Концентрации углекислоты

Рис. 62. Влияние концентрации взвешенных частиц на скорость коррозии стали:

Нефелометрические методы контроля структуры. Нефелометрами называют приборы для измерения концентрации взвешенных частиц в жидкостях и газах. Принцип их действия заключается в регистрации степени ослабления проходящего через объект света в процессе рассеивания на его оптических неоднородностях. Падающий на мутную среду свет частично рассеивается. Интенсивность рассеяния для малых частиц (я^1/10Х) в соответствии с законом Рэлея обратно пропорциональна четвертой степени длины волны света. В связи с этим в нефелометрии целесообразно использование коротковолновой области (УФ и синие лучи). Рассеяние света сопровождается его поляризацией. Пространственное распределение рассеянного света имеет симметричный характер относительно направления первичного пучка и перпендикулярного ему направления. В плоскостях, нормальных оси исходного пучка, интенсивность рассеянного света одинакова. Для произвольного направления под углом а к оси первичного пучка интенсивность света равна

пути движения воды. Если одновременно вода является охладителем продукта, она должна иметь температуру не выше допустимой. Норму допустимой концентрации взвешенных веществ в воде и ее температуру устанавливают отдельно для каждого производства.

Надо учитывать, что даже если отложения, содержащие заметные количества бора, находятся в зоне, то это само по себе не обязательно создает опасное положение. Если отложение не освобождается внезапно, то возможные эффекты реактивности, связанные с отложением, будут медленными, и необходимое регулирование будет обеспечено системой регулирования реактора. Внезапное освобождение большого количества отложений вызовет временное увеличение (выброс шлама) концентрации взвешенных твердых примесей в теплоносителе. Выбросы шлама

Установлено, что озон легко и полностью окисляет нитриты, СПАВ и сульфиды. Концентрация нитратов возрастает за счет окисления нитритов; ВПК снижается незначительно: от 4—6 до 3—5 мг С>2/л. Концентрации взвешенных веществ, соединений, фосфора, аммонийного азота и нефти практически не меняются.

Концентрации взвешенных веществ, фосфатов, аммонийного азота и нефти при озонировании снижались незначительно. Запах и окраска исчезали полностью при дозах абсорбционного озона 3—6 мг Оз/л. Удельная доза озона, необходимая для снижения ХГДК, —1,03 мг О3 на 1 мг О2 ХПК. Для рассмотренных вариантов доочистки с различным остаточным содержанием взвешенных веществ (15 мг/л после механической и 2 мг/л после физико-химической) скорость абсорбции озона водой была одинакова, а степень абсорбции озона снижалась при наличии предварительной' коагуляции. При проектировании установок для обработки городских сточных вод рекомендуются дозы 10—12 мг О2/л жидкости, которые уточняются в процессе эксплуатации.

Основную часть энергии в топочной камере излучают трехатомные газы, входящие в состав продуктов полного и неполного сгорания, взвешенные в топочных газах раскаленные горящие частицы топлива различных размеров, поверхность горящего слоя топлива в слоевых топках и не закрытая экранами поверхность стен топки. Все эти газообразные и твердые тела обладают различными излучательными способностями, характеризуемыми их степенью черноты. В зависимости от концентрации взвешенных в газах частиц горящего топлива температура газа в топочной камере более или менее сильно изменяется от внешних к глубинным слоям пламени.

Рис. 2-1. Изменение концентрации взвешенных веществ в поверхностных водах.

зрачности воды от концентрации взвешенных веществ.

В соответствии с табл. 2-1 только для котлов второй и третьей групп возможно в отдельных случаях допустить использование для их питания исходную воду без осветления и умягчения. Но и для этих котлов подобная возможность признается допустимой лишь при осуществлении режима внутрикотловой обработки воды с применением щелочных антинакипинов (см. гл. 3).Для всех остальных групп паровых котлов требования к остаточной концентрации взвешенных веществ и жесткости настолько высоки, что организация надежной эксплуатации их требует обязательно докотловой водоподготов-ки с фазами, предусматривающими осветление и глубокое умягчение воды.

Весьма важной характеристикой фильтра является грязеемкость, значение которой зависит от величины зерен фильтрующего материала, свойств и характера взвеси, скорости фильтрования и других условий. В качестве среднего ее значения при крупности загрузки 0,5 — 1,0 мм может быть принято, как показывает опыт, 3,0 — 3,5 /сг/ж3Г)Величина межпромывочного периода работы фильтра желательна не менее 8 ч. Тогда предельная концентрация взвешенных веществ в фильтруемой воде при А=1,2 м и Уф =5 м/ч составит 105 мг/кг. Следовательно, осветление воды на фильтрах целесообразно и возможно при концентрации взвешенных веществ до 100 мг/кг. Однако при этом скорость фильтрования (при Св>50 мг/кг) не следует повышать более 5 м/ч, при высоте слоя загрузки 1,0 — 1,2 м и длительности такой грязевой нагрузки не более 3 — 4 мес. в году (паводковый период). Как следует из формулы (5-1), догустимое значение Св можно несколько повысить за счет увеличения высоты слоя _ фильтрующего материала, к чему и прибегают иногдаУДля улучшения работы фильтровальной установки и повышения ее надежности вместо обычных целесообразно применить двухслойные фильтры. Они?загружаются вначале кварцевым песком фракции 0,5 — 1,0 мм и высотой 0,6 — 0,8 м и непосредственно на него слоем дробленого антрацита крупностью 1—2 мм и высотой 0,6 — 0,8 лППо данным ВОДГЕО такие фильтры обладают повышенной грязеемкостью.

