Сборник статей по организации водно-химического режима теплоэнергообъектов - Иван Тихонов

Скачать книгу

и гидролиз карбонатов в котле. Тем не менее считается, что в реальных условиях, как уже было сказано, полное разложение не достигается. Для оценки степени разложения бикарбоната и гидролиза карбоната на работающем котле достаточно провести анализ на щелочность котловой воды по фенолфталеину и метилоранжу. Доля неразложившегося карбоната и бикарбоната в котле определяется долей метилоранжевой щелочности в общей щелочности котловой воды.

      ∂к =Щм. о/ (Щф/ф+ Щм. о) ⠀⠀ (15)

      где ∂к – доля углекислоты, оставшаяся в виде бикарбоната и карбоната в котловой воде после отгонки части углекислоты;

      Щм. о – щелочность по метилоранжу, моль/л;

      Щф/ф – щелочность по фенолфталеину, моль/л.

      Для пояснения рассмотрим несколько примеров.

      Предположим, щелочность исходной воды составляет НСО3 = 10 ммоль/л. Производим отгонку углекислоты. Затем производим анализ воды на щелочность по фенолфталеину и метилоранжу. В результате получаем, что количество кислоты на титрование по фенолфталеину равно 1 мл, по метилоранжу 9 мл.

      Запишем схему разложения бикарбоната (процесс разложения бикарбоната описан в статье «Определение количества бикарбонатов, карбонатов и гидратов в воде в зависимости от значения рН воды»):

      8,0NaHCO3 ⇿ 1,0Na2CO3+1,0CO2газ+Н2О

      Т.е. концентрация бикарбоната 8,0 ммоль/л, карбоната – 1 ммоль/л. Количество выделившегося углекислого газа составит 1,0 ммоль/л. Исходное количество бикарбоната было 10 ммоль/л.

      Получаем:

      ∂к =Щм. о/ (Щф/ф+ Щм. о) =9/ (9+1) =0,9

      0,9 – доля углекислоты, оставшаяся в виде бикарбоната и карбоната в воде.

      Т.е. только 10% углекислоты было удалено, что соответствует схеме разложения бикарбоната. Исходного бикарбоната 10 ммоль/л, количество удаленного углекислого газа 1,0 ммоль/л.

      Продолжаем отгон углекислоты из воды и получаем следующие показатели.

      По результатам анализа: количество кислоты по фенолфталеину – 6 мл, по метилоранжу – 4 мл.

      Запишем схему разложения бикарбоната:

      2,0NaHCO3 ⇿ 2,0Na2CO3+2,0CO2газ+Н2О <-> 4NaOH+4CO2газ

      Т.е. концентрация бикарбоната 2,0 ммоль/л, карбоната – 2,0 ммоль/л, гидрата – 4 ммоль/л. Количество выделившегося углекислого газа составит 2,0+4,0=6 ммоль/л.

      Получаем:

      ∂к = Щм. о/ (Щф/ф+ Щм. о) =4/ (6+4) = 0,4

      0,4 – доля углекислоты, оставшаяся в виде бикарбоната и карбоната в воде.

      Т.е. только 60% углекислоты было удалено, что соответствует схеме разложения бикарбоната. Исходного бикарбоната 10 ммоль/л, количество удаленного углекислого газа 6,0 ммоль/л.

      Пример из производственной практики: паровой котел. Давление пара 8 бар. Для подпитки используется Na-катионитовая вода с щелочностью – 2,0 ммоль/л. Деаэраторная головка отсутствует. Возврат конденсата непосредственно в деаэраторный бак в количестве 70% от паропроизводительности. Доля подпитки ХВО – 0,3. Температура в деаэраторном баке поддерживается при помощи барботажа на уровне 90—99 0С.

      Получаемая

Скачать книгу