Выбор схемы обработки исходной воды.

Выбор схемы обработки воды для котлов обуславливается:

- качеством исходной воды, подаваемой в котельную;

- требованиями к качеству пара, котловой и питательной воды - для

паровых котлов;

- требованиями к качеству подпиточной воды - для водогрейных котлов.

Состав и показатели качества воды некоторых водоемов приведены в прил. А, а требования к качеству пара, котловой, питательной и подпиточной воды – в приложениях Б и В.

Основные показатели водно-химического режима парового котла:

- величина продувки котла;

- содержание углекислоты в паре;

- относительная щелочность котловой воды.

Наиболее простым и дешевым методом ионного обмена в котельных установках является Na-катионирование. Применение этого метода в паровых котлах ограничено следующими показателями:

- процент продувки Р £ 10% при рабочем давлении в котле до

1,4 МПа;

- относительная щелочность котловой воды Щ_к.в.^от£ 20%;

- содержание углекислоты в паре СО₂ £ 20 мг/кг.

Размер продувки определяют по формуле:

Р = (3.16)

где S_о.в. – сухой остаток обработанной воды, мг/кг;

* Практически целесообразно снижение щелочности не до нижнего возможного предела, а до величины допустимой для данного конкретного случая – как правило, до 1-2 мг-экв/л.

a_о.в. – доля обработанной воды в питательной;

S_к.в. – сухой остаток котловой воды, мг/кг. Принимается по приложению Б для заданной марки котла.

Доля обработанной воды в питательной определяется по формуле:

(3.17)

где G_хво – расход химобработанной воды, м³/ч;

G_пит – расход питательной воды, м³/ч.

Сухой остаток обработанной воды S_о.в при Na-катионировании несколько увеличивается по отношению к сухому остатку исходной воды S_и.в. ( S_о.в. @ 1,1 S_и.в. ,мг/кг).

Относительная щелочность котловой воды равна относительной щелочности обработанной воды и определяется по формуле:

Щ_к.в.^от = Щ_о.в.^от = (3.18)

где Щ_о.в. - щелочность обработанной воды, мг-экв/кг;

Щелочность обработанной воды следует принимать для схем натрий – катионирования – равной щелочности исходной воды.

Содержание углекислоты в паре определяется по формулам:

- при отсутствии деаэрации питательной воды или при использовании деаэраторов типа ДСА (без барботажа)

СО₂ = 22 × Щ_о.в. × a_о.в. × (1 + s), мг/кг (3.19)

- при деаэрации питательной воды в деаэраторах с барботажем

СО₂ = 22 × Щ_о.в. × a_о.в. × (s₁ + s), мг/кг (3.20)

где s - доля разложения Na₂CO₃ в котле, принимается по графику

(рис.3.3).

s₁ - доля разложения NaНCO₃ в котле, равная примерно 0,4 (60% разлагается в барботажном деаэраторе).

Рис. 3.3 – Зависимость разложения Na₂CO₃ от давления в котле.

Если одно из этих условий не выполняется, то возможно применение натрий-катионирования в сочетании с одним из коррекционных методов (нитратирование, аминирование, фосфатирование). Если не выполняются два или три условия необходимо принять другой способ обработки воды.

Условия выбора схемы обработки воды для паровых котлов приведены в табл. 3.2