Техноэнерг
Среда, 19.09.2018, 12:26
Меню сайта

Форма входа

Категории раздела
Топливо - Теория горения. [224]
Высокотемпературные установки и процессы. [25]
Теплообменные установки и процессы. [56]
Котельные установки - конструкция и принцип работы. [49]
Устройство и эксплуатация оборудования газомазутных котельных. [73]
Металлургическое оборудование. [75]
Конструкции трубопроводной запорной арматуры. [59]
Объемные гидромашины и гидроприводы. [40]
Гидравлика. Гидравлические расчеты. [47]
Смазка оборудования. [53]
Оборудование пароконденсатных систем [20]
Справочник по сборке узлов и механизмов машин. [23]
Универсальные зажимные устройства токарных станков. [45]
Справочник металлиста [46]
Экономика. [21]

Поиск

Календарь
«  Май 2013  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031

Наш опрос
На чем держится наша Вселенная?
Всего ответов: 384

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Главная » 2013 » Май » 5 » Требования к качеству питательной воды. Характеристики природных вод.
15:11
Требования к качеству питательной воды. Характеристики природных вод.


Компенсаторы по низким ценам: стартовый компенсатор.



ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ ВОД И ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ

Надежная и экономичная работа котельной установки в значительной степени зависит от качества воды, применяемой для питания котлов.
Источниками водоснабжения для питания котлов могут служить пруды, реки, озера, а также грунтовые или артезианские воды, городской или поселковый водопровод. Природные воды, обычно содержат примеси в виде растворенных солей, коллоидные и механические примеси, поэтому непригодны для питания паровых котлов без предварительной очистки.
Водные растворы твердых веществ. Твердые вещества, содержащиеся в воде, разделяют на механически взвешенные примеси, состоящие из минеральных и иногда органических частиц, коллоиднорастворенные вещества и истинно растворенные вещества. Количество вещества, растворенного в единице раствора (воде), определяет концентрацию раствора и обычно выражается в миллиграммах на килограмм раствора (мг/кг).
Вода, как и всякая жидкость, может растворять только определенное количество того или иного вещества, образуя при этом насыщенный раствор, а избыточное количество вещества остается в нерастворенном состоянии и выпадает в осадок.
Различают вещества, хорошо и плохо растворимые в воде. К веществам, хорошо растворимым в воде, относят хлориды (соли хлористоводородной кислоты) СаСи, MgCІ2, МаС1, к плохо растворимым - сульфиды (соли серной кислоты) Са804, MgS04, Ма804 и силикаты (соли кремниевой кислоты) Са810з, М§810з. Присутствие сульфидов и силикатов в воде приводит к образованию твердой накипи на поверхности нагрева котлов.
Растворимость веществ зависит от температуры жидкости, в которой они растворяются. Различают вещества, у которых растворимость увеличивается с ростом температуры, например СаС12, МеС12, Mg(NOз)2, Са(МОз)2, и у которых уменьшается, например Са804, Са8Юз, Ме810з.
В частности, при нагревании воды до 70-75°С начинается термический распад хорошо растворимых бикарбонатов кальция и магния с переходом в плохо растворимые карбонаты и гидраты по реакциям:
СаСОз + Н2О + СОз^ Са(НСОз)2 + 2НСО3,'
МеСОз + Н2О + СОо Мд(НСОз)2 ^ Mg'+ + 2НСО3; ? ^^^ РеСОз + Н2О + СО2 ^ Ре(НСОз)2 Ре'+ + 2НСО3.
При дальнейшем нагреве воды в паровом котле до 200''С и вы¬ше могут возникнуть и другие реакции, например
Са80^ + Ка^СОз = СаСОз + НаЗО^. (2)
Большинство твердых веществ, растворимых в воде, представляет собой электролиты, т. е. вещества, молекулы которых в водной среде распадаются на ионы, атомы или группу атомов, несущих электрический заряд. Молекула электролита распадается на два иона. Один из них имеет положительный заряд, называется катионом и обозначается знаком «-1-», другой имеет отрицательный заряд, называется анионом и обозначается знаком « - ». Металлы, входящие в молекулу электролита (магний Mg, кальций Са, железо Ре), становятся катионами, а металлоиды (хлор О, сера 8) — аниона- При этом вода как электролит является всегда электрически нейтральной, поскольку сумма положительно заряженных ионов — катионов всегда равна сумме отрицательно заряженных ионов — анионов.
Обычно в природной воде присутствуют катионы Са^"*", 4- + Ка, Ре^^ и анионы НСО^ + СГ, 802"", 811". В слабых растворах на ионы распадается все количество электролита, растворенное в воде, в более концентрированных растворах — только часть растворенного электролита. Количество растворенного в воде электролита называется степенью электролитической диссоциации.
Газовые растворы. В неочищенной, так называемой сырой воде, обычно растворены азот, кислород, двуокись углерода и сероводород. Все они нежелательны, но особенно вредными являются коррозионно-активные газы: кислород и двуокись углерода. Кислород, попавший в котельный агрегат и трубопроводы, непосредственно вступает в реакцию с металлом. Газы имеют различную растворимость, которая всегда уменьшается с повышением температуры жидкости. При температуре кипения жидкости газы полностью теряют способность растворяться.



