Растворимость кремниевой кислоты в паре

ГТ.14.1. Растворимость кремниевой кислоты в паре [c.375]

Если котловая вода, даже в небольших количествах, попадает в пароперегреватель и там испаряется, то можно предположить, что в пар поступит некоторое количество кремниевой кислоты из образующихся отложений. Это объясняется большей растворимостью кремниевой кислоты в паре в случае, когда пар вступает [c.381]

Наличие в некоторых турбинах ярко выраженной зоны кремнекислых отложений, как это видно из фиг. 2, свидетельствует о некотором постоянстве кремнесодержания пара, поступающего в эти турбины. Когда паровой раствор достигнет состояния насыщения, концентрация кремниевой кислоты в паре будет снижаться но кривой изменения растворимости пара и турбине и осаждение кремниевой кислоты будет продолжаться вплоть до ступени влажного пара в турбине. Вследствие некоторой, хотя и весьма малой, растворимости кремниевой кислоты в паре низкого давления [c.292]

Рис. п.п. График зависимости растворимости кремниевой кислоты в перегретом паре от давления [c.379]

Так как требования к качеству пара, определяющие отсутствие недопустимой скорости роста отложений, достаточно высоки, то в прямоточных парогенераторах высокого давления полностью отсутствуют отложения не только солей натрия, но и кремниевой кислоты. Абсолютная растворимость этих соединений в паре высокого давления много выше, чем допустимое их содержание по условиям предотвращения отложений. В барабанных парогенераторах пар высокой чистоты может быть получен из воды высокого солесодержания, существенно превышающего растворимость большинства соединений в паре. Поэтому в таких парогенераторах при значительном концентрировании примесей воды возможно появление отложений не только из слаборастворимых солей кальция, но и из хорошо-растворимых солей натрия. [c.199]

Барабанные котлы, благодаря применению совершенной сепарации, продувки и многоступенчатого испарения, менее чувствительны к качеству питательной воды, чем прямоточные, и могут обеспечить высокое качество пара. В прямоточных котлах высокого давления растворимые соли и кремниевая кислота выносятся паром и откладываются, в частности, в проточной части турбины. При этом снижается надежность ее работы и мощность, требуется ее промывка и продувка солей. Поэтому электростанции с прямоточными котлами требуют наиболее совершенной подготовки добавочной воды, ограничения присоса сырой воды, тщательной очистки конденсата турбин и теплообменников. [c.145]

Растворение солей и газов. В насыщенном и перегретом паре могут растворяться соли, имеющиеся в котловой воде. Наибольшим коэффициентом растворимости обладает кремниевая кислота, вынос которой уже при давлении 40— 60 кгс см становится вполне заметным. [c.26]

Термический способ подготовки добавочной воды основан на применении испарительных установок. В испарительной установке происходит дистилляция исходной добавочной воды— переход ее в пар с последующей конденсацией. Конденсат испаренной воды является дистиллятом, свободным при правильной конструкции и эксплуатации испарителя от солей жесткости, растворимых солей, щелочей, кремниевой кислоты и т. п. [c.81]

Испаритель и конденсатор, в котором конденсируется полученный в испарителе пар, образуют испарительную установку. В испарительной установке происходит дистилляция исходной добавочной воды — переход ее в пар и последующая конденсация получаемого пара. Конденсат испаряемой воды является дистиллятом, свободным от солей жесткости, растворимых солей, щелочей, кремниевой кислоты и др. [c.241]

Значения растворимости различных солей в воде сильно отличаются друг от друга в зависимости от вида соли. Обычно растворимость увеличивается с повышением температуры, но иногда, как, например, в случае безводного сульфата кальция, с повышением температуры сверх 40° С растворимость уменьшается. Некоторые вещества, например кремниевая кислота, сильно растворимы в паре. [c.342]

Опасность образования отложений солей в турбинах можно установить методом, рассмотренным ранее. Вследствие более высокой растворимости солей по сравнению с кремниевой кислотой при высоких температурах (табл. П. 29) отложение солей из пара в турбине менее вероятно, если соль не попадает в пароперегреватель при капельном уносе. [c.383]

