Основные показатели качества воды.
Водно-химический режим котельной должен обеспечить работу котла и питательного тракта без повреждения их элементов в следствие отложений накипи и шлама, без повышения относительной щелочности котловой воды до опасных пределов.
Все паровые котлы с естественной и многократной принудительной циркуляцией паропроизводительностью 0,7 т/час и более, все паровые прямо точные котлы независимо от паропроизводительности. а так же все водогрейные котлы должны быть оборудованы установками для докотловой обработки воды.
Показатели качества волы:
1. Прозрачность- содержание взвешенных частиц. Определяется по высоте слоя воды (в см), через который можно видеть шрифт определенных размеров.
2. Солесодержание - общее количество растворённых веществ. Определяют по массе сухого остатка после выпаривания воды при t =
105-110°С.
3. Щелочность- количество в воде гидроксильных, кабонатных, и бикарбонатных анионов. В природной воде преобладает бикарбонатная щелочность. Если в котел попадает вода с повышенной щелочностью, возникает эффект вспенивания воды, ухудшается контроль за уровнем воды в паровом: котле, возможен заброс воды в паропровод. При контроле качества котловой воды определяют относительную щелочность.
Бывает:гидратная, карбонатная, бикарбонатная.==общая Щ0
Щ0=Щг+Щк+Щб
4. Жесткость определяется обшим содержанием солей, кальция и
магния.
Различают:
1.Временная жесткость или карбонатная (Ж к).
2.Постоянная жесткость (Ж п).
3.Общая жесткость (Ж о).
Жо=Жв(к)+Жп(нк)
Временная жесткость зависит от содержания в воде бикарбонатов кальция и магния: Са (НСО3)2 и Mg (HCO3)2
Временной жесткость называется потому, что при нагреве воды до t = 70°С и выше идет разложение бикарбонатов, кальция и магния, В результате образуются нерастворимые вещества СаСО3 и MgCO3, которые выпадают в осадок в виде шлама. При t = 70вС: Са (НСО3)2 -> CaCO3 + Н2О + СО2
Mg (НСО3)2-> MgCO3 + СО2+ Н2О
Постоянная жесткость зависит от содержания в воде хлоридов, нитратов и других солей кальция и магния. Эти соли при нагреве воды и ее испарении образуют накипь, которая является плохим проводником тепла и приводит к перерасходу топлива в котле и к разрушению элементов котла в результате перегрева стенок
По содержанию солей кальция и магния вода делится:
1. Мягкая: Ж о < 3,5 мг-экв/кг
2. Средней жесткости: Ж о = 3,5-~7 мг-экв/кг
3. Жесткая: Ж о > 7 мг-экв/кг
Единица измерения жесткости 1 мг-экв/кг соответствует содержанию в 1 кг Н2О 20,04 мг Са2+ или 12,16 мг Mg2+ 1 мг-экв/кг = 1000 мкг-экв/кг
Ж = Са2+ /20,04 + Mg2+/l2,16;
где Са2+ и Mg2+- концентрация в воде катионов кальция и магния, мг/кг.
20,04 и 12,16 - эквивалентные массы кальция и магния.
Например, в реке Неве:
Ж о = 0,792 мг-экв/кг
Ж к = 0,496 мг-экв/кг
Ж п = 0,296 мг-экв/кг
5. Показатель кислотности (рН) характеризует реакцию воды, которая может быть кислой, нейтральной или щелочной.
рН = 7 - нейтральная среда
рН > 7 - щелочная среда
рН < 7 - кислая среда
Если в котельной будет использоваться вода с кислой реакцией (рН> < 7), то будет интенсивная коррозия металлических поверхностей.
Состав и свойства природной воды.
В котельные города вода поступает из городской водопроводной сети. В городскую водопроводную сеть вода поступает из различных природных источников. Природная вода содержит:
1. Механические примеси: песок, глина, органические вещества, коллоидные примеси.
2. Химические примеси: различные растворенные химические вещества и соли. Например: MgCl2, Ca(NO3)2, Mg(NO3)2, NaCl, KCL
Na2SO4, Са(НСОз):, Mg(HCO3)2 и др.
3. Растворенные газы: кислород (О2), углекислый газ (СО2), азот (N2:)и др.
Состав и количество примесей зависит от пород, через которые протекает природная вода.
Химически чистая вода (Н2О) представляет собой бесцветную жидкость без запаха и вкуса.
