ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Фосфатирование охлаждающей воды из "Обработка воды на тепловых электроносителях " Обработка воды путем подкисления или Н-катионирования применяется как для систем водяного охлаждения, так и для теплосетей. Целью этой обработки является снижение карбонатной жесткости воды путем нейтрализации бикарбонатных ионов ионами водорода. При Н-катионировании одновременно с этим из воды удаляется также соответствующее количество ионов кальция, что также способствует стабилизации воды. [c.335] В первом случае источником ионов водорода является минеральная кислота, добавляемая к воде, а во втором эта кислота используется для регенерации Н-катионита, который отдает Н+-ионы в результате взаимодействия с катионами воды (см. гл. б). Таким образом, при Н-катионировании кислота как бы совершает двойную работу, нейтрализуя НСОТ-ионы и удаляя из воды Са2+, т. е. оба компонента, участвующие в образовании карбонатной накипи. [c.335] Углекислота, образующаяся при разрушении бикарбонатных ионов, повышает устойчивость оставшегося в воде бикарбоната кальция и поэтому является полезной при обработке воды для систем охлаждения. При обработке подпитки теплосети эта углекислота должна быть удалена из обработанной воды тем или иным способом (см. гл. 11). Следует, однако, отметить, что стабилизирующее действие СОа при подкислении охлаждающей воды незначительно и при расчетах им можно пренебречь. Основной эффект подкисления заключается в уменьшении карбонатной жесткости охлаждающей воды. [c.335] Н-катионирование воды применяется значительно реже, чем подкисление, и то главным образом только для обработки подпиточной воды теплосетей, а не для систем водяного охлаждения. Основной причиной этого является значительно более простое оборудование, требуемое для подкисления, особенно при больших расходах обрабатываемой воды, ибо в отличие от Н-катионирования размеры установки для дозирования кислоты мало зависят от ее производительности и нагрузку ее можно легко изменять в широких пределах. [c.336] При достаточно глубоком подкислении можно не продувать систему охлаждения (рз = 0) и свести расход добавочной воды к минимуму, равному р1 -Н ра при этом продувка системы осуществляется только за счет уноса брызг воды. Такой режим наиболее рационален, так как он снижает расход добавочной воды и кислоты однако при этом концентрация солей в циркуляционной воде не должна быть чрезмерно высокой по условиям коррозии конденсаторных трубок и других деталей системы. [c.336] Как показали расчеты, для большинства вод, встречающихся на практике, неравенство (9-8) удовлетворяется даже при максимальном значении Ф —4,3. Поэтому подкисление добавочной воды серной кислотой, как правило, возможно без дополнительной продувки системы охлаждения. [c.337] Схема подкисления добавочной охлаждающей воды серной кислотой показана на рис. 9-6, не требующем особых пояснений. Дозировать следует не разбавленную, а крепкую серную кислоту, лучше всего башенную (75% Н2504), более удобную в зимних условиях (начало застывания при —30° С). Особой точности дозировки здесь не требуется, так как большое количество щелочной воды в системе охлаждения способно нейтрализовать 2—3-суточный расход кислоты. Для расчета установки необходимо установить допустимое значение Жпр по опытным данным или по формуле (9-1), после чего определяют расход кислоты по формуле (9-7). Размеры дозировки кислоты уточняют, сравнивая коэффициенты упаривания воды в системе по хлоридам и карбонатной жесткости. [c.337] Особое внимание при проектировании и эксплуатации подкислительных установок следует обращать на организацию разгрузки, хранения и подачи серной кислоть к дозаторам. Емкость расходного бака кислоты принимают, исходя из одной зарядки его в сутки. Дозирующие сифонные трубки применяют стеклянные. [c.338] Необходимо учитывать повышение солесодержания циркуляционной воды (вследствие ее упаривания) в отношении коррозии конденсаторных трубок. Повышение концентрации сульфатов, связанное с подкислением, примерно в 2 раза слабее интенсифицирует коррозию этих трубок, чем соответствующее увеличение концентрации хлоридов. При высоком солееодержании добавочной воды необходимо соответственно ограничить степень упаривания воды в системе или применять конденсаторные трубки из материала с повышенной коррозионной, устойчивостью (морская латунь, красная медь, алюминиевая латунь, мельхиор). [c.338] Для предотвращения сульфатной коррозии бетона целесообразно вводить в бетой сооружаемых систем охлаждения защитные пуццолановые добавки. На действующих длительно эксплуатируемых установках введение подкисления обычно безопасно, так как здесь бетон при отсутствии обработки воды покрывается защитным слоем карбоната кальция. [c.338] Коэффициент активности зависит не только от общей концентрации ионов, но и от их валентности, однако для вод малой и средней минерализованности изменением / в зависи.мости от соотношения в воде одно- и двухвалентных ионов можно пренебречь. Для вод, сильно минерализованных (8 = 1 000 мг1л), номограмма дает различные решения при концентрациях одновалентных ионов, равных по шкале / 50% и по шкале Л 20% общего солесодержания. [c.338] Индексом исх обозначены значения в исходной воде, индексом п. п — значения величин после подкисления. Концентрация [НСО ]п.п, очевидно, должна быть не выше нормированной ПТЭ величины 0,7 мг-экв/л. Максимальная температура подогрева сетевой воды в настоящее время не превышает 150° С, и то лишь при минимальной температуре наружного воздуха (от — 25 до — 30° С). В остальное время года вода подогревается до температуры 120—130° С. и ниже. Растворимость Са804 при 120° С примерно в 2 раза больше, чем при 150° С, вследствие чего вода нестабильная при 150° С может оказаться стабильной при 120° С. [c.338] При производстве технологических расчетов удобнее иметь возможность определять, кроме предельно допустимой концентрации Са , также и предельно допустимую общую жесткость воды. [c.339] В тех случаях, когда величина предельно допустимой жесткости оказывается меньшей, чем жесткость исходной воды, что может иметь место при длительно высоких температурах подогрева и весьма значительной жесткости исходной воды, то ограничиться одним подкислением уже нельзя и возникает необходимость частичного умягчения воды, для чего целесообразно применение Н-катионирования (см. гл. 6). Принципиальная схема обработки воды в этом случае представлена на рис. 9-9. [c.340] Кислотность Н-катионированной воды нейтрализуется бикарбонат-ионом, имеющимся в неумягченной воде, и щелочность воды после смешивания (т. е. концентрация НСО з) определяется для воды данного состава соотношением количеств умягченной и неумягченной воды. [c.340] В последнее время широкое распространение получило Н-катиониро-вание с голодной регенерацией (см. гл. 6), более удобное в эксплуатации, ограничивающее расход кислоты стехиометрическим количеством и обладающее рядом других преимуществ. Так как остаточная щелочность фильтрата при этом составляет 0,5—0,7 мг-экв1л, то задача сводится к обычному расчету Н-катионитной установки. [c.340] Вернуться к основной статье