Растворимость кремниевой кислоты в паре при равновесии с котловой водой. Коулгер опубликовал данные о содержании кремниевой кислоты в парах кипящей воды в состоянии равновесия между паром и водой, содержащей кремниевую кислоту. Он ссылается на более ранние и менее точные работы Штрауба и др. тем не менее качественно их результаты совпадают с данными Коултера. Результаты, полученные Коултером (рис. П. 10), представлены таким образом, что характеризуют существование коэффициента распределения кремниевой кислоты между фазами воды и пара при различных давлениях и значениях pH воды независимо от концентраций кремниевой кислоты в воде. Диапазон исследованных концентраций кремниевой кислоты в котловой воде при указанных величинах pH был довольно узким, но можно предположить, что применение коэффициента распределения в более широком диапазоне не приведет к значительным ошибкам в практической деятельности, так как было установлено, что при различных давлениях в котле коэффициент распределения монотонно изменяется в зависимости от величины pH, несмотря на значительные отклонения концентрации кремниевой кислоты в котловой воде от рассмотренной в работах Коултера. Уменьшение содержания кремниевой кислоты в паре, наблюдаемое при увеличении значения pH выше 10, вызвано, вероятно, уменьшением отношения между молекулярной и ионной формами крем- [c.377]

Как известно, растворимость кремниевой кислоты в паре увеличивается с ростом давления и температуры. Поэтому если насьщенный пар,, содержащий кремниевую кислоту, будет перегреваться, то в пароперегревателе кремниевая кислота не должна осаждаться, а должна транзитом переходить в турбину. [c.291]

В заключение следует отметить, что применение диаграммы растворимости кремниевой кислоты в паре позволит выявить зависимости области осаждения кремниевой кислоты в турбине от концентрации кремниевой кислоты В паре на входе в турбину, наличие зоны максимального осаждения кремниевой кислоты, неполноту выделения кремниевой кислоты из пара в турбине, существование различных модификаций кремйиевой кислоты и влияние конструкции турбины. В насыщенном наре силикат натрия может присутствовать в виде парового раствора и в каплях котловой ВОДЫ- [c.293]

С увеличением давления в барабане при росте растворимости кремниевой кислоты возрастает ее содержание в паре. При давлении выше 11 МПа даже абсолютная сушка пара не обеспечивает его требуемого качества. Снижение содержания кремниевой кислоты в паре в этом случае достигается путем промывки его питательной водой в паропромывочном устройстве барабана (см. рис. 105). Последнее состоит из барботажных листов 7 с отверстиями диаметром 5 мм, устройства для подачи питательной воды 8 на листы и сливных коробов 9. Для достижения большего эффекта промывки насыщенный пар пропускают через слой питательной воды мелкими струйками. Необходимый уровень воды на дырчатых листах поддерживается верхней загнутой кромкой листа. Количество воды, необходимой для промывки пара, зависит от паропроизводительности. В современных котлах вся питательная вода подается в раздаюш,ий короб, а ее избыток сливается через переливную щель в этом коробе непосредственно в водяной объем барабана, минуя промывку. [c.163]

Найденное уравнение оказалось возможным распространить также и на область пара до. плотностей его не менее 0,05 кг/л (50 кг/м ). При значениях плотности пара более 0,05 кг л растворимость Si02 в нем должна описываться несколько иным уравнением, что может быть связано как с некоторым уменьшением координационного числа, так н изменением теплоты растворения. В целом же приведенное уравнение при подстановке тех или иных значений температуры и плотности дает возможность количественной оценки поведения мономерной кремнекислоты в тракте блока сверхкритических параметров. По уравнению (6-11) построена номограмма (рис. 6-5). Расчетное определение растворимости кремниевой кислоты в зависимости от температуры для давления 300 кгс1см , выполненное с использованием этой номограммы, представлено на рис. 6-6. Как видно, растворимость кремнекислоты в паре сверхкритического давления весьма значительна даже для своего минимального значения. Резкое изменение растворимости характерно для зоны максимальной теплоемкости, в которой резко изменяется плотность растворителя. После достижения своего мини.мального значения растворимость кремниевой кислоты вновь повышается с ростом температуры. [c.98]

Определить количество кремниевой кислоты, которое могло бы содержаться в конденсате пара в равновесии с кремниевой кислотой кипящей воды, возможно по данным коэффициента распределения компонентов системы Si02—Н2О и по значениям растворимости кремниевой кислоты в воде в рассматриваемом диапазоне температур. Достаточно точных данных о коэффициенте распределения в нейтральных средах нет, так как экспериментальные данные Коултера относятся к щелочным средам. Учитывая, что коэффициент распределения в диапазоне pH = 7,8 -ь н- 10,3 изменяется незначительно, приведенные на рис. П. И данные можно принять и для pH = 7. Растворимость кремниевой кислоты в воде измерена Кеннеди. Сопоставление этих двух показателей устанавливает [c.379]

Данные о том, что кремниевая кислота обладает более высокой растворимостью, чем кварц, получены сравнением данных Кеннеди с экстраполированными величинами Штрауба, измерившего растворимость кремниевой кислоты в перегретом паре. [c.379]

