Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Алтайский государственный

технический университет им. И.И.Ползунова»

Н.Н.Абраменко

ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ВОДЫ

Методические указания к лабораторной работе №1 по дисциплине «Внутри- и внешнекотловые процессы в паровых котлах»

для студентов направления 141100 «Энергетическое машиностроение»

Барнаул 2012

УДК 621.182.12(075.8)

Абраменко Н.Н. Показатели качества воды: Методические указания к лабораторной работе №1 по дисциплине «Внутри- и внешнекотловые процессы в паровых котлах» для студентов направления 141100 «Энергетическое машиностроение» /ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И.И.Ползунова» - Барнаул; Изд-во АлтГТУ, 2012. - 52 с.

Изложены методики определения показателей качества воды, приведен порядок их выполнения, даны сведения о лабораторных приборах.

Рассмотрены и одобрены

на заседании кафедры «Котло-

и реакторостроение»

протокол № 2 от 19.09.2012г.

Рецензент: к.т.н., доцент каф. КиРС Лихачева Г.Н..

СОДЕРЖАНИЕ

1 Цель работы 4

2 Предмет и содержание работы 4

3 Оборудование и материалы 4

4 Порядок выполнения работы 10

5 Техника безопасности 54

6 Общие правила к оформлению работы 55

7 Контрольные вопросы 56

Список литературы 58

1 Цель работы

- закрепление знаний студентов по дисциплине «Внутри- и внешнекотловые процессы в паровых котлах»;

- освоение методик для определения показателей качества воды.

2 Предмет и содержание работы

С целью наблюдения за режимом работы теплоэнергетического оборудования для обеспечения его надежной и экономичной эксплуатации осуществляется химический контроль всех стадий водоподготовки и водно-химического режима котлов.

Текущий оперативный контроль должен осуществляться непрерывно при помощи автоматических приборов и дополняться производством простых аналитических определений. Эксплуатационный контроль включает в себя определение показателей качества воды, дающих основания для оперативного вмешательства в ход контролируемого технологического режима для устранения возникающих нарушений. По результатам анализов ведется процесс коррекционной обработки воды. Эксплуатационный контроль также должен давать возможность проведения расчетов величины продувки котлов, влажности пара, эффективности работы деаэраторов.

Периодический уточненный химический контроль должен давать четкое представление о составе исходной воды и динамике изменения состава воды в тракте водоподготовки и контуре теплоэнергетической установки. Результаты периодического химического контроля необходимы для установления основных показателей работы ВПУ. Уточненный химический контроль производится для получения надежной информации о качестве теплоносителя в контуре энергоблоков. Результаты анализов по содержанию продуктов коррозии служат основанием для оценки повреждения металла пароводяного тракта.

Необходимый объем контроля определяют особенности котлов и общей тепловой схемы, способы водоподготовки, общий уровень автоматизации, степень оснащенности автоматическими приборами химического контроля и другие факторы.

При выполнении анализов используются методики, освоение которых является содержанием данной работы.

3 Оборудование и материалы

3. 1 Аппаратура для определения взвешенных веществ:

- колбы мерные вместимостью 0,5 - 1дм³;

- прибор для фильтрования, состоящий из воронки Бюхнера, колбы Бунзена, бумажного фильтра и вакуумного насоса;

- стаканчики для взвешивания с крышками (бюксы);

- шкаф сушильный;

- эксикатор;

- весы лабораторные аналитические.

3.2 Аппаратура для определения прозрачности воды:

- цилиндр высотой 45 см с нанесенной на него шкалой в сантиметрах;

- кольцо диаметром 15-20 мм, изготовленное из проволоки диаметром 2 мм;

- цилиндр Снеллена (с нижним тубусом) высотой 35 см, диаметром 2,5-3 см;

- стандартный шрифт с высотой букв 3,5 мм.

3.3 Аппаратура и реактивы для определения мутности воды:

- фотоколориметр электрический концентрационный КФК-2 с зеленым светофильтром (l = 540 нм);

- кюветы с толщиной поглощающего слоя 50 мм;

- фильтр мембранный № 4 с диаметром пор 0,5-0,8 мкм;

- прибор для фильтрования (п.3.1);

- хлороформ

3.4 Аппаратура для определения цветности воды:

- фотоколориметр КФК-2 с синим светофильтром (l = 400 нм);

- кюветы с толщиной поглощающего слоя 50 мм;

- цилиндры Несслера вместимостью 100 см³;

- колбы мерные вместимостью 1 дм³;

- пипетки мерные вместимостью 1, 5, 10 см³;

- фильтр мембранный № 4;

- прибор для фильтрования (п.3.1).