Вода обладает следующими свойствами:
1. Является хорошим растворителем.
2. Хорошо смешивается с многими веществами.
3. Имеет наибольшую теплоемкость с = 1ккал/кг-град = 4,19 кДж/кг-К,
поэтому воду используют в котельной в качестве теплоносителя.
4. Максимальную плотность вода имеет при t = +4°C, р =1 г/см3 =
1000 кг/м3.
5. Вода превращается в лед t = 0°С при РАТМ = 760 мм рт. ст., плотность
рльда=0,92г/см3.
6.Температура кипения воды при. PdTM= 760 мм рт. ст. равно100°С При нагреве вода увеличивается в объеме, объем пара при атмосферном давление в 1670 раз больше объема воды.
Влияние примесей на работу оборудования.
Наличие примесей в питательной воде приводит к осложнениям работы котла накипь и шламообразования и внутренняя коррозия труб и других элементов.
1. Накипь и шлам.
Накипь называют плотные обложения на поверхности нагрева, способные нарушить нормальную работу котла.
Вредные свойства накипи:
1) накипь обладает низкой теплопроводностью, что приводит к ухудшению теплообмена между дымовыми газами и водой, к повышению t стенок труб котла их перегреву разрыву: накипь толщиной 2-3 мм----увеличение температуры стенок до 800-900 С.
2) Увеличивается расход топлива: накипь 2-3 мм перераспад топлива2-4%
3) Под воздействием высокой t накипь разлагается и образует кислоты - что образует коррозии.
4) Уменьшается сечение труб, что приводит к нарушению циркуляции
5) Отслаивается накипь, может попадать в пар, что ухудшает его качество.
Шлам - рыхлые отложения, образовавшиеся в воде при его нагревании. Шлам засоряет оборудование, ухудшает циркуляцию воды в котле, кроме того оседает на поверхностях нагрева, уплотняется образуя вторичную накипь.
Коррозия-это самопроизвольное разрушение металлов в результате химического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой.
Эрозия- изменение размеров, формы, массы или состояния поверхности изделия или инструмента вследствие разрушения (изнашивания) поверхностного слоя изделия при трении.
Самая распространенная коррозия кислородная.
Способы обработки воды для паровых котлов.
Водно-химический режим (ВХР) котельной и тепловых сетей определяет требования к качеству питательной, котловой воде, пару, к сетевой и подпиточной воде в соответствии с нормируемыми показателями. ВХР должен обеспечивать работу котлов и тепловых сетей без образования накипи, скопления шлама и коррозии.
ВХР определяет способы докотловой и внутрикотловой обработки воды паровых котлов, способы обработки сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов и схему водоподготовительной установки. Установлено, что 40% аварий котлов происходит из-за неудовлетворительного водного режима (отложение накипи, коррозия элементов котла). Вода в котельной по назначению делится:
1. Исходная «сырая» вода- вода из городского водопровода.
2. Химически очищенная вода- прошедшая через умягчающие фильтры.
3. Питательная вода- деаэрированная вода, подаваемая в паровые котлы.
4. Котловая вода- вода, заполняющая объем котла.
5. Конденсат- вода, образовавшаяся из пара.
6. Продувная вода- вода, содержащая шлам.
7. Сетевая вода- вода, циркулирующая в системе теплоснабжения.
8. Подпиточная вода- вода, подаваемая в теплосеть для подпитки (в теплосети всегда должно поддерживаться заданное давление воды).
Если в котельную поступает вода из городского водопровода, то водоподготовка в котельной состоит из умягчения воды (удаление из воды солей жесткости) и деаэрации (удаление из воды растворимых газов О2 и
СО2).
Если вода- в котельную поступает из природного водоема, то в котельной вода предварительно очищается от механических примесей, взвесей (мельчайших частиц), затем умягчается и деаэрируется. Очистка от механических примесей осуществляется в механических фильтрах, заполненных кварцевым песком, мраморной крошкой, дробленым антрацитом, керамзитом.
Осветление (удаление мельчайших взвешенных частиц, солей железа и кремния)производят с помощью специальных веществ- коагулянтов (сернокислый алюминий Al2(SO4)3, железный купорос Fe SO4-7H2O или сернокислое железо Fe2(SO4)3 с последующим механическим отделением хлопьев.
Дата добавления: 2016-11-04; просмотров: 10542;