Технологические показатели качества воды

Водный режим и водоподготовка

Примеси, загрязняющие воду, подразделяются на твердые, жидкие и газообразные, а по своему происхождению – на минеральные и органические.

В воде примеси находятся в виде взвешенных частиц, отдельных или ассоциированных молекул, а также в виде катионов и анионов. Наличие примесей вызывает загрязнение поверхностей нагрева и пара, коррозию металла котлов, трубопроводов и теплообменных аппаратов. Содержание в воде примесей характеризуют следующие показатели качества воды:

1.Содержание взвешенных веществ. Взвешенными веществами являются частицы глины, песка, ила, планктона и др, находящиеся в воде во взвешенном состоянии. Их присутствие делает воду мутной, мало прозрачной для лучей света. Эти примеси способны осаждаться на стенках трубопроводов и поверхностей нагрева и загрязнять их. Содержание взвешенных веществ измеряется в мг/кг.

2.Cолесодержание.. Солесодержание воды характеризуется суммой катионов и анионов всех солей, растворенных в воде. В котельных солесодержание определяется с помощью солемеров, которые работают на принципе зависимости электропроводности воды от ее солесодержания. Солесодержание измеряется в мг/кг.

Из всех растворенных веществ наибольшую опасность представляют соли кальция и магния (соли жесткости), так как из них в котлах образуется накипь и ими загрязняется пар, трубопроводы и арматура. В их число входят бикарбонаты Са (НСО₃)₂ и Мg(НСО₃)₂; хлориды СаСl₂ и Mg Сl₂; сульфаты СаSО₄ и МgSО₄ и силикаты кальция и магния СаSiO₃ и МgSiO_3. .

3.Сухой остаток - это остаток веществ, получаемый при полном упаривании 1 кг профильтрованной воды и высушенный при температуре 105 ⁰С. При этом бикарбонаты распадаются с выделением свободной углекислоты СО_2. В состав сухого остатка входят минеральные, коллоидные и органические примеси, а также кристаллизационная вода. Сухой остаток измеряется в мг/кг.

4. Жесткость воды - это есть суммарная концентрация катионов кальция и магния, измеряемая в мг-экв/кг или мкг-экв/кг. Жесткости в 1 мг-экв/кг соответствует содержание в 1 кг воды 20,04 мг катионов кальция или 12,16 мг катионов магния.

Жесткость подразделяется на общую Ж₀, некарбонатную Ж_НК и карбонатную Ж_К. При этом Ж ₀ = Ж _НК + Ж_К. Жесткость карбонатная является также и временной жесткостью, т.к. она определяется содержанием бикарбонатов кальция и магния, которые при нагревании и кипячении воды распадаются и дают осадки углекислого кальция СаСО₃ (мела) и гидроокиси магния Мg(ОН)₂.

5. Показатель концентрации водородных ионов рН характеризует реакцию воды на металлы. При величине рН = 7 вода имеет нейтральную реакцию, так как. концентрации ионов водорода и гидроксильных ионов одинаковы. Если концентрация ионов водорода больше концентрации гидроксильных ионов, то вода становится кислой (рН < 7). Для щелочной воды рН> 7.

6.Щелочность воды. Она обусловлена содержанием в воде анионов ОН ^-, НСО₃ ^- СО₃^2-, SiО₃^2-, РО₄ ^3- в сочетании с катионами натрия, калия, кальция и магния. Щелочность измеряется в мг-экв/кг. В зависимости от вида иона щелочность подразделяется на гидратную (ОН^-), карбонатную (СО₃^2-), фосфатную (РО₄^3-) и силикатную (SiО₃^2-). Общая щелочность Щ_О – это сумма всех видов щелочности.

Умеренная щелочность способствует созданию на поверхности металла защитной окисной пленки и переводу солей накипеобразователей в легко смываемый с поверхностей нагрева шлам. Щелочность в чрезмерной концентрации вызывает коррозию металла, активное шламообразование в котле и вспенивание воды в верхнем барабане котла

При высокой гидратной щелочности увеличивается опасность щелочной коррозии металла, интенсивность которой зависит от общего количества минеральных веществ, растворенных в воде. Поэтому агрессивность котловой воды оценивается долей щелочных веществ, пересчитанных на едкий натр, в сухом остатке воды, называемой относительной щелочностью:

Щ_ОТН = 40 Щ_О 100 / S %, (8.1)

Где 40 – эквивалент едкого натра; S – сухой остаток.

7.Содержание в воде растворенных коррозионно-агрессивных газов – кислорода и углекислого газа в мг/кг.