3.5 Аппаратура и реактивы для определения щелочности воды:

- бюретки для титрования вместимостью 25 см²;

- колбы конические вместимостью 200-350 см³;

- цилиндры измерительные вместимостью 10-100 см³;

- капельницы;

-кислота соляная или серная, растворы 0,1н и 0,01н концентраций;

- индикатор метиловый оранжевый, раствор 0,1% концентрации.

- индикатор фенолфталеин, спиртовой раствор 1% концентрации;

-смешанный индикатор, смесь (1:1) спиртовых растворов метиленового голубого 0,1% концентрации и метилового красного 0,2% концентрации.

3.6 Аппаратура и реактивы для определения жесткости воды:

- бюретки для титрования вместимостью 25 см³;

- колбы конические вместимостью 200-350 см³;

- цилиндры измерительные вместимостью 10-100 см³;

- капельницы;

- динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты (трилон Б), раствор 0,05 м и 0,005 м концентраций;

- аммиачная смесь (1:1:8) растворов аммиака 20% концентрации, хлористого аммония 20% концентрации и дистиллированной воды;

- натрий сернистый, раствор 2% концентрации;

-индикатор кислотный хром темно-синий, аммиачный раствор 0,5% концентрации.

3.7 Аппаратура и реактивы для определения кальциевой жесткости:

- бюретки для титрования вместимостью 25 см³;

- колбы конические вместимостью 200-350 см³;

- цилиндры измерительные вместимостью 10-100 см³;

- капельницы;

- динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты (трилон Б), растворы 0,05 м и 0,005 м концентраций;

- едкий натр, раствор 2н концентрации;

-индикатор кислотный хром темно-синий, аммиачный раствор 0,5% концентраций;

- индикатор мурексид.

3.8 Аппаратура и реактивы для определения магниевой жесткости:

- бюретки для титрования вместимостью 25 см³;

- колбы конические вместимостью 200-350 см³;

- цилиндры измерительные вместимостью 10-100 см³;

- капельницы;

- динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты (трилон Б), растворы 0,05 м и 0,005 м концентраций;

- едкий натр, раствор 2н концентрации;

- соляная кислота, раствор 2н концентрации;

- аммиачно-буферная смесь;

- сернистый натрий, раствор 2% концентрации;

-индикатор кислотный хром темно-синий, аммиачный раствор 0,5% концентрации.

3.9 Аппаратура и реактивы для определения кислотности:

- бюретки для титрования вместимостью 25 см³;

- колбы конические вместимостью 200-350 см³;

- цилиндры измерительные вместимостью 10-100 см³;

- капельницы;

- едкий натр, растворы 0,1н и 0,01н концентраций;

- индикатор метиловый оранжевый, раствор 0,1% концентрации;

-смешанный индикатор, смесь (1:1) спиртовых растворов метиленового голубого 0,1% концентрации и метилового красного 0,2% концентрации.

3.10 Аппаратура и реактивы для определения углекислоты:

- бюретки для титрования вместимостью 5, 10 см³;

- пипетка вместимостью 10 см³;

- колбы конические вместимостью 200-350 см³;

- пробка резиновая;

- едкий натр, раствор 0,01н концентрации;

- индикатор фенолфталеин, спиртовой раствор 1% концентрации

3.11 Аппаратура и реактивы для определения окисляемости:

- бюретки для титрования вместимостью 25 см³;

- бюретки для дозировки с краном вместимостью 25 см³;

- колбы конические вместимостью 200-350 см³;

- пипетки мерные вместимостью 1-10 см³;

- цилиндры измерительные вместимостью 10-100 см³;

- бусинки или капилляры стеклянные;

- калия перманганат, раствор 0,01н концентрации;

- кислота серная, раствор 10н концентрации;

- кислота щавелевая, раствор 0,01н концентрации;

- едкий натр, раствор 10% концентрации.

3.12 Аппаратура и реактивы для определения рН:

- иономер ЭВ-74 с комплектом электродов и автоматическим термокомпенсатором ТКА-5;

- стаканчики стеклянные высокие вместимостью 100 см³;

- калия тетраоксалат, раствор 0,05 н концентрации, соответству-ющей рН=1,68;

- натрий тетраборнокислый, раствор 0,01н концентрации, соот-ветствующей рН = 9,18;

- калий фталевокислый кислый, раствор 0,05н концентрации, соответствующей рН = 4,01;

- калий хлористый, насыщенный раствор.

3.13 Аппаратура и реактивы для определения сухого остатка:

-чашки для выпаривания платиновые или фарфоровые вмес-тимостью 100 см³;

- весы аналитические для точного определения массы вещества с погрешностью взвешивания не более 0,2 мг;

- колба коническая вместимостью 500-1000 см³;

- воронка;

- фильтры бумажные или мембранные;

- эксикатор;

- плитка электрическая;

- шкаф сушильный.

