Вопрос № 253 Труднорастворимые соединения. Накипе- и шлакообразователи.

Все примеси котловой воды можно разделить на 2 группы: труднорастворимые и легкорастворимые. К 1 группе относятся соли и гидроокиси кальция и магния, ко 2- соли и гидроокись натрия. Растворённые в котловой воде вещества кристаллизуются, в первую очередь те соединении, растворимость которых меньше при данных условиях. Кристаллизация может происходить двояко: с образованием на поверхностях нагрева накипи (такие вещества называются накипеобразователями) и кристаллизации в объёме воды с образованием щлама (шламообразователи). Методами внутрикотловой обработки воды можно накипеобразующие вещества переводить в шламообразующие и полученный шлам удалять с помощью продувки.

Таким образом, под внутрикотловой обработкой воды понимают мероприятия, направленные на выделение накипеобразователей в виде шлама, удаляемого продувкой, и предупреждение коррозии металла котла.

Небольшая часть шлама как более тяжелая скапливается в нижних коллекторах и удаляется периодической продувкой. Для корректирования водного режима и перевода солей жесткости в неприкипающий шлам необходимы коррекционные добавки. В качестве таких добавок для связывания кальция обычно применяют соли фосфорной кислоты (например, тринатрийфосфат Na3PO4), в результате чего ионы Са + или Mg + +, входящие в растворимые соли, образуют рыхлый шлам выпадающий в осадок и удаляемый продувкой.

Для надежного связывания солей кальция в котловой воде поддерживают определенный избыток фосфатов, что приводит к существенному повышению щелочности воды (рН>11), вызывающей коррозию металла. Поэтому при питании барабанного котла турбинным конденсатом и маломинерализованной добавочной водой (химически обессоленной) используется режим чисто фосфатной щелочности. Для поддержания умеренной щелочности котловой воды дозируют не только Na3P04, но и смесь Na3P04 с кислой солью фосфорной кислоты Na2HP04.

Ввод фосфатов в барабан котла со ступенчатым испарением производят в чистый отсек, чтобы обработать всю котловую воду. При этом обеспечивают равномерное их распределение по всей длине отсека (и по отдельным трубам) путем установки распределительной перфорированной трубы, находящейся от опускных труб на расстоянии, обеспечивающем перемешивание фосфатов с водой. Труба ввода фосфатов в одноступенчатых схемах должна быть удалена от продувочной трубы, чтобы исключить вывод фосфатов до реагирования.

Вопрос № 254 Что называется удельной нагрузкой зеркала испарения и удельной нагрузкой парового объема?

При подаче пароводяной смеси под уровень воды в барабане пар, двигаясь вверх, захватывает частицы влаги, вынося их с поверхности воды, называемой зеркалом испарения, в паровой объём барабана. Условная поверхность, отделяющая паровое пространство от водяного, носит название зеркала испарения.

Средний расход пара, отнесенный к 1 м² зеркала испарения, называется удельной нагрузкой зеркала испарения R_f = D/F.

Средняя скорость пара, отнесенный к 1 м³ парового объема, называется удельной нагрузкой парового объема R_v = D/V.

Высота парового объема оказывает существенное влияние на влажность выдаваемого пара. Чем меньше высота парового объема, тем при R_f = const больше крупных капель достигает области высоких скоростей пара у пароотводящих труб, и потому влажность пара выше. С увеличением высоты парового объема уменьшается число крупных капель, попадающих в пароотводящие трубы и уносимых паром.