Конструкция и принцип действия установки химического обессоливания

питательной воды для паровых котлов высокого давления?

Обработка воды методом ионного обмена основана на способности некоторых веществ (ионитов), практически нерастворимых в воде, изменять её ионный состав. При фильтрации воды через слой зернистого ионита происходит обмен ионов содержащихся в ней солей на эквивалентное количество ионов ионита, в результате чего меняется ионный состав воды и ионитов. Если в результате обработки воды идет обмен катионами, то процесс называю катионированием, а ионообменный материал – катионитом. При обмене анионов процесс называют анионированием, а ионообменный материал – анионитом. Основу молекул ионитов составляет твёрдая нерастворимая в воде выскомолекулярная сетка 1 (рис. 7). Кроме неё, в состав ионитов входят химически активные функциональные группы атомов, способные к диссоциации на ионы. Одна часть этих ионов (положительных или отрицательных) оказывается прочно связанной с твёрдой сеткой и придает ей соответствующий заряд (потенциалообразующие ионы 3). Другая часть ионов с противоположным зарядом при набухании в воде ионитов имеет некоторую подвижность (диссоциируют на ограниченно подвижные, обменные ионы) и образует ионную атмосферу или диффузионный слой.

В зависимости от вида обменного иона па морских судах применяют катиониты в Н-форме или в Na-форме, а анионит – в ОН-форме. При фильтрации природной воды через Н-катионитовый фильтр общее солесодержание фильтрата уменьшается, т. к. эквивалентная масса ионов водорода меньше массы других катионов. Вода приобретает кислую реакцию из-за появления фильтрате свободных кислот. Электропроводность фильтрата значи-тельно выше, чем у исходной воды, т. к. подвижность ионов водорода существенно больше, чем у других катионов.

При фильтрации природной воды через Na-катионитовый фильтр общее солесодержание воды несколько возрастает, т. к. эквивалентная масса ионов натрия больше, чем у ионов магния. Вода приобретает щелочную реакцию за счет бикарбоната натрия – формула (34). Удельная электропроводность воды почти не меняется. При фильтрации природной воды через ОН-анионитовый фильтр общее солесодержание уменьшается, т. к. эквивалентная масса ионов ОН- меньше массы других анионов. Вода приобретает щелочную реакцию из-за свободных щелочей – формула (35). Удельная электропроводность фильтрата больше, чем у исходной воды, т. к. подвижность ионов ОН- существенно больше, чем у остальных анионов. При фильтрации через ОН-анионитовый фильтр Н-катионированной воды (Н-катионированная вода содержит только смесь минеральных кислот Н2СО3,

H2SO4, HC1) общее солесодержание фильтрата стремится к нулю, продуктом реакции является вода – формула (36). Реакция фильтрата близка к нейтральной, а удельная электропроводность существенно меньшая. Последовательную обработку воды в Н-катионитовом и ОН-анионитовом фильтрах называют химическим обессоливанием воды. Установка химического обессоливания, состоящая из одного фильтра смешанного действия, загруженного смесью зёрен Н+-катионита и ОН—анионита, проста и компактна.

23. Выбрать водный режим для парового котла типа КАВ-1,6/5. Рекомендуемые нормы качества питательной воды для этого котла.

В практике обслуживания котлов в качестве ингибитора щелочной коррозии хорошо зарекомендовали себя нитраты – натриевая (NаNО3) или калиевая (КNO3) селитра. Пассивирующее (предохраняющее от коррозии) влияние селитры состоит в том, что анионы NO3 адсорбируются на поверхности металла котла, образуя гидрофобную защитную пленку нитратов железа. Нитраты вытесняют воду с поверхности, препятствуя действию щелочей на металл. Водный режим, основанный на дозировке тринатрийфосфата и нитратов, называют фосфатно-нитратным. На судах отечественной постройки он нормирован для котлов всех типов с давлением от 1,6 до 6,0 МПа (см. табл. 1). При более высоких давлениях защитная нитратная пленка теряет прочность и не оказывает пассивирующего влияния на металл – т. е. в этих условиях нельзя устанавливать фосфатно-нитратный водный режим.

Дата добавления: 2015-10-28