Концентрация свободного

При подкислении воды серной кислотой происходит нейтрализация бикарбонатов кальция и магния с образованием сульфатов, обладающих высокой растворимостью и не выпадающих в осадок. В процессе подкис -ления понижается щелочность воды и увеличивается концентрация свободной углекислоты, которая предотвращает нарушение углекислотного равновесия и образование малорастворимого карбоната СаСО3.

где Щя.ъ — щелочность исходной воды, мг-экв/кг; (COj) — концентрация свободной С02, мг-экв/кг;

где С0ят.в — концентрация свободной СО2 IB питательной воде, мг/кг;

стемы. Проще всего определить рН и общую концентрацию аммиака. Зная эти две величины, можно на графике найти точку, символизирующую состояние системы. Если, например, значение рН = 8,5, а концентрация аммиака составляет 1,0 мг/л, то точка будет находиться на пересечении прямой 8,5 с перпендикуляром, восстановленным к оси абсцисс из CNHS = 1)0 мг/л. • Концентрация же углекислоты будет получена как ордината этой точки, символизирующей состояние системы (в данном примере Ссо2 = 2,0 мг/л). График позволяет не только определить общую концентрацию СО2 в системе, но и графически найти, в каких соединениях находятся эти вещества, т. е. NH3 и СО2, а также присутствует ли в системе свободный аммиак или свободная углекислота. Для этого проведены две вспомогательные прямые, отвечающие соотношению CNHj: ССОг для карбоната и бикарбоната аммония. Пусть, например, точка оказалась ниже карбонатной прямой (рис. 12.10). В этом случае в системе присутствует свободный аммиак в концентрации, отвечающей отрезку абсциссы АВ. Количество аммиака О А необходимо для связывания углекислоты ОД в карбонат аммония. Но общая концентрация аммиака 0В больше О А на величину АВ, которая и отвечает концентрации свободного, т. е. не связанного углекислотой, аммиака. Аналогично определяется концентрация свободной углекислоты для системы, точка которой расположена выше бикарбонатной прямой (рис. 12.11). Не представляет особых трудностей и последний слу-

Если же концентрация свободной углекислоты в воде превышает равновесную концентрацию при данном содержании бикарбонатов, то вода способна растворять углекислый кальций. Вот эта часть свободной углекислоты и носит название агрессивной.

Следует отметить, что обработка охлаждающей воды дымовыми газами повышает ее агрессивность по отношению к металлу (особенно при сильной минерализации воды), а также к бетону. Положение осложняется еще и тем, что необходимая концентрация свободной углекислоты сильно зависит от температуры. Если поддерживать углекислот-но-кальциевое равновесие в соответствии с температурой воды, поступающей в конденсатор, то на выходе из него система будет неравновесной и возможно будет выпадение накипи. При дозировке ССЬ по температуре воды на выходе из конденсатора вода будет агрессивной на входе BjHero. Поэтому целесообразно применять рекарбонизацию при малой минерализации охлаждающей воды, поддерживать в системе охлаждения некоторый недостаток свободной углекислоты и ограничивать карбонатную жесткость циркуляционной воды.

Ж?сх— исходная карбонатная жесткость обрабатываемой воды, мг-экв/л; •^Mg—исходная магниевая жесткость обрабатываемой воды, мг-экв/л; СО"СХ — концентрация свободной углекислоты в обрабатываемой воде, мг-экв/л;

Так как концентрация недиссоциированных молекул угольной кислоты Н2СОз составляет обычно лишь доли процента общего количества двуокиси углерода, под которой понимают сумму НгСОз-(-СО2, то,, суммарная концентрация последних принимается как концентрация свободной двуокиси углерода [СОл]0806. Свободная двуокись углерода, в свою очередь, подразделяется на двуокись углерода равновесную [СО2]Ра1Ш и агрессивную — [СО2] агр. Таким образом, [СО2]СВ06=