Опыты по определению скоростей отмывки поверхностей нагрева агрегата проводили на образцах труб, бывших в эксплуатации. Отмывке подвергали только внутреннюю часть образцов. Опыты проводили при концентрации углекислоты в рабочем растворе от 2,5 до 114,5 мг/кг, при температурах рабочего раствора 25, 40,

Во всех интервалах концентрации углекислоты и температуры раствора цвет отмытых поверхностей образцов был одинаков как до промывки, так и по ее окончании. Следов коррозии металла не наблюдалось. Скорость отмывки образцов и при «углекислотном травлении», и при циркуляции раствора была практически одинаковой. При концентрации углекислоты в растворе 8—12 мг/кг и температуре раствора до 40°С она превышала 870 мг/(м2-ч); при концентрации 115 мг/кг находилась на уровне 1310 мг/(м2-ч). При увеличении концентрации углекислоты в промывочном растворе в 10 раз скорость отмывки увеличивалась лишь в 1,5 раза. Через 4 ч скорость отмывки снижалась в 2,3—3,2 раза, а через 12 ч стабилизировалась на уровне 120— 210 мг/(м2-ч).

Отмывка поверхностей нагрева резко возрастает при увеличении температуры раствора. При 60 и 80°С скорость отмывки в первый час увеличивается по сравнению с отмывкой при 40°С соответственно в 2,5 и 3,5 раза; через 4ч — в 2,5 и 2 раза, через 12 ч— в 2,7 и 4,3 раза, через 24 ч — в 3,5 и 6,7 раза. Таким образом, с увеличением температуры в 2 раза при одной и той же концентрации углекислоты в растворе скорость отмывки повышается в первые 12 ч в 3,5—4 раза, а в последующие часы — в 6—7 раз. Были проведены опыты с образцами, где незащищенными оставались рабочая, внутренняя поверхность образца и одна из торцевых поверхностей. Во всех опытах торцевая поверхность была покрыта слоем рыхлых отложений аналогично отложениям на образцах с отшлифованной поверхностью стали 20.

Анализируются возможные отрицательные последствия увеличения концентрации углекислоты в земной атмосфере, происходящего в результате все более интенсивного сжигания органического топлива. УДК 621.31(620)

При совместном присутствии достаточно больших концентраций растворенного кислорода и свободной углекислоты, параллельно идут процессы с кислородной и водородной деполяризацией. Интенсивность коррозии с водородной деполяризацией определяется концентрацией водородных ионов или величиной рН, значение которого для воды, не содержащей бикарбонаты, зависит от концентрации углекислоты в весьма сильной степени (см. рис. 6-10). При наличии в воде даже небольшой концентрации бикарбонатов вследствие буферного их действия величина рН воды возрастает. Это обстоятельство используется на практике для снижения углекислот-иой коррозии элементов пароконденсаторного тракта путем частичного перезола свободной углекислоты в бикарбонат аммония, 188

Растворы, содержащие только углекислоту. При достаточно высокой концентрации углекислоты в растворе ее содержание может быть определено титрованием в присутствии подходящего индикатора.

Рис. 12-9. Зависимость концентрации углекислоты от концентрации аммиака при различных рН.

ние общей концентрации углекислоты в таких системах проще всего выполнить, удалив СО2 и поглотив это вещество титрованным раствором соды или барита, как это описано выше. При этом в отобранную порцию воды необходимо предварительно, т. е. перед включением эксгаустера 3 (см. рис. 12.8), ввести избыток серной кислоты, чтобы освободить СО2 и одновременно связать основания. Иногда прибегают к косвенному определению концентрации углекислоты в этих водах. Чаще всего приходится анализировать конденсаты, содержащие, кроме угольной кислоты, аммиак. В част* ности, такими системами являются питательные воды прямоточных парогенераторов. При этом в растворе находятся ионы NH^, H+, ОН~, НСО^", СО~, а также недиссоциированные молекулы NH4OH и Н2СО3. Присутствием других ионов в таких системах вполне можно пренебречь вследствие незначительности их концентраций в сравнении с концентрацией аммиака.

миака, а по оси ординат - концентрации углекислоты. Каждая прямая отвечает определенному значению рН. Графиком удобно пользоваться для расчетов, причем необходимо предварительно определить какие-либо два параметра си-

Жизнедеятельность человека связана с отводом с поверхности кожи и через дыхательные пути углекислоты, теплоты и влаги. В зависимости от состояния организма (отдых, умственная работа, мускульная работа различной интенсивности) и параметров окружающей среды каждый человек в течение 1 ч выделяет 120 ... 1100 кДж теплоты, 40 ... 415 г влаги и 18 ... 36 л углекислоты. Кроме того, в результате физиологических процессов, протекающих в человеческом организме, выделяются вредные органические вещества, жирные летучие кислоты, аммиак, аммонийные соединения и др. Все эти вещества необходимо удалять из помещения вместе с загрязненным воздухом. Вредные выделения человека пропорциональны количеству выделяемой им углекислоты. В связи с этим гигиенический воздухообмен в помещениях рассчитывается на обеспечение содержания углекислоты в воздухе в пределах 0,1 ... 0,2% по объему, или от 1 до 2 л/м3. Учитывая, что содержание углекислоты в чистом наружном воздухе составляет 0,3 л/м3, а человек выделяет углекислоты в среднем 23 л/ч, необходимое количество свежего воздуха для одного человека при допустимой концентрации углекислоты в воздухе помещения 1 л/м3 составит 23/(1—0,3)» 33 м3/ч. Зона дыхания — 50 см.

Таблица 5.32. Допускаемые концентрации углекислоты СО2 [18]