«Скалярное» магнитное поле против отложения солей: новые технологии в водоподготовке
НОСОВ Павел Викторович
инженер Центра трансфера технологий Томского политехнического университета
Номер журнала:
Рубрика:
Механические примеси сравнительно легко удаляются фильтрованием. Для удаления растворенных в воде солей используются химические или термические методы, что требует значительных затрат реагентов или тепловой энергии. Разработанные в 60-е годы прошлого века методы обработки воды магнитным полем не изменяли химический состав воды, но позволяли в определенной мере снижать способность растворенных в ней солей образовывать отложения на поверхности теплообмена. Однако эти устройства магнитной обработки воды не получили широкого распространения в энергетике и промышленности из-за большого количества ограничений по целому ряду параметров (химический состав воды, содержание в ней газов, температура, напряженность магнитного поля и т.п.).
Работами томских ученых установлено, что наряду с известным векторным магнитным полем существует еще один вид магнитного поля — скалярное. При определенной организации векторного поля скалярное поле весьма эффективно взаимодействует с ионами солей, растворенных в воде. Эффект этого взаимодействия прежде всего проявляется в резком снижении растворимости солей в воде, и тогда содержащиеся в воде соли (особенно соли жесткости) теряют способность образовывать на поверхностях твердые кристаллические отложения.
На основе этого эффекта в Томском политехническом университете было разработано определенное устройство. Оно реализовано на базе патента РФ и соответствует ТУ 3113-001-24627063-01.
Принцип действия изобретенного устройства заключается в обработке воды пространственно ориентированными магнитными полями с широким диапазоном напряженности. Это увеличивает эффективность установки в несколько раз по сравнению с аналогами и обеспечивает следующие преимущества:
- не допускает отложения солей в теплообменниках, обеспечивая безнакипный режим работы;
- растворяет и выводит старые отложения;
- очищает внутренние поверхности системы;
- имеет длительный срок эксплуатации; не требует обслуживания;
- не потребляет энергии;
- окупается за 6-8 месяцев.
Испытания на уровне промышленного применения устройство прошло на ряде предприятий Томской области в различных условиях и режимах. Во всех случаях использования изобретенного устройства получены положительные эффекты, выразившиеся в отсутствии новых отложений на поверхностях, постепенной отмывке старых отложений. Результаты работы представлены в таблице. Устройство показало свою эффективность для отмыва бойлеров, котлов и другого оборудования от отложений.
Еще одним преимуществом устройства является минимальное вмешательство в уже реализованный производственный процесс. Устройство врезается в трубопроводную систему, как это реализуется при установке, к примеру, водосчетчика.Устройство на фланцах монтируется на трубопроводе воды с условным диаметром от 76 до 273 мм до теплообменника в любом пространственном положении.
Устройство состоит из магнитной системы, установленной в сварном корпусе. В магнитной системе используются редкоземельные магниты. Расчетное время эксплуатации — десять лет непрерывной работы.
Конструкторами устройства выдержан высокий уровень робастности к условиям эксплуатации. Благодаря этому оно не требует сервисного обслуживания кроме ежегодного профилактического осмотра магнитной системы.
В случае появления осадка на поверхности рабочей части следует промыть напором воды. При необходимости снять осадок деревянной лопаткой. Не следует подносить к системе устройства, которые могут быть выведены из строя магнитным полем. При эксплуатации не допускаются гидравлические и механические удары по магнитной системе.