Сточные воды от продувки котлов.

В котловой воде паровых котлов в результате обработки воды остаются только легко растворимые соли натрия. Анионный состав питательной воды, обусловливаемый качеством исход­ной воды и примененными метода­ми ее обработки, может быть сле­дующим:

HCO₃^-, С0₃^2-, ОН^-, SO₄^2-, N0₃^-, N0₂^-, Cl^-,SiO₃^2-.

Анионы SiO₃^2-и N0₂^-, N0₃^- содержащие­ся в исходной воде в небольших ко­личествах, практически не влияют на водный режим котлов и в расчете не отражаются.

В паровом котле все катионы и анионы, содержащиеся в химически очищенной воде, кроме бикарбо­нат-иона не претерпевают химиче­ских изменений. Бикарбонат нат­рия, составляющий щелочность хи­мически очищенной воды, при на­гревании в деаэраторе и затем в котле разлагается:

2NаНСО₃ ® Nа₂СО₃ + H₂O + СО₂ ­ (4.1)

Nа₂СО₃ + H₂O ® NаОН + СО₂ ­ (4.2)

Реакция (4.2) частично (60%) протекает в барботажном деаэра­торе, в котле она заканчивается полно­стью. Т.е. можно считать, что ион HCO₃^- в котловой воде отсутствует. Гидролиз Na₂CO₃ в паровом котле тем больше, чем выше в нем давление (см. рис. 3.3); при р = 1,4 МПа щелочность котловой воды будет состоять из 70% едкого натра NaOH (а_е.н = 0,7) и 30% соды Na₂CO₃ (а_с =0,3).

Условно состав котловой воды можно представить в виде диаграм­мы гипотетического состава котловой воды, приведенной на рис. 4.1.

Na+
ОН-	СО32-	SO42-	Cl-
NаОН	Nа2СО3	Nа2SО4	NaCl

Рис. 4.1 - Диаграмма гипотетического со­става солей котловой воды.

При построении диаграммы пользуются правилом, что сумма растворенных в воде катионов равна сумме анионов. На параллельных шкалах в масштабе откладывают содержание катионов (как отмечено выше можно считать, что в котловой воде присутствуют только катион Na⁺) и под ними содержание анионов, выраженные в мг-экв/кг.

С помощью диаграммы гипотетического со­става солей котловой воды определяются содержание в питательной воде:

суль­фата натрия

= × a_о.в, г-экв/м³ (4.3)

хлористого натрия

= × a_о.в, г-экв/м³ (4.4)

где - содержание сульфата натрия в хи­мически обработанной воде, г-экв/м³;

- содержание хлористого натрия в хи­мически очищенной воде, г-экв/м³.

Щелочность питательной воды подсчитывается по фор­муле^*

Щ_п.в@ Щ_о.в × a_о.в , г-экв/м³ (4.5)

где Щ_о.в - щелочность химически обработанной воды, г-экв/м³;

a_ов - доля хи­мически обработаной воды в питательной(см. раздел).

В паровом котле питательная во­да испаряется, при этом концентра­ция солей увеличивается до пре­делов, допустимых конструкцией котла. Коэффициент упаривания котловой воды - величина, характерная для данной конструкции котла, под­считывается по формуле:

(4.6)

где S_к.в - солесодержание котло­вой воды для различных типов кот­лов, г/м³; Значения S_к.в для котлов различных типов приведены в прил.Б.

S_п.в - солесодержание питательной воды, г/м³.

S_п.в= S_о.в × a_о.в , г/м³ (4.7)

где S_о.в - солесодержание химиче­ски обработанной воды, принимается

из расчета водоподготовительной установки, г/м³.

Количество веществ, сбрасывае­мых с продувочной водой котлов, подсчитывается по формулам:

= (4.8)

= (4.9)

= (4.10)

= (4.11)

где G_пр – расход продувочной воды, м^з/ч (см. разд. 2.1);

a_c и a_е.н. - соответственно доля соды и едкого натра в щелочности котловой воды, определяется по рис. 3.3 в зависимости от абсолютного давления пара.