Об анализе воды в котлах

Перегретый пар, насыщенный пар: SiO2 (≤20 мкг/л), электропроводность (≤10 мкс/см). Вода в котле: pH (9–11), Cl- (≤4 мг/л), PO43- (5–15 мг/л), SiO2 (≤2,0 мг/л), общая щелочность (≤3,0 ммоль/л), щелочность по фенолфталеину (≥0,1 ммоль/л). Вода, поступающая в котел: pH (8,5–9,2), растворенный кислород (≤15 мкг/л), электропроводность (≤10 мкс/см), общая щелочность (≤3,0 ммоль/л)

Существует несколько видов влаги в котлах, причем у котлов с разным уровнем давления и разной мощностью также различаются конкретные показатели. Для получения точных данных можно обратиться к государственным стандартам или стандартам энергетической отрасли (код стандартов энергетической отрасли — DL). Кроме того, существуют различия между котлами с кипящей водой и котлами с прямым нагревом.

Вода, поступающая в котел (вода, обезвоженная от кислорода): твердость, содержание ионов натрия, кремний, pH, электропроводность, количество растворенного кислорода, нитриды.

Паровые конденсаты: pH, электропроводность, общее количество органических веществ, содержание натрия, кремний.

Вода в котле: pH, фосфаты, кремний, содержание растворенного кислорода, общее содержание железа, щелочность.

Стоки из котла: pH, фосфаты, кремний, общее содержание железа, мутность, щелочность.

Качество пара: pH, электропроводность, содержание натрия, общее количество органических веществ. Информация предоставляется только в справочных целях.

(1) Твердые взвеси — это содержание твердых веществ, нерастворимых в воде, которые отделяются после фильтрации. Чем выше содержание твердых частиц, тем более мутной становится вода. Для небольших промышленных котлов, если в качестве источника воды используется чистая вода из водопровода, не требуется контролировать содержание взвешенных частиц во время эксплуатации. (2) Общая твердость обычно означает общее содержание ионов кальция и магния в воде; это важный показатель для предотвращения образования накипи в котлах. Для котлов чем ниже твердость воды, тем лучше для предотвращения образования накипи. (3) Общая щелочность — это содержание в воде веществ, способных принимать ионы водорода. Поскольку вещества, обеспечивающие щелочность, могут реагировать с веществами, вызывающими твердость воды, в результате чего образуется рыхлый осадок, который можно удалять вместе с сточными водами, это способствует предотвращению образования налета в котлах. Поэтому в воде промышленных котлов необходимо поддерживать определенный уровень щелочности. Однако слишком высокая щелочность воды в котле может негативно повлиять на качество пара; иногда это также приводит к щелочной коррозии. Поэтому щелочность воды в котле должна поддерживаться в определенных пределах. (4) Значение pH — это отрицательный логарифм концентрации ионов водорода; оно является показателем кислотности или щелочности раствора. Диапазон значений pH составляет от 0 до 14: при pH = 7 среда является нейтральной, а при pH выше 7 — щелочной. Обычно требуется, чтобы качество воды в котле имело определенную щелочность, что способствует предотвращению коррозии и образования накипи. (5) Растворенный кислород — это содержание кислорода, растворенного в воде. Растворенный кислород в воде может способствовать коррозии оборудования котлов и трубопроводов для подачи воды, поэтому его следует удалять насколько это возможно. (6) Растворенные твердые вещества, электропроводность и хлорид-ионы. Растворенные твердые вещества, также называемые остатками после испарения, позволяют приблизительно определить общее содержание солей в воде. Изменение содержания твердых веществ, растворенных в воде котла, напрямую отражает степень ее концентрации. При слишком высоком содержании твердых веществ пар может содержать большое количество воды, что ухудшает качество пара; в серьезных случаях может произойти смешивание пара и воды. Поэтому необходимо контролировать это содержание путем правильной очистки котла. Поскольку определение содержания растворенных твердых веществ является сложным и трудоемким процессом, в обычной эксплуатации котлов вместо него часто используются более простые методы измерения, такие как измерение электропроводности или количества хлорид-ионов. Однако соотношение между этими показателями необходимо определять путем испытаний, а также регулярно корректировать. (7) SO32- (сульфит-ион). Этот показатель предназначен для котлов, в которых используется содий сульфит для удаления кислорода. В воде котла без добавления содия сульфита сульфит-ионов нет. (8) PO43- (фосфат-ион). Фосфат-ионы способны устранять остаточную твердость, предотвращать образование налета, а также формировать на поверхности металла защитный слой из феррофосфата, что замедляет процесс коррозии. Поэтому в посуду часто добавляют растворы фосфатов в качестве средства для обработки. Контроль уровня фосфат-ионов позволяет лучше регулировать количество добавляемых фосфатов. (9) Относительная щелочность — это отношение количества свободного гидроксида натрия в воде котла к количеству растворенных твердых веществ. Это показатель, предназначенный для предотвращения каустической хрупкости в местах соединения котла с другими элементами с помощью сварки или заклепок. У полностью сварных котлов, как правило, не возникает хлоридной хрупкости, поэтому контроль за этим показателем не требуется. (10) Содержание масла. В природной воде обычно нет масла, поэтому его не нужно контролировать. Однако, когда источник воды загрязняется маслом, необходимо измерять его содержание, чтобы определить, можно ли использовать эту воду в качестве воды для котлов. (11) Содержание железа — это общее количество ионов железа в воде. Это новые показатели контроля для воды, поступающей в котлы на топливо и газ, которые были добавлены при пересмотре стандартов качества воды в 2001 году. Это в основном связано с тем, что у котлов на топливе или газе нагрузка на нагревательные поверхности обычно высока. Если в воде для подачи топлива содержится много железа, это может привести к образованию оксидных отложений в котле, а также к коррозии под этими отложениями.