Техническая вода и требования, предъявляемые к ее качеству
Классификация вод по целевому назначению представлена на рис 3.1.
Воду, расходуемую промышленным предприятием, называют технической. Различают следующие разновидности технической воды.
Энергетическая вода используется для получения пара и нагревания оборудования, помещений.
Охлаждающая вода служит для охлаждения жидких и газообразных продуктов в теплообменных аппаратах. Она не соприкасается с материальными потоками и не загрязняется.
Технологическая вода подразделяется на средообразующую. Промывную и реакционную.
Средообразующая вода используется для растворения и образования пульп (суспензий), при обогащении и переработки руд, гидротранспорте продуктов и отходов производства.
Промывную воду используют для промывки газообразных (абсорбция), жидких (экстракция) и твердых продуктов.
Реакционная вода используется в качестве реагента и при азеотропной отгонке.
Рис. 3.1. Классификация вод по целевому назначению.
Технологическая вода непосредственно контактирует с продуктами процесса; применяют её в основном (70 – 80 % от общего расхода воды) в качестве охлаждающего агента в циркуляционной схеме.
Основные требования, предъявляемые к хладагенту: низкая карбонатная жесткость, низкая концентрация ионов железа и сероводорода, достаточно низкая температура.
Низкая карбонатная жесткость вызвана возможным переходом при нагревании гидрокарбонатов кальция и магния в карбонаты, отлагающиеся на стенках теплообменной аппаратуры. Допустимое значение карбонатной жесткости – до 2,8 ммоль-экв/л.
Соединения железа и сероводород усиливают коррозию в оде и вызывают образование обрастаний на внутренних поверхностях труб. Поэтому содержание железа в охлаждающей воде не должно превышать 0,1 мг/л, а сероводорода – 0,5 мг/л.
Для уменьшения коррозии труб и теплообменного оборудования в техническую воду добавляют ингибиторы коррозии: полифосфаты, ингибиторы на основе хромато-цинковых смесей и др. Для предупреждения обрастания оборудования бактериями техническую воду хлорируют (содержание хлора до 5 мг/л), а иногда озонируют.
К технической воде, идущей для питания паровых котлов, предъявляются более жесткие требования: очень малые значения общей жесткости (до 0,01 ммоль-экв/л) и растворенного кислорода (до 0,03 мг/л); отсутствие взвешенных веществ и соединений кремния (концентрация кремниевой кислоты до 0,03 мг/л); минимальное солесодержание; содержание железа до 0,1 мг/л; содержание масел до 0,5 мг/л и т.д. Эти и другие показатели зависят от вида топлива, конструкции котлов, от величины давления и др.
Строгие требования предъявляются к технической воде в химической и других отраслях промышленности, где вода входит в контакт с продуктом.
Например, при получении особо качественных сортов каучука используют глубокообессоленную воду; в производстве волокнистых материалов используется очень чистая обессоленная вода. Свободная от окрашенных органических веществ и ионов переходных металлов.
Качество воды, используемой в производстве, устанавливается в каждом случае в зависимости от ее назначения и требований технологического процесса с учетом состава используемого сырья, применяемого оборудования и особенностей готового продукта производства. Основные требования к воде, идущей на разные цели, приведены в табл. 3.3.
Таблица 3.3