Методические указания по предотвращению образования минеральных и органических отложений в конденсаторах турбин и их очистке рд 34. 22. 501-87 (стр. 6 из 14)
4.5.3. Сущность метода заключается в постоянном удалении из охлаждающей воды (независимо из добавочной или оборотной) определенного количества ионов
, позволяющем поддерживать карбонатную жесткость оборотной воды на уровне, стабилизируемом полифосфатами или ОЭДФК.4.5.4. При известковании в воде происходят следующие процессы:
- связывается растворенная в воде углекислота
2CO2 + Ca (OH)2 ® Ca (HCO3)2;
- устраняется кальциевая карбонатная жесткость
;- устраняется магниевая карбонатная жесткость
;- магниевые соли некарбонатной жесткости переводятся в малорастворимую гидроокись магния с образованием эквивалентного количества кальциевых солей сильных кислот
; 
;- в случае наличия в воде бикарбонатов натрия происходит образование осадка СаСО3 и одновременно образуется карбонат натрия
.4.5.5. При известковании обработка воды серной кислотой ограничена условиями возможности выпадения гипса в охлаждающей воде (см. п. 4.2.11) и опасностью сульфатной коррозии бетонов гидросооружений (см. п. 4.2.10). При этом минимальное количество серной кислоты необходимо для нейтрализации остаточной гидратной щелочности известкованной воды и для перевода карбонатной щелочности в бикарбонатную по реакции
2CaCO3 + H2SO4 ® Ca (HCO3)2 + CaSO4.
Без такой нейтрализации из-за больших значений рН при смешении известкованной воды с добавочной или оборотной будет выделяться кристаллический шлам карбоната кальция.
Во избежание перекисления известкованной воды необходимо автоматизировать подачу серной кислоты по заданному рН воды после ввода кислоты (в пределах 8,0-8,5).
4.5.6. В качестве стабилизирующего реагента могут применяться полифосфаты или ОЭДФК. Целесообразнее применение ОЭДФК как не подвергающегося гидролизу и не требующего поддержания определенного уровня продувки, предупреждающей зашламление системы.
Применение ОЭДФК ограничено ПДК ее в водоемах, принимающих продувочную воду (см. п. 4.3.2.5).
4.5.7. Применение коагулянтов при известковании не рекомендуется, так как использование их приводит к повышению солесодержания охлаждающей воды.
4.5.8. Известкование воды проводится с использованием флокулянта полиакриламида (ПАА). Доза флокулянта составляет 0,25-0,30 мг/кг в пересчете на 100%-ный продукт (содержание активного продукта (полимера) в поставляемом реагенте составляет 4-9 %).
4.5.9. Расчет различных режимов обработки добавочной и оборотной воды известкованием, подкислением и фосфатированием приводится в "Методических указаниях по водно-химическому режиму бессточных систем охлаждения: МУ 34-70-095-85" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1985).
В указанных Методических указаниях рекомендуется вести известкование воды в бикарбонатном режиме, т.е. при минимальном осаждении магния. Такой режим наиболее целесообразен для целей предотвращения накипеобразования в системе охлаждения. Однако, как показывает практика, бикарбонатный режим из-за нестабильности воды на выходе из осветлителей поддерживать не удается и известкование воды ведется практически в гидратном режиме, т.е. с почти полным осаждением магния при избытке извести 0,1-0,3 мг-экв/кг и рН=10,0¸10,3.
В связи с этим в настоящих Методических указаниях приводится ориентировочный расчет обработки части добавочной воды известкованием в гидратном режиме с последующей нейтрализацией карбонатов серной кислотой и применением в качестве стабилизирующего реагента ОЭДФК.
4.5.10. Доза извести ¶изв при гидратном режиме известкования (кг/м3) рассчитывается на связывание СО2,
, а также на полное осаждение магния: 
, (32)где
, 
, 
- соответственно концентрации свободной углекислоты, бикарбонатов и магния в исходной воде, мг-экв/кг;a - избыток извести, принимается в пределах 0,1-0,3 мг-экв/кг (при рН = 10, a = 0,1, при рН=10,3, a = 0,3);
Сизв - содержание СаО в применяемой извести, %;
28 - эквивалентная масса СаО.
При этом следует отметить, что расчетная доза извести является ориентировочной и может быть использована для предварительного определения условий работы реагентного хозяйства и подачи реагента в осветлитель. Фактически требуемая доза должна быть откорректирована на основании результатов химического анализа известкованной воды в осветлитель и принята такой, при которой соблюдается желаемое значение остаточной щелочности известкованной воды.
4.5.11. Общая остаточная щелочность известкованной воды обусловлена ионами
и 
и будет примерно равна, мг-экв/кг 
, (33)где
- карбонатная жесткость известкованной воды, равная 0,5-1,0 мг-экв/кг.Как правило, общая щелочность известкованной воды на выходе из механических фильтров в среднем составляет 0,8 мг-экв/кг. На долю гидратной щелочности приходится 0,2 мг-экв/кг.
4.5.12. Доза серной кислоты (
), необходимая для нейтрализации остаточной гидратной щелочности известкованной воды (a) и для перевода карбонатной щелочности в бикарбонатную равна, мг-экв/кг 
. (34)4.5.13. После известкования и нейтрализации карбонатов в исходной воде изменится карбонатная жесткость, сухой остаток, содержание кальция и сульфатов.
Концентрации этих компонентов в известкованной воде ориентировочно определяются по формулам:
- карбонатная жесткость известкованной воды после подкисления (
) составит, мг-экв/кг 
; (35)- содержание сульфат-ионов в известкованной
определяется, мг-экв/кг 
, (36)где
- концентрация сульфатов в исходной воде в мг/кг;- концентрация кальция в известкованной воде
зависит от соотношения 
и определяется по формулам, мг-экв/кг:при A > 1
; (37)при A £ 1
; (38)- сухой остаток известкованной воды после подкисления (Sизв) также зависит от отношения А и будет равен, мг-экв/кг:
при А ³ 1
, (39)где Sисх - сухой остаток исходной воды, мг/кг;
DОк - снижение окисляемости, составляющее 30-70 % исходной окисляемости, мг/кг.
Остальные компоненты, входящие в формулу, даны в мг-экв/кг;
при А < 1
(40)4.5.14. Количество известкуемой добавочной воды, необходимое для предотвращения накипеобразования (Dизв) определяется по формуле, м3/ч
, (41)где Жпр - предельно допустимая карбонатная жесткость оборотной воды, стабилизируемая ОЭДФК (Жпр = Жпр.ОЭДФК).
4.5.15. Химический состав добавочной воды после обработки части ее известкованием будет равен:
- карбонатная жесткость
, мг-экв/кг 
(42)- кальций
, мг-экв/кг 
; (43)- сульфаты
, мг-экв/кг 
; (44)- сухой остаток (Sдоб.изв), мг-экв/кг
. (45)