Степень растворимости в воде при атмосферном давлении кислорода, двуокиси углерода и сероводорода приведена в табл. 1. Согласно закону Генри концентрация газа, растворенного в жидкости, прямо пропорциональна давлению газа над раствором.
Показатели качества воды. Качество воды характеризуется прозрачностью (содержанием взвешенных веществ), сухим остатком; жесткостью, щелочностью, окисляемостью.
Сухой остаток содержит общее количество растворенных в воде веществ: кальция, магния, натрия, аммония, железа, алюминия и др., которые остаются после выпаривания воды и высушивания остатка при ни и Сухой остаток выражают в миллиграммах на килограмм или в микрограммах на килограмм.
Жесткость воды характеризуется суммарным содержанием в воде солей кальция и магния, являющихся накипеобразователями. Различают жесткость общую, временную (карбонатную) и постоянную (некарбонатную).
Общая жесткость представляет собой сумму величин временной и постоянной жесткости и характеризуется суммой содержания в воде кальциевых и магниевых солей: сернокислых (Са804 и Mg804), хлористых (СаС12 и MgCl2), азотнокислых (Са(КОз)2 и Mg(NOз)2), кремнекислых (Са810з и MgSiOз), фосфорнокислых (Саз(Р04)2 и Mg(P04)2), двууглекислых (Са(НСОз)2 и Mg(HCOз)2).
Временная жесткость характеризуется содержанием в воде бикар-бонатов кальция и магния Са(НСОз)2 и Mg(HCOз)2. Постоянная жесткость обусловливается содержанием указанных выше солей кальция и магния, за исключением двууглекислых.
Для определения величины жесткости в настоящее время установлена согласно ГОСТ 6055-51 единица показателя жесткости- миллиграмм-эквивалент на 1 кг раствора (мг-экв/кг) или микрограмм-эквивалент на 1 кг раствора (мкг-экв/кг); 1 мг-экв/кг жесткости соответствует содержанию 20,04 мг/кг иона кальция или 12,16 мг/кг иона магния
Общая жесткость воды, мг-экв/кг, выражается суммарной концентрацией в воде катионов Са^ (кальциевая жесткость) и (магниевая жесткость)



где Са^ и — концентрация в воде соответственно катионов
кальция и магния, мг/кг; 20,04 и 12,16 — соответственно их эквивалентные массы, мг-экв/кг.

Постоянная (некарбонатная) жесткость. >1г-экв/кг,
Жп = Жо-Жк. (5)
Эквивалентная масса равна молекулярной массе вещества, деленной на его валентность.
В качестве примера приведена табл. 2 эквивалентных масс солей жесткости.

Таблица 2. Эквивалентные массы солей Жесткости



Щелочность воды характеризуется содержанием в ней щелочных соединений. Сюда относят гидраты, например NaOH — едкий натр, карбонаты NajCOj — кальцинированная сода, бикарбонаты КаНСОз, КазР04 и др. Величина щелочности воды равна суммарной концентрации в ней гидроксильных, карбонатных, бикарбонатных, фосфатных и других анионов слабых кислот, выраженной в эквивалентных единицах (мг-экв/кг или мкг-экв/кг). В зависимости от преобладающего наличия в воде анионов тех или иных солей различают щелочность: гидратную (концентрация в воде гидроксильных анионов ОН), карбонатную (концентрация карбонатных анионов col") и бикарбонатную (концентрация бикарбонатных анионов НСОз").

