Вода из городского водопровода содержит растворённые соли и газы. Накипь на стенках котлов образуется в результате выпадения растворённых в воде жёсткости – кальция и магния.

Накипь на стенках котлов понижает коэффициент теплопередачи и, следовательно, ведёт к перерасходу топлива. В топочной части слой накипи может вызвать перегрев стенки и аварию котла. Растворённые в воде газы – кислород и углекислота – вызывают коррозию стенок котла.

В паровой котельной умягчается исходная добавочная вода и деаэрируется вся питательная.

7.4.1. ХВО.

Для умягчения воды применяют метод катионного обмена. Умягчить воду, т.е. снизить её жёсткость, это значит удалить из неё накипеобразователи.

Рекомендуемый метод катионного обмена используют в качестве натрий-катионирования, водородно-натриевого катионирования и аммоний-натриевого катионирования при докотловой обработке воды, когда большинство солей жёсткости переводят в соли с большой степенью растворимости, причём никаких осадков не образуется.

Такие соли даже при большом их количестве в составе котловой воды не будут доходить в растворе до состояния насыщения и, следовательно, выпадать кристаллами накипи на стенки котла.

Таким образом, химическая водоподготовка не избавляет воду от солей, но изменяет их количество и качество, что позволяет при правильно организованном режиме эксплуатации избавиться от накипи.

В данной котельной установке применено двухступенчатая схема Na – катионирования.

Фильтр Na – катионирования выбирается по расходу химически очищенной воды, рассчитанный в тепловой схеме: Gхов= 8,03 т/ч.

Техническая характеристика Na – катионитового фильтра:

1. Марка фильтра: ФИПа І-1,0-0,6-Na,

2. Давление: – рабочие: 0,6 МПа,

– пробное гидравлическое: 0,9 МПа,

3. Вместимость корпуса: 2,27 м3,

4. Производительность: 20 м3/ч,

5. Фильтрующая загрузка: – высота: 2 м,

– объём: 1,6 м3,

6. Масса: – сульфоугля при γ = 0,65 ÷ 0,7 т/м2: 1,04 ÷ 1,12 т,

– катионита КУ-2 при γ = 0,71 т/м2: 1,14т,

7. Внутренний диаметр корпуса: 1000 мм,

8. Высота фильтра: 3685 мм,

9. Толщина стенки: 9 мм,

10.Условный диаметр арматуры:

– для подвода исходной и промывочной воды: 50 мм,

– для отвода обработанной воды: 50 мм,

– для подвода регенерационного раствора: 50 мм,

– для подвода и отвода взрыхляющей воды: 50 мм,

– для отвода регенерационного раствора, отмывочной воды и первого фильтрата: 50 мм,

– для гидровыгрузки фильтрующего материала: 100 мм,

11.Масса конструкции фильтра: 1,09 т.

Описание работы Na – катионитовой установки.

По теории электролитической диссоциации молекулы некоторых веществ, находящихся в водном растворе, распадаются на положительно и отрицательно заряженные ионы – катионы и анионы.

При Na – катионировании, растворённые в воде соли кальция (Ca) и магния (Mg) при фильтрации через катионитовый материал (NaR) обменивают катионы Ca2+ и Mg2+ на катионы Na+. В итоге получаются только натриевые соли – которые обладают большой степенью растворимости.

Изменение солевого состава воды происходит по следующим формулам:

2NaR + Ca(HCO3)2 = CaR2 + 2NaHCO3

2NaR + Mg(HCO3)2 = MgR2 + 2NaHCO3

2NaR + CaSO4= CaR2 + Na2SO4

2NaR + MgSO4= MgR2 + Na2SO4

2NaR + CaCl2= CaR2 + 2NaCl

2NaR + MgCl2= MgR2 + 2NaCl

R – условно показана сложная формула катионитового материала

В дальнейшем в воде происходит разложение бикарбонатов натрия: