Предотвращение образования минеральных отложений. Продувка. Подкисление. Фосфатирование

Образование и характер отложений

В оборотной системе охлаждения вследствие упаривания некоторой части воды происходит повышение ее солесодержания. Кроме того, процесс охлаждения воды в градирнях сопровождается десорбцией СО₂, приводящей к повышению рН, частичной диссоциации ионов НСО^-₃ и обогащению воды ионами СО_з. При соответствующей концентрации ионов Са²⁺ в охлаждающей воде создаются условия для образования отложений по тракту охлаждающей воды в форме СаСО₃, т. е. вода становится нестабильной по содержанию карбоната кальция.

Для образования СаСО₃ необходимо некоторое пересыщение раствора. Однако в процессе образования твердой фазы СаСО₃ оказывают ингибирующее действие присутст­вующие в воде органические вещества. Поэтому условия осаждения СаСО₃ в охлаждающих системах в каждом кон­кретном случае определяют экспериментально. Из сказанного выше следует, что основным мероприятием для предот­вращения образования отложения СаСО₃ является стаби­лизация воды.

Наиболее распространенным методом стабилизации охла­ждающей воды является продувка систем водяного охлаждения, т. е. отвод части оборотной воды с заменой ее свежей. При продувке происходит общее понижение концентрации всех примесей, в том числе хлоридов и сульфатов, что, в частности, способствует ослаблению процессов коррозии в оборотной системе охлаждения. Вывод солей из оборотной системы осуществляется за счет организованной продувки и потерь при капельном уносе из градирни. Унос солей в результате испарения воды ничтожен и во внимание не принимается. Так как основным назначением продувки является поддержание карбонатной жесткости оборотной воды ниже предельно до­пустимой Ж_кп„, значение этой продувки можно определить из уравнения баланса

Ж_{к.п р} (р_ун +Р_прод) = Ж_{к доб} (р_исп +р_ун +р_проа), (1)

откуда

(2)

где Ж_к.доб—карбонатная жесткость добавляемой воды, мг-экв/кг; р_исп, р_ун, р _прод—потери воды, оборачиваемой в цикле охлаждения за счет испарения, уноса и продувки, %.

Потери воды на испарение, %, определяются из выражения

р_исп = 0,16х∆t, (3)

где х —доля теплоты, отдаваемой охлаждающей водой за счет ее испарения в градирне (летом 1,0, зимой 0,5, весной и осенью 0,75); ∆t — снижение температуры воды в градирне.

Потери воды в результате уноса составляют 0,25—3,5% объема оборотной воды и зависят от наличия и эффективности работы брызгоуловителей в градирнях.

Продувка является простейшим противонакипным меропри­ятием, однако она целесообразна лишь в случае, когда затраты на перекачку воды и оборудование для продувки не превышают затрат на другие способы коррекции оборотной воды

Обычно стабилизация охлаждающей воды совмещает ком­плекс мероприятий, включающих как продувку, так и обработку воды химическими реагентами. К химическим методам об­работки охлаждающей воды относятся подкисление, рекар­бонизация, фосфатирование.

Подкисление воды проводится с целью частичного снижения карбонатной жесткости воды до значения, равного или несколь­ко ниже Ж_кпр. Для этого используется серная кислота как наиболее дешевый и доступный реагент.

Дата добавления: 2014-01-13