Водоподготовка и водный режим котельной. Способы умягчения воды. Химический контроль водоподготовки и водного режима котельной

Учреждение образования «Государственный институт повышения

                  квалификации и переподготовки кадров в области газоснабжения

«институт»

Типовой лекционный материал

Водоподготовка и водный режим котельной

(6 часов)

Разработала:

Преподаватель

УО «институт»

                                                                                                        

Минск

2004

СОДЕРЖАНИЕ

1. Образование отложений в котлах, теплообменниках                       2

2. Способы умягчения воды                                                                     6

3.Химический контроль водоподготовки и водного режима котельной. Продувка паровых котлов                                                12

4. Деаэрация и химическое обескислораживание воды                       16

5. Вводно-химический режим                                                                 20  

ОБРАЗОВАНИЕ ОТЛОЖЕНИЙ В КОТЛАХ,

                            ТЕПЛООБМЕННИКАХ

Вредные примеси сырой воды. Образование отложений в

теплоэнергетическом оборудовании

Надежная и экономичная работа котельной установки в значительной степени зависит от качества воды, применяемой для питания паровых котлов.

Источниками водоснабжения котельной могут служить открытые водоемы (пруды, реки, озера), грунтовые и артезианские воды и водопровод.

Вода содержит разнообразные примеси, попадающие в нее в процессе естественного круговорота. Это растворенные соли, растворенные газы, механические примеси. Поэтому такая вода не пригодна для питания паровых котлов без предварительной очистки.

Химический состав воды характеризуется  следующими показателями:

- общей и карбонатной жесткостью;

- содержанием соединений железа;

- концентрацией водородных ионов (рН);

- содержанием коррозийно-активных газов (кислорода и углекислого газа).  

-прозрачностью по шрифту, см ;

-содержанием нефтепродуктов и пр.

Жесткость воды – один из наиболее важных показателей качества воды. Общая жесткость воды Жо определяется суммарным содержанием в ней ионов кальция и магния и подразделяется на карбонатную жесткость Жк и некарбонатную Жнк.

Жо = Жк + Жнк

Карбонатная жесткость зависит от содержания в воде бикарбонатов кальция  Са(НСО₃)₂ и Мg(НСО₃)₂ , и характеризуется тем, что эти соли при  нагревании воды в котле распадаются и выпадают в осадок в виде шлама бурого цвета. Шлам оседает в нижних точках котла  и удаляется при периодической продувке котлов. Если не производить вовремя периодическую продувку  то нижние точки котла  будут забиты шламом, что приводит к нарушению циркуляции воды в нижних коллекторах и как следствие к перегреву металла и вывод котла в ремонт.

Некарбонатная жесткость обусловлена содержанием в воде солей сернокислого магния и кальция, МgSО₄; СаSО₄, углекислых и хлористых солей кальция и магния, которые при нагревании воды и наборе концентрации до насыщения  образуют на стенках котла твердую накипь. Накипь плохой проводник тепла, поэтому даже тонкий слой накипи ухудшает экономичность работы котла. При большом же слое накипи стальные стенки котла практически не охлаждаются водой. Происходит перегрев металла и его пережог. Что влечет за собой вывод котла в ремонт.

Борьба с солями некарбонатной жесткости ведется в два этапа .

1 – вода проходит химводоподготовку;

2 – непрерывной продувкой и косвенно периодической.

Единица измерения общей жесткости воды –  мкг-экв/кг.

Из всех растворенных в воде газов наиболее вредными для котла являются кислород и углекислый газ. Они вызывают коррозию стальных стенок котла, что приводит к преждевременному износу оборудования. Борьба с кислородом и углекислым газом ведется деаэрацией. Деаэрация – это процесс  удаления газов из воды. Содержание кислорода и углекислого газа измеряется в мкг/кг.

Щелочность воды характеризуется содержанием в ней щелочных соединений.

Это  - гидраты NаОН (едкий натр); карбонаты Nа₂СО₃.

Общая щелочность воды Щ_о – суммарная концентрация в воде растворимых гидроксидов  и анионов слабых кислот НСО₃^-  и СО₃^2-.

Единица измерения – мг-экв/кг.

В нормативных требованиях к качеству котловой воды используется относительная щелочность, определяется по формуле:

Щ_отн =  ^{Щ об} *⁴⁰  100%

^Sк.в.

где Щ_отн. – относительная шелочность в %;

Щ_об.  -  общая щелочность, мг-экв/кг;

40 – эквивалентная масса  NаОН (едкий натр);

S к.в. – сухой остаток котловой воды, мг/кг. 

Природные воды в своем большинстве характеризуется бикарбонатной формой щелочности, которая численно близка к величине общей щелочности. 

Прозрачность – характеризует наличие в воде взвешенных и коллоидных примесей

(мг/кг). Коллоидно – растворенные примеси имеют размеры частиц порядка 10^-6 – 10^-4мм.

Грубодисперстные  примеси имеют размер частиц более 10^-4мм. Это растительные остатки, частицы песка, глины и т.д.

Для очистки воды от взвешенных частиц применяют резервуары