Возможно и такое состояние, при котором концентрации в воде • свободной и равновесной двуокиси углерода совпадают. Вода такого типа не растворяет и не выделяет карбонат кальция. Ее принято называть стабильной. Если же концентрация свободной двуокиси угле-

ответствующие мероприятия. Так, воды, сильно загрязненные взвешенными веществами, пропускают через съемные сетчатые фильтры с диаметром отверстий 1—0,6 мм. При содержании железа выше 0,5 мг/кг воду аэрируют и фильтруют [16]. Для снижения концентрации агрессивной двуокиси углерода применяют декарбонизацию (см. ниже). В тех случаях, если по ходу самого производственного процесса происходит снижение концентрации свободной двуокиси углерода (например, вследствие повышения температуры), магнитный аппарат устанавливают в том месте, где концентрация свободной двуокиси углерода ниже равновесной, т. е. там, где вода пересыщена по карбонату кальция.

Концентрацию равновесной двуокиси углерода рассчитывают по формуле (2.2) и сопоставляют с данными анализа свободной двуокиси углерода. Если концентрация свободной двуокиси углерода превышает расчетную равновесную — вода содержит агрессивную двуокись углерода, если она будет меньше — агрессивной двуокиси углерода нет.

Для бензиновых двигателей характерна низкая концентрация свободного кислорода в ОГ при работе с коэффициентом избытка воздуха а <Л. Именно режимы с а, < \ дают основную долю массовых выбросов продуктов неполного сгорания топлива в испытательном цикле.

Для получения осадков большой толщины необходима повышенная концентрация золота (8—12 г/л) и свободного цианида (70—90 г/л); электролиз должен проводиться при повышенных температурах (80—90° С) и энергичном перемешивании, при этом плотность тока достигает 10 А/дм 2. Недостатком щелочных цианистых электролитов является накопление карбонатов, которые нужно периодически удалять. К преимуществам щелочных электролитов относится возможность получения осадков большой чистоты, особенно в том случае, если электролит свежеприготовлен и концентрация свободного цианида достаточно высока (30—90 г/л), так как примеси неблагородных металлов при больших концентрациях цианида не соосаждаются. Щелочные электролиты могут работать с растворимыми анодами, потому что имеют высокое содержание свободного цианида.

произвели расчет изменения потенциала в зависимости от изменения концентрация KCN, при этом оказалось, что экспериментальные значения потенциалов тем ближе к расчетным, чем выше концентрация свободного KCN в растворе. Таким образом, на основа-

Концентрация кислорода. Решающее значение для коррозионной активности воды имеет концентрация свободного кислорода, поскольку его молекулы принимают участие в катодной реакции:

где СО?;"6 — концентрация свободного диоксида углерода, определенная по номограмме, в мг/л; а — поправочный коэффициент на сухой остаток исходной воды, определенный по следующим данным:

частичного разложения бикарбонатов и стабильного удаления свободного диоксида углерода можно достигнуть, если бикарбо-натная щелочность воды не менее 0,3 мэкв/кг, концентрация свободного диоксида углерода в воде и паре не выше 3—5 мг/кг и продолжительность отстоя воды в баке-аккумуляторе не менее 12—15 мин. При несоблюдении этих условий необходимо применять для удаления свободного диоксида углерода химические методы — аммиачную обработку, подщелачивание и т. д.

Примечания. 1. При наличии на тепловом пункте пара следует предусматривать вместо вакуумной деаэрации деаэрацию при атмосферном давлении с обязательной установкой охладителей деаэрированной воды. 2. Если в исходной воде концентрация свободного диоксида углерода превышает 10 мг/л, то следует после вакуумной деаэрации проводить подщелачивание. 3. При содержании солей железа более 0,5 мг/л (в пересчете на Fe) должно предусматриваться обезжелезивание воды, независимо от наличия других способов обработки воды. 4. Силикатную обработку воды следует предусматривать путем добавления в исходную воду раствора жидкого натриевого стекла (ГОСТ 13078 — 81).

Концентрация свободного С02, мг/л:

ности проведенных анализов), качество ее при удовлетворительном сгорании природного газа в котлах, к которым подключены экономайзеры, не ухудшается (вода не меняет цвета, прозрачности, не приобретает запаха). Концентрация кислорода в воде, как и при любом другом методе нагрева, уменьшается, т. е. происходит частичная деаэрация, степень которой зависит от температуры воды и коэффициента избытка воздуха в дымовых газах, определяющего парциальное давление кислорода в дымовых газах. Концентрация СО2 на выходе из контактного экономайзера обычно выше, чем в исходной воде, а соотношение его концентрации в воде на выходе из экономайзера и на входе в него также в значительной степени зависит от коэффициента избытка воздуха в дымовых газах, определяющего парциальное давление СО2, и от температуры воды (с ее увеличением растворимость СО2 уменьшается). При испытаниях групповых экономайзеров, отбирающих дымовые газы из общего борова с характерным для этих случаев повышенным коэффициентом избытка воздуха (2—3),наблюдались режимы, когда концентрация СО2 на выходе из экономайзера была ниже, чем на входе в него. Нормальным же является положение, когда концентрация СО2 на выходе намного выше, чем на входе. Многочисленными анализами воды на многих действующих экономайзерах доказано, что концентрация свободного СО2 в воде на выходе из контактной камеры экономайзера может достигать при температуре воды 30—50 °С соответственно 100—70 иг/л. При этом снижается рН. В зависимости от состава воды, в частности, содержания в ней бикарбонатов [97, 93], рН может стать ниже 7,0. При подаче в экономайзер мягкой или обессоленной воды, как это было в опытах на Киевской ТЭЦ-2, рН снижается значительно, а вода приобретает явно выраженные кислотные свойства. Таким образом, рНвх—рНвых существенно зависит от состава исходной воды и составляет от 0,2—0,3 для жесткой воды, содержащей бикарбонаты, до 2—4 для слабоминерализованной, мягкой.

Наибольшее распространение в отечественной и зарубежной теплоэнергетике получили этилендиа-минтетрауксусная кислота (ЭДТА) и ее соли, в частности ее двузаме-щенная натриевая соль, именуемая трилоном Б. Устойчивость комплексов, образуемых ЭДТА и ее солями, настолько высока, а концентрация свободного катиона, образованного диссоциацией комплексона, так мала, что при этом не может быть достигнута величина произведения растворимости для всех труднорастворимых соединений, обычно присутствующих в воде тепловых электростанций. Это означает, что при нормальной температуре все примеси (и естественные и продукты коррозии) будут находиться в воде только в растворенном состоянии.

к началу второго этапа концентрация свободного комплексона должна быть не менее 30 мг/кг. Такая концентрация будет свидетельствовать о достаточной чистоте поверхности, на которой предполагается образовать защитную пленку. Если же концентрация комплексона быстро падает до нуля, то нужно не повышать начальную концентрацию, а начать обработку снова. Иногда перед обработкой необходимо провести простейшую химическую очистку поверхностей котла монораствором комплексона или композицией с комплексоном и затем вновь приступить к образованию защитной пленки. Необходимое количество реагента вместе с водой подается в водяной объем котла. Схема подачи раствора должна быть такой, чтобы не удлинять период заполнения в сравнении с обычным растопочным. Рекомендуется иметь постоянную схему, общую для всех котлов. Та,кая схема может состоять из бачка-дозатора емкостью 100—200 л (в зависимости от мощности котлов), присоединенного на байпасе к напорной линии, подающей воду на заполнение котлов перед их растопкой. .Возможны и иные схемы, например приготовление концентрированного раствора в баке, общем для всех котлов, и подача этого раствора на всас насосов заполнения котла. После заполнения котла до растопочного уровня производятся обычные растопочные операции.