Окисляемость характеризуется наличием в воде кислорода и двуокиси углерода, выраженных в миллиграммах или микро-Граммах на килограмм.
Данные о составе некоторых речных вод Советского Союза приведены в таб.т, 3.

Т а б л и ц а 3. Данные анализов воды некоторых рек и водоемов бывшего СССР



Вода, подготовленная для питания котельной установки, не должна давать отложений шлама и накипи, разъедать стенки котла и его вспомогательные поверхности нагрева, а также вспениваться.
Общие понятия о водном режиме паровых котлов, в питательной воде, поступающей в котел, независимо от того, каким способом производилось ее умягчение, всегда остается какая-то часть примесей.
В процессе получения пара и отвода его из котла, а также поступления в котел все новых порций питательной воды в котловой воде увеличивается количество солей, так как сухой пар не растворяет их.
При увеличении содержания солей в котловой воде выше нормы начнется выпадение их в осадок и образование накипи на поверхности нагрева и шлама в толще воды, появится пенообразование и усилится унос паром котловой воды с растворенными в ней солями, что приведет к заносу паропровода и паропотребляющих устройств солями. Поэтому для надежной работы котельной установки недостаточно только очистки питательной воды, необходимо обеспечить также нормальный внутрикотловой режим, заключающийся в поддержании состава котловой воды в пределах установленных норм. Для получения пара нужного качества котловая вода обрабатывается специальными реагентами, которые заставляют накипеобразующие соли выпадать в котле в виде шлама, легко удаляемого продувкой.
Требования к качеству насыщенного пара в котлоагрегатах приведены в табл. 4.

Таблица 4. Требования к качеству насыщенного пара



Для паровых турбин качество пара должно быть еще выше, оно регламентировано Правилами технической эксплуатации электро-станций и сетей (ПТЭ).
Требования к качеству питательной и котловой воды для производственных и отопительных котельных приведены в табл. 5 и 6.
Для водогрейных котлов качество подпиточной воды должно удовлетворять следующим требованиям: карбонатная жесткость не более 700 мкг-экв/кг, содержание растворенного кислорода — 50 мкт/кг, взвешенных веществ — 5 мкг/кг, содержание свободной дву-окиси углерода не допускается, значение показателя рН не менее 7. Значение рН характеризует концентрацию ионов водорода в растворе. Последнее требование означает, что реакция воды должна быть либо нейтральной (рН = 7), либо щелочной (рН > 7).

Таблица 5. Требования к качеству питательной воды котлоагрегатов



Таблица 6. Требования к качеству котловой воды



* При внутрикотловой обработке воды.

Расход воды в котельных установках. Вода, поступающая в отопительные и производственные котельные из водопровода, артезианских скважин или водоемов, расходуется на восполнение потерь сетевой воды, конденсата, пара и собственные нужды котельной установки, включая техническое водоснабжение.
В водогрейных котельных установках вода теряется при обмывке поверхностей нагрева, деаэрации, разогреве мазута, утечках через
неплотности, а также в системах теплоснабжения. При открытой системе теплоснабжения к потерям добавляется расход воды на горячее водоснабжение потребителей.
В паровых котельных установках потери воды происходят за счет расхода части пара на собственные нужды (привод насосов, подогрев и распыливание мазута, продувку котлоагрегатов, обдувку и очистку его поверхностей нагрева, утечки через неплотности) и других расходов. Кроме потерь пара теряется и его конденсат. При снабжении потребителей паром часть конденсата теряется из-за загрязнения в результате несовершенства теплообменных аппаратов, а иногда из-за технологического процесса без возврата конденсата. Расходы воды возмещают в специальных устройствах, комплекс которых называют водоподготовительной установкой.

Категория: Котельные установки - конструкция и принцип работы. | Теги: устройство, принцип работы, температура, конструкция, процесс, установка, трубопровод, схема, отопление, котел
наука нормы правила классификация характеристики Характеристика температура расчет схемы газ теплота размеры параметры вода энергетика трубопровод оборудование смазка требования схема конструкция устройство масло котел Топливо технология пар жидкость давление насос
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright MyCorp © 2023