6. Водородный показатель рН

рН=7 - среда нейтральная;

рН>7 – среда щелочная;

рН<7 – среда кислая.

Тема №4: накипь и шлам. Их влияние на работу котла.

Накипь – твердые отложения, слаборастворимые в воде при данной температуре и давлении и выпадающие на поверхностях нагрева котлов в виде котельного камня.

Накипь обычно состоит из сульфата кальция (гипса) CaSO₄, карбоната кальция CaCO₃, карбоната магния MgCO₃ , гидрата окиси магния Mg(OH)₂, органических примесей и окислов железа, образующихся в результате коррозии металла.

Так как коэффициент теплопроводности накипи в 10-700 раз ниже коэффициента теплопроводности металла, то в результате образования накипи на поверхностях нагрева ухудшается теплопередача через загрязненные стенки и возникают следующие явления:

1. Перегрев стенок труб и образование выпучин, свищей, разрывы труб;

2. Резкое снижение паропроизводительности котла;

3. Повышение температуры уходящих газов и снижение К.П.Д. котла;

4. Сокращение сроков работы котла между чистками и увеличение простоя в ремонте, связанном с удалением накипи.

5. Под слоем накипи усиливается процесс коррозии, который приводит к нарушению плотности вальцовочных соединений.

Шлам – илообразный осадок, выпадающий в толще воды.

Состоит из карбоната кальция CaCO₃, гидрата окиси магния Mg(OH)₂ и механических примесей.

Скопление и уплотнение шлама приводит к нарушению циркуляции воды в котлах.

Тема №5: способы обработки воды.

В зависимости от состава исходной и назначения питательной воды в котельных установках применяют следующие способы водоподготовки:

1. Осветление с целью удаления из воды грубодисперсных и коллоидных частиц (путем отстаивания или фильтрованием через механические фильтры, загруженные кварцевым песком или мраморной крошкой)

2. Умягчение воды

3. Магнитную обработку (для небольших водогрейных котлов с температурой теплоносителя до 95˚С)

4. Полное обессоливание и обескремнивание (для энергетических котлов)

5. Деаэрацию воды

6. Комплексонную обработку воды

Умягчение воды.

Различают три основных способа умягчения воды:

а) термический

б) химический

в) катионитовый

а) при термическом способе воду нагревают до 80-95˚С. Часть растворенных в ней солей временной (карбонатной) жесткости превращаются в трудно растворимые соли, выпадающие в осадок (CaCO₃, Mg(OH)₂).

Термическим способом удается уменьшить лишь временную жесткость воды.

б) при химическом способе воду обрабатывают в реакторе-отстойнике химическими реагентами-осадителями (известью, кальцинированной содой, едким натром, тринатрийфосфатом).

в) при катионитовом способе умягчения воду пропускают через фильтр, загруженный катионитом (сульфоуголь, КУ-1, КУ-2-8, вофатит, амберлайн и др.). Катионит обладает способностью извлекать из воды катионы накипеобразователей (Са²⁺, Мg²⁺) и взамен их отдавать воде эквивалентное количество катионов натрия Na⁺ или водорода Н⁺ или аммония NН⁺₄.

При Na-катионировании в воде появляются хорошо растворимые натриевые соли, не способные к образованию накипи.

Процесс обмена продолжается до тех пор пока в составе катионита не закончатся обменные катионы (8-12 часов). Катионит истощается и перестает умягчать воду.

Чтобы восстановить обменную способность истощенного катионита его обрабатывают 6-12% раствором поваренной соли NaCl. Этот процесс называется регенерацией. Катионит заряжается катионами натрия и вновь получает возможность умягчать воду, а продукты регенерации (CaCl₂ и MgCl₂) удаляются в канализацию.