В ряде случаев в охлаждающих системах оборотного (а иногда и прямоточного) водоснабжения имеются химические (солевые) отложения (рис. 163), состоящие в основном из СаСОз. Карбонатные отложения (как и биологические обрастания) снижают теплоотдачу и производительность аппаратов, уменьшают пропускную способность трубопроводов и сооружений. Очистка аппаратов, машин и сооружений от солевых отложений является сложным, трудоемким и дорогим процессом, для осуществления которого их выключают.[ ...]
В теплообменных аппаратах с небольшим теплонапряжением вместо кристаллических отложений наблюдаются рыхлые, грязевидные отложения. Они образуются чаще всего в тех случаях, когда охлаждающая вода содержит много взвеси или имеются биологические обрастания.[ ...]
Образующийся карбонат кальция лишь частично отлагается на омываемой водой поверхности в виде накипи, большая часть его в виде взвеси находится в потоке воды и выпадает в осадок в местах застойных и с малой скоростью движения (в резервуаре градирни и т. п.). Вместе с тем наблюдения на модели показали, что скорость отложений СаС03 непосредственно на теплопередающей поверхности в полтора — пять раз больше скорости отложений на ненагреваемой поверхности.[ ...]
На процесс распада гидрокарбонатного иона НСО , изменение карбонатной жесткости оборотной воды и интенсивность отложений карбоната кальция СаСОз по тракту ее движения влияют ряд факторов: концентрация гидрокарбонатных (НСО ) , карбонатных (СО -), кальциевых (Са2+) и магниевых (М 2 ) ионов, обусловливающих величину карбонатной жесткости, как это было показано выше; температура нагрева охлаждающей воды и температурный перепад ( Д = 2—t ); содержание взвешенных веществ в воде; концентрация нерастворенных и растворенных органических веществ; скорость движения воды; концентрация растворенных солей (сухой остаток), в том числе ионов С1 , БО и др.[ ...]
Органические вещества, присутствующие в оборотной воде (в нерастворенном и растворенном состоянии), при одних и тех же условиях тормозят образование отложений СаСОз. Можно считать, что органические вещества, находясь -в коллоидном состоянии и как бы окутывая зародыши кристаллов СаСОз, в какой-то мере препятствуют их росту и отложению на стенках холодильников; аналогичную роль играют и поверхностно активные вещества (моющие средства).[ ...]
Влияние других растворенных солей. С увеличением общего содержания солей в воде величина рНнас повышается, т. е. сохранение карбонатного равновесия в воде становится возможным при меньшем содержании в воде свободной углекислоты. Однако необходимо особо учитывать наличие в воде ионов М§2+, Ре2+, а в некоторых случаях и А13+ (когда последний попадает в воду со стоками промышленных предприятий), так как в присутствии этих ионов процесс выпадения карбоната кальция может осложняться выпадением отложений карбоната магния, гидрата окиси магния, железа и алюминия с соответствующим повышением объема отложений.[ ...]
Карбонатные отложения могут образовываться также и при непосредственном контакте воды с продуктом (например, в системе оборотного водоснабжения очистки газа доменных печей), когда вода выполняет комплексную роль охладителя и среды, поглощающей и транспортирующей механические примеси и растворимые соединения (см. рис. 163,6). В этом случае химический состав оборотной воды и ее технологические свойства формируются под воздействием среды — химического состава продукта, с которым она соприкасается, температуры и давления и не зависят от качества добавочной воды.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Зародыши кристаллов карбоната кальция |
Влияние фосфатирования оборотной воды гексометафосфатом натрия на изменение карбонатной жесткости при нагреве ее до температуры 40—42° С и охлаждении до 30—32° С |
Окутывание кристаллов СаСО фосфатами |
Устройство фосфатной установки (разрез) |
Схемы рекарбонизации оборотной воды дымовыми газами |
Схема рекарбонизации воды в системе оборотного водоснабжения доменной газоочистки (первая ступень) |