 24,0/12,9

4. Замкнутая электролизная обработка с рециркуляцией водорода и электролизером 39,2/23,9

5. Замкнутая непосредственная обработка в ячейке с рециркуляцией водорода 35,8/20,3

* в знаменателе приведено значение г\е с учетом эксергетических к.п.д. внешних источников теплоты и электрической энергии.

На основании проведенных экспериментальных и теоретических исследований было предложено использовать электрохимический метод для комплексной обработки воды. В работе проанализированы две схемы ком-

плексной обработки воды: №2 - химическая обрабогка+эл.химический деаэратор и №3 - схема непосредственной обработки воды в электрохимическом аппарате (рис.5, 6).

ШС1

Рис.5. Схема подготовки воды №3 (непосредственная обработка воды);

1-теплообменник; И-электрохимическая ячейка; Ш-поглотитель Ог; 1У-нагнетатель; У-ресивер; У1-фнльтр механический; У11-Кта-катиоиитовый фильтр; УШ-ячейка мокрого хранения; 1Х-бак рабочего раствора.

Эффективность предлагаемых схем оценивалась в сравнении с применяемой в настоящее время схемой обработки №1 (химическая обработка + термический деаэратор).

Из проведенных расчетов видно, что наибольший эксергетический КПД из рассмотренных схем имеет схема с использованием электрохимической установки вместо реагентного хозяйства системы подготовки воды

коагулянт 9 10

NaCl IS I I 19

Д

IX.

Нб

21

I-Осветпитель

II- Бак осветленной воды

III- Осветительный фильтр (мех.)

IV-Na-KaTHOHHTHbiH фильтр

V-Бак химочшценной воды

VI-VII-Баки рабочих растворов

VIII-1X-Ячейки мокрого хранения реагентов

X-Теплообмешшк

XI-Электролиэер щелочной ХП-Десорбер

XIII- Пошотитель О2

XIV- Поглотитель С02

XV-Реснвер

хт

43

Рис. б. Схема подготовки воды Ы2 (хим.обработха + эллим. деаэратор) .

и термическим атмосферным деаэратором (38%). Несколько меньше (37%) составляет КПД схемы N3 (непосредственная водоподготовка п электрохимической установке), но данная схема имеет ряд существенных преимуществ из всех рассмотренных схем. Применение электрохимической обработки воды позволяет отказаться (частично или полностью) не только от большого реагентного хозяйства системы водоподготовки, но и от дорогостоящей системы термической деаэрации воды. Хотя в последнем случае и требуется увеличенный расход электроэнергии, но эксергетическнй КПД сопоставим с КПД схемы с использованием атмосферного деаэратора. Поэтому, исходя из представленных данных, следует рекомендовать к использованию схемы N2 и N3 (рис.5,6). Следует также отметить, что наибольшая эффективность в работе предлагаемых установок наблюдается при расходах обрабатываемой воды до 50 т/ч.

В заключении изложены основные научные и практические результаты, полученные в диссертационной работе.

Основные результаты работы:

1. Разработаны математические модели процессов обескислороживания подпиточной воды и гидроосаждения металлов, позволяющие определить степень очистки воды от кислорода и ионов металла, а также их конечную концентрацию. Модели разработаны для аппаратов, работающих при ламинарном режиме движения обрабатываемой воды.

2. Получены апроксимирующие уравнения степени очистки воды от нежелательных примесей (соединений железа, кремния, кислорода, жесткости, цветности) в зависимости от удельного количества электричества и температуры воды. Уравнения справедливы в диапазоне степени минерализации исходной воды 50-5-300 мг/л.

3. Разработана инженерная методика расчета аппаратов комплексной электрохимической обработки подпиточной воды для тепловых сетей и кот-лоагрегатов низкого давления. Построены номограммы, позволяющие графически проводить расчеты технологических и конструктивных параметров электрохимических аппаратов.

4. Разработаны технологические схемы комплексной обработки воды с использованием электрохимического метода и различных его приложений, а именно: схема электролизной обработки без использования десорбирован-ных газов, замкнутая схема электролизной обработки с рециркуляцией водорода и электролизером, замкнутая схема непосредственной обработки воды в электрохимической ячейке с рециркуляцией водорода.

5. Создана и внедрена в производство конструкция аппарата комплексной очистки воды производительностью по обрабатываемой воде 10 т/ч и разработаны рекомендации по его эксплуатации. В результате обработки были достигнуты нормируемые скорость коррозии, концентрации ионов железа и кремния.

Основное содержание диссертации отражены в следующих работах:

1. Установка для деаэрации воды, патент РФ №4769658/26, бюл.-Кгб, опубл.30.03.1994/ Коровин Н.В., Рудаков С.В., Худяков С.В. и др.

2. Худяков С.В., Коровин Н.В., Рудаков С.В. Electrochemical Removing Gases from Water// 42nd Meeting International Society of Electrochemist., Montreux, Switzerland 1991 r.

3. Худяков C.B., Коровин H.B., Рудаков С.В. Электролизные методы подготовки подпиточной воды//Теплоэнергетика, М>11, 1991-г.,-с.68.

4. Худяков С.В., Коровии Н.В., Рудаков С.В. Электролизный способ активации подпиточной воды.//Мсждунар. научно-технич. конференция "Состояние и перспективы развития электротехнологии" (5 Бенардосов-скце чтения) :Тез. докл. - Иваново, 1991.- с. 5.

5. Худяков С.В., Коровин Н.В., Рудаков С.В. Влияние введения водорода на редокс-потенциал воды. //Междунар.научно-технич. конференция "Состояние и перспективы развития электротехнологии" (6 Бенардосовские чтения): Тез.докл.-Иваново,1992 г. -с.56.

6. Худяков С.В., Коровин Н.В., Рудаков С.В. Эксергетический анализ систем деаэрации воды. //Теплоэнергетика, № 12, 1992 г. -с.56.

7. Худяков С.В., Коровин Н.В., Рудаков С.В., Нухелн М.М.

Электрохимические способы очистки сточных под.//15 Менделеевский съезд по общей и прикладной хнмшкТез.докл.-Минск, 1993 г. -с.15.

8. Худяков C.B., Коровин Н.В., Рудаков C.B. Эксергетический анализ замкнутых систем электролизной обработки воды. //Теплоэнергетика, К»9, 1993 г. -с.58.

9. Худяков C.B., Коровии Н.В., Рудаков C.B. Определение эффективности систем обработки подпиточной воды. //Теплоэнергетика, К«2, 1994 г. -с.75.

10. Худяков C.B., Рудаков C.B. Направления совершенствования схем электролизной обработки воды.//Энергетическое строительство, МвЗ, 1994-г. -с.62.