315 2

7.4. UZDATNIANIE WODY DO OBIEGU PAROWEGO I CHŁODZĄCEGO

Jako wody uzupełniającej używa się wody surowej pobranej z rzeki, jeziora lub studni; musi być ona odpowiednio uzdatniona zależnie od wymagań stawianych wodzie zasilającej i kotłowej. Niezależnie od źródła, woda surowa zawiera wiele zanieczyszczeń. Należą do nich: sole wapnia, magnezu, sodu i żelaza, koloidy (krzemionka, humus, tłuszcze, białka, węglowodany), gazy (tlen, azot, dwutlenek węgla) oraz zawiesiny mechaniczne, organiczne i nieorganiczne.

Charakterystyczną cechą wody jest jej twardość, określająca ogólną zawartość rozpuszczonych w niej soli wapnia i magnezu. Twardość całkowita tw_c odnosi się do łącznej zawartości wszelkich soli wapniowych i magnezowych. Ze względów praktycznych rozróżnia się twardość węglanową tw_w i niewęglanową tw„. Twardość węglanowa jest określona zawartością węglanów i kwaśnych węglanów wapnia i magnezu: CaC0₃, MgC0₃, Ca(HC0₃)₂ i Mg(HC0₃)₂. Twardość niewęglanową powoduje obecność w wodzie chlorków, siarczanów, azotanów i krzemianów wapnia i magnezu: CaCl₂, CaS0₄, Ca(N0₃)₂, CaSi0₃ oraz MgCl₂, MgS0₄, Mg(N0₃)₂ i MgSi0₃. Twardość całkowita jest sumą twardości węglanowej i nie-węglanowej

tw_w + tw„ = tw_c    (7.5)

Miarą twardości wody jest liczba miligramorównoważników (miliwali, mval) odpowiedniej soli w 1 1 wody. Wody o twardości do 3,5 mval/l są uważane za miękkie i bardzo pożądane do celów przemysłowych. Woda kotłowa jest charakteryzowana także: stężeniem składników nierozpuszczalnych, stężeniem związków organicznych (określanym tzw. utlenialnością wody) oraz stężeniem jonów wodorowych (pH).

Sole nadające wodzie twardość wytrącają się w postaci kamienia na powierzchniach wewnętrznych układu wodno-parowego kotła, pogarszając warunki wymiany ciepła i powodując groźne miejscowe spiętrzenia temperatury. Szczególnie niebezpieczny, ze względu na małą przewodność cieplną, jest kamień powstały z krzemionki wytrąconej z wody kotłowej. Przy wysokich ciśnieniach osad krzemionki jest przenoszony z parą do turbiny i wytrąca się na łopatkach.

Inne sole, rozpuszczalne w wodzie, nie wytrącają się, lecz zwiększają jej gęstość, co sprzyja porywaniu przez parę cząsteczek wody. Odparowywanie wody powoduje zagęszczenie soli w niej zawartych. Aby utrzymać stężenie soli na wymaganym poziomie, należy stale odprowadzać część wody (odmulać kocioł). Udział odmulania w parze wytworzonej określa się z zależności

gdzie: A - dopuszczalna zawartość soli w wodzie kotłowej, mg/1; a - zawartość soli w wodzie zasilającej, mg/1.

Zawartość gazów, zwłaszcza 0₂ i C0₂, powoduje korozję kotła. Powstawaniu korozji tlenowej zapobiega się przez staranne odtlenianie wody zasilają-

315