Влияние качества водоподготовки на экономию топлива в котлах. Технические характеристики воды, страница 5

Аl₂(SО₄)₃       +        6Н₂О            ®          2Аl(ОН)₃        +           3H₂SО₄. сульфат         +       вода     образуется   гидроксид       и           серная алюминия                                                   алюминия                    кислота

Нерастворимые гидроксиды оседают на дно в виде маленьких хлопьев. В процессе осаждения они окружают коллоидные частицы в растворе и переносят их на дно бака-отстойника.

Обычно требуется только фильтрация, чтобы удалить конечные хлопья гидроксидов из чистой воды.

В течение последних лет органические коагулянты с высоким молекулярным весом развивались со значительным коагуляционным эффектом  для   коллоидных   частиц   с   положительными   и отрицательными зарядами.

Преимущества и недостатки различных методов водоподготовки

Внутренняя водоподготовка

Если в паровом котле присутствует сырая вода, то недостатки будут следующими:

1) увеличение содержания шлама,

2) увеличение продувки.

Это может привести к тому, что все соли из сырой воды и от подготовки попадут в котел. Экономия от этой подготовки вычисляется на основании:

1) потребления химикатов,

2) продувки.

Кондиционирование котловой воды

Это необходимо.

Методы осаждения (известь/сода, известь/фосфат).

Преимущества:  1) вода умягчается и декарбонизируется;

2) вода обычно имеет низкое общее содержание твердых веществ.

Недостатки:       1) методы старомодные, очень хлопотные и редко используемые;

2) должно быть удалено большое количество шлама.

Выпаривание

Преимущества:  метод легкий и эффективный.

Недостатки:       1) это наиболее дорогой метод подготовки;

2) приносит коррозионные проблемы.

Обратный осмос

Сегодня работает несколько установок, и в большинстве случаев опыт эксплуатации положительный. Начальная стоимость этой установки достаточно высока, и цены на ацетатные мембраны и полые волокна существенны, поэтому стоимость обработки 1 м³ воды высока.

Ионный обмен

Обычный основной обмен. Этот тип водоподготовки возможно наиболее распространенный. В воде обычно имеется большое содержание бикарбоната, и, следовательно, это не всегда подходит для питательной воды котлов в связи со следующей реакцией:

Са(НСО₃)₂ + Na₂Z ® CaZ + 2NaHCO₃.

В процессе умягчения ион Са⁺⁺ бикарбоната кальция меняется местами с 2 ионами Na⁺⁺ , которые направляются в ионообменное вещество, и в умягченной воде находится бикарбонат натрия.

Нагревание, происходящее в баке питательной воды, дает следующую реакцию:

2NaHCО₃ + теплота ® 2NaOH + Н₂О + СО₂.

Другими словами, бикарбонат натрия будет при нагревании разлагаться на карбонат натрия (Na₂CO₃ – кальцинированную соду), воду и диоксид углерода. Диоксид углерода будет проходить с паром, и это может быть причиной коррозии в трубопроводах конденсата. В температурном диапазоне 120 – 180^ºС карбонат натрия будет дальше разлагаться,  поэтому содержание  ионов гидроксила  в  воде увеличивается с увеличением температуры:

Na₂CO₃ + 2Н₂О  ®  2NaOH + Н₂О + СО₂.

Опять появляется СО₂ (диоксид углерода), и необходимо заметить, что образуется NaOH (гидроксид натрия), увеличивая щелочность.

Если используется эта мягкая вода, то будет увеличиваться общее солесодержание котловой воды, автоматически будет увеличиваться щелочность и выделится достаточно большое количество диоксида углерода (СО₂). В дальнейшем возможно увеличение коррозионной опасности в конденсате.

Преимущества метода:  1) вода мягкая,

2) дешево.

Недостатки:         1) увеличение щелочности,

2) увеличение общего солесодержания,

3) увеличение риска коррозии.