Примеси, содержащиеся в природной воде и их влияние

           НА ВНУТРЕННИЕ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА.

Вода хорошо растворяет различные вещества и вступает с ними в химические реакции, поэтому в природе нет химически чистой воды.

Примеси бывают: механические – песок, глина, растительные остатки;

                             Химические - растворенные в воде химические соединения.

Наиболее чиста дождевая природная вода, но конденсация водяных паров в верхних слоях атмосферы происходит преимущественно на пылинках различных веществ. Проходя через атмосферу, дождевая вода растворяет содержащиеся в воздухе газы (азот, кислород, углекислый газ) и увлекает взвешенные в воздухе частицы.

Общее солесодержание дождевой воды:

S = 3 – 5 мг/л в экологически чистых районах,

S = 20 –50 мг/л в зоне больших городов.

Речные воды растворяют многие соли из почвы, содержат взвешенные вещества (песок, глину, спуск сточных вод), количество взвешенных веществ колеблется в зависимости от погодных условий. 

Подземные воды прозрачны, т.к. фильтруются через почву, но содержат растворенные в воде соли.

S = 50 – 2000 мл/л

Солесодержание морских вод очень высоко и разнообразно:

SБалтийского моря = 11000мг/л

SАтлантического океана = 35000мл/л

 

Все примеси, содержащиеся в воде, при нагревании образуют:

  Первичную накипь (шлам) – выделяется на наиболее нагретых участках, там, где в результате парообразования концентрация солей – накипеобразователей наиболее высока. Шлам – свободно плавающие частички, которые удаляются качественной продувкой.

Вторичную накипь – прикипевшие к поверхности нагрева частицы шлама, которые образовались в котловой воде или были занесены с питательной водой.

  

Качество воды, используемой в теплотехнике должно обеспечить работу котлов, тепловых сетей без коррозионных повреждений и отложений накипи, шлама. Получение пара и горячей воды с примесями не более существующих норм. Поэтому вода (даже если она из системы водоснабжения) должна быть обработана на Х.В.О. 

Для оценки качества воды в теплотехнике введено понятие – жесткость – содержание в воде ионов накипеобразователей Са  и Мg .

За единицу измерения жесткости принят миллиграмм-эквивалент (мг-экв), равный 20мг кальция или 12 мг магния. Концентрация солей жесткости в воде выражается в мг-экв/л или мкг-экв/л.

 

Ж общ. = Ж врем. + Ж пост.

Ж общ. = Ж карб. + Ж некарб.

 

Ж карб. (Ж врем) – бикарбонаты Са(НСО3)2; Мg(НСО3)2, они выпадают в осадок при температуре 70 С с образованием шлама.

Ж некарб. (Ж пост) – хлориды Мgcl2, Са SО4 сульфаты и т.д. эти соли выпадут в осадок только при полном испарении воды.

Чем больше жесткость, тем больше накипи образует вода.

Отложения накипи и шлама очень опасны:

·    Шлам, если его не удалить продувкой легко прикипает к поверхностям нагрева, образуя накипь.

·    Ухудшается теплопередача – перерасход топлива – перегрев металла.

·    Увеличивается сопротивление проходу воды, нарушается циркуляция – пережог металла.  

·    Скапливающийся шлам также приводит к нарушению циркуляции.

 

                    СПОСОБЫ УМЯГЧЕНИЯ ВОДЫ.

 Умягчение воды – удаление из неё соединений кальция и магния, образующих накипь.

Докотловая обработка воды:

1. Магнитная обработка при условии: температура воды не >95 С, Ж не >9000 мкг-экв/л. при пропуске воды через магнитное поле определенной напряженности и полярности растворенные в ней соли меняют структуру и не осаждаются на стенках котла, а выпадают в осадок в виде шлама, который удаляется в шламоотделителе. 

2. Натрий-катионирование - этот метод наиболее распространен.

Внутрикотловая обработка воды (коррекционная): в питательную воду добавляют антинакипины, вещества, образующие шлам в воде, а не на поверхности металла. Затем его удаляют продувкой.   

Используют:

каустическую соду NаОН – едкий натрий,

Nа2СО3 –кальцинированную соду,

Nа3РО4 – тринатрий фосфат,

Аммиачную воду 25% - нашатырный спирт,

Нитрит натрия NaNO3,

Трилон «Б» редко, т.к. дорог.

Все вещества вводят в строго расчетном количестве, полностью растворившиеся, горячие. При такой обработке обязательна продувка.

 

                           НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО