Водоподготовка
2NaHCO3 = Na2CO3 + СО2
Na2CO3 + Н2О = 2NaОН + СО2
Катионитовым материалом, заполняющий фильтр, является сульфоугль. Его получают после обработки бурого или каменного угля дымящейся серной кислоты.
Характеристика сульфоугля.
Диаметр зерна: 0,3 ÷ 1,2 мм,
Насыпная масса в воздушно- сухом виде: 0,55 т/м3,
Ёмкость поглощения: 300 мг-экв/л,
Верхний предел температурной стойкости: 70 оС,
Годовой износ: 10 ÷ 15 %
Ёмкость катионитового материала есть предел его обменной способности, после чего израсходованные катионы необходимо восстанавливать регенерацией.
Регенерация катионитового материала производится 6 ÷ 8 % раствором поваренной соли, пропускаемым через него, в результате регенерации действие сульфоугля восстанавливается. Реакции идут по уравнениям:
CaR2 + 2NaCl = 2NaR + CaCl2
MgR2 + 2NaCl = 2NaR + MgCl2
Концентрированные растворы хлоридов кальция и магния, а также избыток соленого раствора выбрасываются в дренаж. Характерной особенностью Na – катионирования является отсутствие солей выпадающих в осадок. Поэтому не смотря на то что жесткость второй ступени доводят до 0,02 мг-экв/кг, щёлочность умягчённой воды остаётся равной карбонатной жёсткости исходной воды.
Сухой остаток при Na – катионировании можно считать постоянным.
Получающийся при разложении NaHCO3 едкий натрий (NaОН) даёт вспенивание воды и может вызвать коррозию металла котла, а углекислота, остающаяся в конденсате, – коррозию конденсатопроводов. Но так как относительная щёлочность получается меньше 20 %, то она не нуждается в нейтрализации.
Двухступенчатая схема Na – катионирования.
В фильтр 1 загружен катионитовый материал – сульфоугль.
Подлежащая обработке вода подаётся по трубопроводу 2 на фильтр первой ступени и проходит сверху вниз через слой сульфоугля. После прохождения исходной воды через фильтр первой ступени, вода с жёсткостью 0,5 мг-экв/кг поступает на фильтр второй ступени.
Умягчённая вода (до 0,02 мг-экв/кг) отводится в термический деаэратор по трубе 5.
На время регенерации катионитовые фильтры поочерёдно выключают из работы. Регенерационный раствор поваренной соли подаётся из бака раствора соли по трубе 3 и сбрасывается в дренаж 4. Скорость пропускания регенерационного раствора 3 ÷ 5 м/ч.
Процесс регенерации включает в себя следующие операции:
1. Взрыхление катионита исходной водой происходит снизу вверх.
2. Регенерация катионита происходит сверху вниз.
3. Отмывка катионита исходной водой от продуктов регенерации.
Отмывка Na – катионитового фильтра заканчивается при снижении жёсткости: после Ι ступени до 0,5 мг-экв/кг; после ΙΙ ступени до 0,02 мг-экв/кг.
После отмывки фильтр готов к работе в режиме умягчения. При роботе в режиме умягчения необходимо следить за: перепадом давления создаваемого фильтром; качеством умягчённой воды; следить за отсутствием катионита в умягчённой воде.
7.4.2. Деаэратор.
Деаэратор атмосферного типа выбирают по расходу химически очищенной воды, к этому расходу следует прибавить расход конденсата от пароводяных водоподогревателей, т.к. его направляют в верхнюю часть деаэрационной колонки: Gхим = 8,03 + 10,01 + 1 = 19,04 т/ч;
В котельной установлен атмосферный деаэратор марки ДА-25 с барботажным устройством, которое установлено в баке-аккумуляторе деаэратора.
Техническая характеристика деаэратора ДА-5:
1. Номинальная производительность: 25 т/ч;
2. Рабочие давление: 0,12 МПа;