Имеются экспериментальные данные для сверхкрптическон зоны. Эти данные вполне совпадают там, где возможно сделать их сравнение, и показывают, что кремниевая кислота обладает значительной растворимостью. Так, при 400° С и давлении 500 кГ1см растворимость кремниевой кислоты составляет примерно 1 г/кг пара, т. е. парциальное давление кремниевой кислоты [возможно Si(0H)4 и Si20(0H)e] почти равно 1 ат. Нет данных о том, что кремниевая кислота может выделяться в пароперегревателях. Считают, что растворимость кремниевой кислоты в сверхкритическом паре увеличивается в присутствии щелочей. [c.380]

Из примера 9 видно, как можно оценить содержание кремниевой кислоты в паре по графику Коултера и определить вероятность отложения кремниевой кислоты в турбине по имеющимся данным о характере растворимости ее в перегретом паре. Тот же самый метод можно использовать для определения условий, при которых в турбине или в нескольких турбинах становится возможным образование отложений кремния. Насыщение кремниевой кислотой не всегда означает перенасыщение, и в случае образования отложений их количество может не иметь серьезных последствий. [c.380]

Фиг. 13 изображает изменение растворимости аморфной кремииевош кислоты от давления в промежутке давлений 3,5—28 ати и при температуре пара 204—343°С по данным Штрауба. Пользуясь этой диаграммой, можно легко установить, при каком давлении пара паровой раствор кремниевой кислоты достигнет насыщения, и определить таким образом на какой ступени турбины возможно образование твердых отложений. Для этого на диаграмму растворхгмости необходимо нанести кривую насыщенного парового раствора кремниевой кислоты для температур и давлений пара в турбине (кривая 7—2—3 на фиг. 13). В этом случае нетрудно найти давление пара в турбине, при котором концонтрац.2я кремниевой кислоты в паре достигнет насыщения. Для этого на ординате графика (фиг. 13) от - [c.291]

Фи1 . 13. Растворимость кремниевой кислоты в перегретом паре (по данным Штрауба) [c.292]

Из фиг. 13 следует, что чем выше концентрация кремниевой кислоты в паре на входе его в турбину, тем при более высокой температуре пара образуются отложения кремниевой кислоты в турбиие. Так как кремниевая ислота более растворима в паре, чем другие содержащиеся в котловой воде вещества, она осанедается в турбине последней и нерастворимые силикатные отложения всегда возникают в области наиболее низких тем ператур и давлений. [c.292]

В результате осаждения 810 в. ц. в. д. содержание кремниевой кислоты в паре на входе в промежуточный перегреватель котла уменьнгилось в 1,5 — 2 раза по сравнению с паром на выходе из котла. Отложению 810 в ц. в. д. турбины сопутствовало отложение Ыа+, что указывает на оседание кремнекислого натрия, растворимость которого в паре значительно ниже, чем свободной кремниевой кислоты. Следствие.м ухудшения водного режима в рассматриваемом случае явилось снижение мощности на 30% в то же время никаких нарушений в работе поверхностей нагрева котла ТПП-110 отмечено не было. [c.28]

Растворимость мономерных форм кремниевой кислоты в воде и в водяном паре довольно хорошо изучена она изменяется в широких пределах в зависимости от та ких факторов, как модификация и величина частиц равновесной с водой твердой фазой, температура, рП раствора и т. 1П. Так, при Q0 °С растворимость крупных частиц кварца d = 50 мкм составляет 6 мг1кг, в то время как растворимость частиц диаметром 4 мкм в 5 раз выше, т. е. 30 мг1кг. Растворимость аморфной модификации кремниевой кислоты из-за хорошо развитой поверхности мало зависит от крупности частиц и уже при 20 °С составляет 100—170 мг кг. Константы диссоциации мета-кремниевой кислоты имеют порядок 10 i° и поэто- [c.96]

Итак, несколько упрощая вопрос, можно констатировать, что, по мнению различных исследователей, кремниевая кислота находится в насыщенном паре либо в растворенном виде, либо в капельках воды, либо, наконец, в виде твердых частиц. Имеющегося в настоящее время экспериментального материала недостаточно Для однозначного решения этого вопроса. По-видимому, унос солей с каплями воды всегда имеет место при весьма высоких давлениях, однако, едва ли он играет решающую роль вместе с тем при таких давлениях должна весьма ощутительно сказыеаться растворимость солей и кремниевой кислоты в па ре. Трудно пока решить вопрос о количественном соотношении этих двух форм yiHO a, равно кж и третьей формы, при различных давлениях пара и составах котлшой воды. [c.50]

