Презентация - "Питательная вода для котлов и способы ее обработки"

Питательная вода для котлов и способы ее обработки

Питательная вода котла является неотъемлемой частью работы котлов. Питательная вода подается в паровой барабан из питательного насоса. В паровом барабане питательная вода затем превращается в пар от тепла. После того, как пар используется, он затем сбрасывается в главный конденсатор. Из конденсатора он перекачивается в деаэрированный питательный бак. Из этого резервуара он затем возвращается в паровой барабан, чтобы завершить свой цикл. Питательная вода никогда не открыта для атмосферы. Этот цикл известен как замкнутая система или цикл Ранкина.
Вместе с питательной водой в котел поступают различные минеральные примеси. Все примеси, находящиеся в воде, делятся на трудно- и легкорастворимые. К числу труднорастворимых относят соли и гидрооксиды Са и Mq.
Питательная вода должна быть специально обработана, чтобы избежать проблем в котле и последующих системах. Неочищенная питательная вода котла может вызвать коррозию и загрязнение.

Основные способы докотловой обработки воды.


1) Коагуляция- процесс удаления из воды тонкой взвеси путем ввода специальных реагентов. В качестве реагентов применяют : сернокислый алюминий Al₂(SO₄)₃ *12 H₂O, сернокислое железо Fe SO₄ * 7 H₂O, хлорное железо FeCl₂* 6H₂O. Наибольшее распространение при коагуляции получил сернокислый алюминий.

2) Метод осаждения — метод, заключающийся в том, что при добавлении в воду извести или соды происходит химическое взаимодействие, в результате которого образуются новые соединения, малорастворимые в воде и выпадающие в осадок. Эти осадки удаляют из воды отстаиванием или фильтрацией.
К методу осаждения относятся:
Известкование-метод, основанный на связывании ионов , подлежащих удалению, в малорастворимые соединения, осаждаемые в виде шлама. Основное назначение известкования- удаление из воды связанной и свободной углекислоты, снижение щелочности и сухого остатка исходной воды с одновременным ее умягчением.

Известково-содовый метод позволяет осаждать соли жесткости совместно известью и содой. При этом протекают те же реакции, что и при известковании, но магний удаляется полностью, а кальциевые соли некарбонатной жесткости удаляются содой. Этот метод применяют для вод, в которых общая жесткость больше щелочности исходной воды.

3) Магнитный способ. Заключается в воздействии магнитных полей на поток воды. При этом вода после воздействия магнитного поля при нагреве ее в котле не дает никаких отложений накипи, и соли жесткости выпадают в виде шлама. Данный способ применяется только для обработки подпиточной воды водогрейных котлов малой теплопроизводительности.

4) Ультразвуковой метод- применение ультразвуковых колебаний (20-40 кГц) для предотвращения накипеобразования в паровых котлах низкого давления. Механическое воздействие ультразвуковых волн на процессы накипеобразования проявляется при вибрациях металлической поверхности, контактирующей с котловой водой. При воздействии сил инерции на растущий кристалл, а также при разрушающем действии поперечных волн на границе кристаллических связей прочность связи внутри накипи, между накипью и металлом нарушается, и образуются трещины.
Капиллярный эффект существенно увеличивает скорость проникания воды к поверхности нагрева, где она мгновенно испаряется, вызывая вспучивание и отслаивание накипи. Отслоившиеся чешуйки накипи, скапливающиеся в нижней части котла, удаляют периодической продувкой.

5) Применение комплексонов, содержащих фосфоновые группировки РО(ОН)2 для расслоения и отмывки отложений, основано на их способности в определенных концентрациях вступать во взаимодействие с ионами металлов (Са, Мq, Fе и др.) в широком диапазоне pH и образовывать устойчивые водорастворимые комплексы. Фосфорсодержащие комплексы в концентрациях значительно меньших, чем стехиометрические, предотвращают образование накипи в перенасыщенных растворах малорастворимых солей СаС03. Это свойство комплексонов послужило основой для использования их в качестве ингибиторов солеотложения.
Ингибирующее действие комплексонов основано на их избирательной адсорбции на активных центрах образующихся кристаллов накипи, что препятствует как росту самих кристаллов, так и тормозит зарождение центров кристаллизации. 

6) Метод ионного обмена- применяется для умягчения и снижения щелочности воды. В данном методе используют катиониты и аниониты.
Для этого исходную воду пропускают через специальные фильтры, заполненные материалами, которые вступают в обменные реакции с солями жесткости. При этом катионы кальция и магния в воде замещаются на катионы натрия или другие, соли которых не образуют накипи. Из катионирующих материалов наибольшее распространение получили глауконит (природный минерал) и сульфоуголь (каменный уголь, обработанный концентрированной серной кислотой).
Три наиболее широко используемых метода умягчения воды: Na-катионирование, Н-катиониро-вание, Н-катионирование с «голодной» регенерацией и Na-NH4-катионирование.