Читайте также:
|
|
Одним из наиболее важных показателей качества воды является жесткость, численное значение которой зависит от концентрации в воде ионов кальция и магния (см. приложение 1).
Жесткость - показатель, определяющий содержание в воде катионов накипеобразователей кальция и магния. Величина жесткости в исходной воде определяет выбор схем химводоочисток (ХВО), наличие того или иного оборудования и режимов его работы. Эксплуатационное обеспечение норм жесткости является основой нормальной (безнакипной) работы нагревательных и испарительных поверхностей котлов.
Именно жесткость в значительной степени обусловливает возникновение шлама в воде и отложений (накипи) на внутренних поверхностях труб котлов и в проточной части турбин.
Различают следующие формы жесткости: общую Ж0, кальциевую ЖСа, магниевую ЖМg, карбонатную (временную) Жк и некарбонатную (постоянную) Жнк.
Общая жесткости Ж0 представляет собой сумму карбонатной и некарбонатной жесткостей, т.е. суммарную концентрацию и воде катионов Са2+ и Mg2+ . Соли кальция и магния могут находиться в виде следующих соединений: СaS04 , MgSO4 , хлористых – СаСl2 , MgCI2 , азотистых - Са(NО3)2, Mg(NО3)2 , кремнекислых СаSiO3 , MgSiO3 , фосфорно- кислых - Са(РО4)2 , Mg(PO4)2, двууглекислых - Са(НСО3)2 , Mg(НСО3)2.
Жесткость измеряется в миллиграмм-эквивалентах на один 1 кг раствора (мг-экв/кг). Например, величина 1 мг-экв/кг жесткости соответствует содержанию 20,04 мг/кг иона Са2+ или 12,16 мг/кг иона Мg2+. Тогда общая жесткость воды, выраженная в эквивалентных единицами суммарной концентрации катионов Са и Мg, определяется из уравнения:
Ж0 = Са2+ / 20, 04 + Мg2+ / 12,16
Карбонатная жесткость Жк обуславливается совместным приcутствием в воде ионов Са2+, Mg2+ и НСО3 в виде бикарбонатов (двууглекислых солей) — Са (HCO3)2 и Mg(НСО3)2 .
Если воду нагревать выше 45 0С, то находящиеся в ней бикарбонаты будут разлагаться с выделением углекислоты СО2 и плохо растворимых углекислых кальция и магния — СаСО3 и MgСО3, поэтому эта жесткость называется временной.
Соли, определяющие некарбонатную жесткость, будут постепенно кристаллизоваться и выделяться в виде твердых отложений. На поверхностях нагрева таким образом появляется накипь. Накипь, имея малый коэффициент теплопроводности, снижает эффективность теплообмена в котельных установках, ведет к перегреву металла поверхностей нагрева вплоть до его разрушения. Откладываясь внутри труб, она нарушает гидродинамический режим работы поверхностей нагрева котлов и тепловых сетей. При грубых нарушениях водно-химического режима по нормам жесткости возможно полное закупоривание труб с выходом котельного агрегата из строя.
Величина карбонатной жесткости равна выраженной в эквивалентных единицах концентрации в воде анионов бикарбонатов Са и Mg:
Жк = НСО3Ї / 61,02
где НСО3 - концентрация в воде бикарбонатов кальция и магния, мг/кг;
61,02 - их эквивалентная масса, мг/мг-экв.
Некарбонатная жесткость Жп вызывается присутствием солей, в который Са и Mg связаны с анионами сильных кислот - соляной, серной, азотной и др. Эти соли при нагревании не разлагаются, а выделяются только при выпаривании раствора. Некарбонатная жесткость определяется из выражения:
Жнк = Жо - Жк
Установлена следующая классификация общей жесткости:
Ж0 < 1,5 мг-экв/л - малая жесткость;
Ж0 = (1,5...3,0) мг-экв/л - средняя;
Ж0 = (3,0...6,0) мг-экв/л - повышенная;
Ж0 = (6,0...12,0) мг-экв/л - высокая;
Ж0 > 12,0 мг-экв/л - очень высокая.
Дата добавления: 2015-10-02; просмотров: 42 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Некоторые определения аналитической химии | | | Реактивы, применяемые для определения жесткости воды |