Режимы внутрикотловой обработки воды

Различные соли, попадающие с питательной водой в котел, имеют неодинаковую растворимость. Растворимостью называется величина, характеризующая способность вещества образовывать с другим веществом однородную систему. Загрязнения поверхностей нагрева в виде накипи образуют в основном катионы жесткости Ca²⁺ , Mg²⁺, соединения которых CaSO₄, CaCO₃, MgSiO₃, Ca (OH)₂, Mg (OH)₂ труднорастворимы.

При пересыщении раствора соли  начинают откладываться на отдельных участках металла в виде первичных зародышевых кристаллов, которые затем разрастаются и укрупняются. Многочисленные бугорки шероховатостей металлической стенки являются центрами кристаллизации. Если кристаллизация солей происходит непосредственно на поверхности нагрева, такое явление называют первичным процессом накипеобразования.

Вторичный процесс накипеобразования заключается в осаждении взвешенных частиц и образовании плотно сцепленных с поверхностью нагрева вторичных отложений.

Докотловая обработка питательной воды предусматривает очистку ее от масла и механических примесей; удаление кислорода (деаэрация), солей (умягчение, термическое обессоливание) и накипи (магнитная обработка).

Независимо от наличия магнитной обработки питательной воды на всех судах устанавливаются обычные реагентные внутрикотловые воднохимические режимы.

Фосфатно-щелочной режим с применением противонакипина предназначен для предупреждения накипеобразования и коррозии в котлах с давлением пара до 2 МПа. При использовании этого режима необходимо поддерживать в котловой воде определенное соотношение между щелочностью и общим солесодержанием, получившим название относительной щелочности. Относительная щелочность котловой воды должна быть не выше 20%, т.е. общее солесодержание котловой воды должно быть не менее чем в 5 раз выше ее щелочного числа. Практически это значит, что в паровых котлах, работающих при давлении до 4МПа содержание хлоридов в котловой воде должно превышать значение щелочного числа не менее чем в 3 раза.

В котловой воде кальцинированная сода и тринатрийфосфат частично гидролизуются по уравнениям.

Na₂CO₃ + H₂O = NaOH + NaHCO₃

 

Na₃PO₄+H₂O=Na₂HPO₄+NaOH

В результате гидролиза в котловой воде образуется щелочность.

Фосфатно – щелочной режим ведется по щелочному числу, которое поддерживается в пределах 150 – 200 мг/дм³ NaOH.

При фосфатно-щелочных режимах:

- соли магния выпадают в твердую фазу в виде гидроокиси магния, которая образуется в результате их реакции со щелочью:

MgSO₄+2NaOH=Mg(OH)₂+Na₂ SO₄

- бикарбонаты и оставшиеся в котловой воде карбонаты кальция в присутствии щелочи тринатрийфосфатом переводятся в гидроксилапатит, который выпадает в твердую фазу в виде шлама:

 

10СаСО₃+6 Na₃PO₄+2NaOH=Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂+10Na₂ CO₃

 

10Ca(HCO₃)₂+ 6Na₃PO₄=Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂+18NaOH+20CO₂

 

Для полной защиты от щелочной коррозии при фосфатно-щелочном режиме необходимо поддерживать высокое содержание хлоридов.

Если содержание солей в котле не обеспечивает защиту металла от щелочной коррозии, следует переходить на фосфатно-щелочной режим с нитратной пассивацией.

При фосфатно-щелочном режиме рН котловой воды всегда больше 10, что обеспечивает защиту котла от кислородной коррозии.

 

Определение фактической щелочности котловой воды

1. Отберите пробу котловой воды (200мл) в колбу.

2. Опустите одну таблетку для определения фактической щелочности и взболтайте до растворения. Если фактическая щелочность присутствует, то проба станет голубого цвета.

3. Добавляйте таблетки до тех пор, пока голубой цвет не изменится на устойчивый желтый цвет.

Расчет

Ф.щелочность ррm(CaCO₃) = (количество использованных таблеток х20) – 10.

Например:

Если потребовалось 8 таблеток, то тогда

Ф.щелочность = (8х20)-10=150ppm

 

Определение хлоридов в котловой воде

1. Для котлов давлением до 30 бар (кг/см²) отберите пробу (50мл) в приготовленную колбу.

2. Опустите одну таблетку для определения хлоридов и взболтайте до растворения, если хлориды присутствуют, проба приобретает желтый цвет.

3. Добавляйте таблетки до тех пор, пока желтый цвет не изменится на оранжевый.

Расчет

Хлориды ppm=(количество использованных таблеток х 20)-20

Например:

Если потребовалось 4 таблетки, то тогда

хлоридов = (4х20)-20=60 ppm

Примечание: при более высоком предполагаемом уровне наличия хлоридов отберите более меньшую пробу, например, 25мл, при анализе которой каждая таблетка будет означать 40 ppm.

При менее низком предполагаемом уровне наличия хлоридов отберите пробу большего объема, например, 100мл, при анализе которой, каждая таблетка будет означать 10 ppm.

Содержание отчета

1. Краткое описание работы.

2. Протокол испытаний.

3. Вывод и рекомендации.

 

Вопросы для самопроверки

1. Дать определение щелочности воды?

2. Что характеризует показатель рН?

3 Нормы качества котловой воды при фосфатно-щелочном режиме.

4. Какие основные показатели качества котловой воды определяются при фосфатно-щелочном режиме?

5. В каких случаях определяются фосфатное и нитратное числа?  

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

---

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 701; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!