В поисках методов, предотвращающих образование отложений кремниевой кислоты на лопатках турбин, проведены исследования о растворимости кремниевой кислоты и ее солей в паре высокого давления. Установлено, что их растворимость в паре высокого давления весьма велика. Значительные количества кремниевой кислоты, обнаруженные в паре высокого давления, объясняли вначале переносом ее капельками раствора. Для некоторых случаев это справедливо, но только частично объясняет характер явления, так как отношение ЗЮг к Na l в паре обычно значительно выше, чем в котловой воде. Кроме того, работа Коултера показала, что перенос каплями, измеренный чувствительной радиометрической аппаратурой, составляет только незначительную долю суммарного количества кремниевой кислоты в па- [c.375]

Содержание кремниевой кислоты нормируется только для котлов высокого и сверхвысокого давления в связи с относительно низкой растворимостью и наличием избирательного выноса этой примеси при давлении более 7 МПа. При фактической щелочности котловой воды присутствие 8102 в ней не представляет опасности для загрязнения экранных поверхностей котлов. Норматив регламентирован возможностью выноса кремниевой кислоты с паром и загрязнения проточной части турбины. В связи с применением в котлах высокого давления промывки пара питательной водой содержание 5102 в питательной воде является определяющим фактором загрязнения насыщенного пара кремниевой кислотой. Выполнение норм ПТЭ по ЗЮг обеспечивает практически полное исключение солевого заноса про-гочности части турбин кремниевыми отложениями. [c.147]

Уравнение типа (2-2) может быть состагз-лено для любого вещества, уносимого насыщенным паром, например для хлоридов, сульфатов и т. д. Коэффициент пропорциональности при этом будет для каждого вещества тем большим, чем ощутимее растворимость этого вещества в паре. Так, для кремниевой кислоты, хлоридов и щелочи, в связи с их большей растворимостью в паре, коэффициент пропорциональности будет выше, чем для силикатов II сульфатов, что особенно заметно при высоких и сверхвысоких давлениях. [c.11]

Спещ1альнымп работами показано, что натриевые соли в сочетании с окислами тяжелых металлов сильно влияют на растворимость кремниевой кислоты. При наличии в паре щелочных соединений и следов окиси алюминия в ЦВД одной турбины с параметрами 600° С и 180 бар уже при кремнесодержании пара 0,02 мг/кг образовались значительные отложения щелочных алюмосиликатов, которые вызывали сильное ограничение мощное/и турбины. Отложения возникали, нес.мотря на то, что выдерживались нормы качества пара, установленные VGB. На большом числе турбин уже в первый месяц эксплуатации вследствие образования отложений к. п. д. ЦВД снижается в среднем на 3%, а ЦСД — на [c.21]

При малых начальных давлениях (менее 4 МПа) нормируется только содержание солей натрия и кремниевой кислоты. При больших давлениях вводится косвенное нормирование (по качеству питательной воды) содержание соединений и меди. Это связано с тем, что при повышении давления резко растет растворимость в паре этих солей, которые выпадают обычно в ЦВД турбины (см. рис. 12.11) при снижении давления. Загрязнение ЦВД особенно опасно, так как даже при слабом заносе относительное уменьшение проходных сечений ЦВД оказывается относительно большим кроме того, и абсолютное изменение осевого усилия также оказывается большим из-за ббльших абсолютных давлений в проточной части. [c.362]

Вероятно, лучшими для практического применения являются данные, получаемые при вычислениях по методу Джаклина, но при использовании более поздних и более точных данных Коултера. Результаты такого вычисления нанесены на рис. П.II, причем пунктирные линии характеризуют растворимость кварца в перегретом паре. Вызывает сомнение точность конечных значений, так как они не относятся к области перегретого пара. График позволяет, однако, приблизительно определить условия, при которых может произойти выделение кремниевой кислоты из перегретого пара с заданным содержанием кремниевой кислоты. [c.380]

Возможность отложения кремниевой кислоты из влажного пара определяется сравнением растворимости ее в воде, данной на рис. П.II, и коэффициента распределения Коултера (см. рис. П.10). [c.381]

Наконец, к веществам, играющим важную роль в котельной технике, относится кремниевая кислота. Это соединение имеет наивысший коэффициент распределения, гораздо больший, чем хлориды и гидроокиси первой группы. Поэтому, несмотря на то, что она слабо растворима в воде, растворимость ее в паре вследствие очень большого коэффициента распределения значительна и близка по абсолютной величине к растворимости Na l и КС1. [c.24]

Растворимость солей в паре играет в процессе их уноса с насыщенным паром значительно меньшую роль, чем для SiOa. Это объясняется тем, что коэффициент распределения даже для наиболее хорошо растворимых в паре солей во много раз ниже, чем для кремниевой кислоты. Например, при р = 100 ama коэффициент распределения их (вторая группа в табл. 1) составляет менее 0,01%, а других солей и того менее. Естественно поэтому, что при давлении 100 ama общий коэффициент выноса для этих соединений, как правило, определяется механическим выносом, а растворимость солей в паре имеет относительно небольшое значение. [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...