Энергетические системы обеспечения жизнедеятельности человека: Учебно-методический комплекс, страница 41

         Образовав­шаяся угольная кислота распадается на воду и углекислый газ, ко­торый удаляется в декарбонизаторе 3. В декарбонизаторе имеется насадка из колец Рашига или элементов другой конфигурации. На ней создается водяная пленка, из которой при продувании воздуха десорбируется углекислый газ, так как парциальное давление СO2 очень невелико. После декарбонизатора содержание углекислого газа в воде не превышает 5 мг/л. Окончательное удаление СO2 про­изводится в деаэраторе. Чтобы предотвратить проскок ионов водо­рода (т. е. проскок кислой воды), за декарбонизаторем размещает­ся буферный саморегенерирующийся фильтр. Схема простая, рас­ход кислоты в этой схеме минимальный, отсутствуют кислые стоки. В связи с тем, что увеличилось количество водогрейных котельных, эта схема получила широкое распространение. Качество получае­мой воды таково: жесткость воды общая Ж0 = 0,7 + Жнк мг-экв/л, общая щелочность Щo = 0,7 мг-экв/л, содержание солей уменьши­лось на величину, соответствующую снижению карбонатной жест­кости. Водород-катионирование с «голодной» регенерацией фильт­ров предусматривается: для закрытых систем теплоснабжения при карбонатной жесткости исходной воды более 5 мг-экв/л, а для от­крытых систем теплоснабжения и горячего водоснабжения при кар­бонатной жесткости исходной воды более 2 мг-экв/л.

Безреагентные методы обработки воды

К безреагентным методам относят магнитный, ультразвуковой, электродиализный и обратноосмотический.

Магнитная обработка воды. В 1945 году бельгийский инженер                     Т. Вермайерн запатентовал очень простой способ борьбы с наки­пью в паровых котлах. Он предложил пропускать воду, содержа­щую соли жесткости, через магнитное поле. Благодаря этому, сни­жается образование накипи на поверхностях нагрева теплообменных аппаратов.

Обработка воды ультразвуком. Акустические аппараты состо­ят из импульсного источника ультразвуковых колебаний и магнитострикционного преобразователя акустических колебаний в механические. Преобразователи приваривают к наружной повер­хности барабанов котлов (верхнего и нижнего), к теплообменному аппарату и т.д. из расчета один преобразователь с площадью сечения (40x40) мм на 100 м2 теплопередающей поверхностно Ультразвук обладает большой механической энергией. С одной сто­роны, он вызывает вибрацию металлической поверхности и накипи, что нарушает процесс кристаллизации на поверхности нагре­ва, с другой стороны, создает гидравлические микроудары, которые смывают образующиеся кристаллы с поверхности, что в конеч­ном итоге приводит к образованию мелкодисперсного шлама по всей толще воды. Таким образом, обработка ультразвуком не яв­ляется методом обработки воды, а методом разрушения накипи в момент ее образования, благодаря колебаниям поверхности на­грева, образующейся накипи и смыванию разрушающейся наки­пи колеблющейся водой. Как и в случае магнитной обработки для удаления мелкодисперсного шлама необходимо увеличивать про­дувку котлов. Опыт показывает, что даже старая накипь отслаива­ется и отпадает в виде корок. Если образуется новая накипь, то ее толщина не превышает 0,05-0,1 мм.

Ультразвук с частотой 20-30 кГц не оказывает влияния на устало­стные явления в металле, сварочных и вальцовочных соединениях.

 Электродиализные установки служат для снижения содержания солей в части потока воды за счет увеличения солесодержания в другой части потока. На рис. 6.5 показана принципиальная схе­ма многокамерной электродиализной установки. В пространстве между катодом и анодом располагаются специальные мембраны, проницаемые только для катионов или только для анионов. Под действием поля постоянного тока катионы движутся к катоду, а анионы — к аноду. Встречая на своем пути катионопроницаемую мембрану К, катионы свободно проникают через нее. Для анионов эта мембрана практически непроницаема. Анионы свободно проникают через анионопроницаемую мембрану А. Из одних ка­мер через мембрану К уходят катионы, а через мембрану А анионы. В этой камере получается обессоленная вода, а в сосед­ней — концентрированный раствор. Потоки обессоленной воды отводятся для использования, а потоки концен­трированного раствора обычно сбрасываются в дренаж.