3.14 Аппаратура, материалы и реактивы для определения удельной электрической проводимости и солесодержания воды:

- измеритель проводимости типа WD-1;

- термометр лабораторный типа ТЛ-2 (0-50°С);

- фильтр лабораторный катионитный, загруженный катионитом КУ-23 или КУ-2-8;

- плита электрическая нагревательная;

- стаканы вместимостью 100 см³;

- кислота соляная 5% раствор.

15. Аппаратура, материалы и реактивы для определения солесодержания воды:

-лабораторный солемер;

-термометр лабораторный типа ТЛ-2 ( 0-50);

-фильтр лабораторный катионитный, загруженный катионитом КУ-23 илиКУ-2-8;

-плита электрическая;

-стаканы вместимостью 100 см³;

-кислота соляная 5% раствор.

3.16 Аппаратура и реактивы для определения хлоридов:

- бюретки для титрования вместимостью 25 см³;

- колбы конические вместимостью 200-350 см³;

- цилиндры измерительные вместимостью 10-100 см³;

- капельницы;

- кислота азотная, раствор 0,1н концентрации;

-азотнокислая ртуть (II), раствор с заранее установленным титром;

-индикатор дифенилкарбазон, спиртовой раствор 1% концентрации с бромфеноловым синим 0,05% концентрации;

- индикатор дифенилкарбазид, аналогичной концентрации;

- натр едкий, раствор 0,1н концентрации.

3.17 Аппаратура и реактивы для определения сульфатов:

- бюретки для титрования вместимостью 25 см³;

- пипетки мерные вместимостью 1-10 см³;

- колбы конические вместимостью 100 см³;

- цилиндры мерные вместимостью 100 см³;

- ацетон;

- спирт этиловый;

- барий хлористый, раствор 0,01н концентрации;

- кислота серная, раствор 0,01н концентрации;

- индикатор арсеназо III, раствор 0,002н концентрации;

- кислота соляная, раствор 5 % концентрации;

- индикатор метиловый оранжевый, раствор 0,01н концентрации;

- фильтр лабораторный катионитный (КУ-2-8);

- плита электрическая.

3.18 Аппаратура и реактивы для определения натрия:

- иономер типа ЭВ-74, или аналогичный прибор;

- натрий-селективный электрод ЭС-10-07 с диапазоном изме- рений от -0,5 до +7,5рNa;

- электрод сравнения ЭВЛ-1М;

- термометр лабораторный тип ТЛ-2 (0-50°С);

- аммиак «осч», водный 22% раствор;

- хлористый натрий, 0,1н раствор;

- хлористый калий, насыщенный раствор.

3.19 Аппаратура и реактивы для определения кремнесодержания:

-фотоколориметр КФК-2 с набором кювет толщиной колориметрируемого слоя 50 мм;

- бюретки вместимостью 25 см³;

- пипетки измерительные градуированные;

- цилиндры измерительные;

- колбы мерные вместимостью 50 см³;

- печь муфельная;

- щипцы тигельные;

- чашка или тигель платиновый вместимостью 50 см³;

- плитка электрическая;

- молибдатный раствор;

- раствор серной кислоты 10н (5м) концентрации;

- раствор серной кислоты 1н (0,5м) концентрации;

- раствор для восстановления;

- раствор щавелевой кислоты 5% концентрации;

- насыщенный раствор бикарбоната натрия;

- вода очищенная по ОСТ 34-70-9522-88;

- кислота соляная «хч»;

- эксикатор.

3.20 Аппаратура и реактивы для определения фосфатов:

-фотоколориметр типа КФК-2 с набором кювет толщиной колориметрируемого слоя 20 мм;

- колбы мерные вместимостью 50 см³;

- пипетки измерительные вместимостью 2, 5 и 10 см³;

- бюретки вместимостью 25 и 50 см³;

- стаканы химические;

- глицериновый раствор хлористого олова;

- раствор серной кислоты;

- раствор молибденовокислого аммония;

- вода очищенная.

3.21 Аппаратура и реактивы для определения железа:

-фотоколориметр типа КФК-2 с набором кювет толщиной колориметрируемого слоя 50 мм;

- колбы мерные вместимостью 50 см³;

- пипетки измерительные вместимостью 2, 5 и 10 см³;

- бюретки вместимостью 25 и 50 см³;

- стаканы химические вместимостью 100 или 250 см³;

- палочки стеклянные;

- индикаторная бумага «конго»;

- кислота соляная концентрированаая;

- раствор сульфосалициловой кислоты 30% концентрации;

- растворы аммиака 10 и 25% концентрации;

- раствор гидраксиламина 10% концентрации;

- раствор ортофенантролина 0,1% концентрации.