Обескремнивание
В природной воде содержание Si03 достигает 20 мг/л и более. Целесообразно до поступления воды в обессоливающую установку удалить основное количество Si03, что может быть осуществлено методом осаждения ее. Этот метод основан на свойстве коллоидной гидроокиси магния абсорбировать на своей поверхности кремниевую кислоту с последующим образованием труднорастворимого силиката магния, выпадающего в виде осадка:
Исходным реагентом может служить магнезит MgO, который в виде эмульсии дозируется в камеру реакции.
Процесс обескремнивания протекает эффективно при температуре 50—95° С и (продолжается 1,5—2 ч. Содержание кремниевой кислоты в результате такой обработки воды может быть понижено до 0,5—1 мг/л. Обычно магнезиальное обескремнивание производится одновременно с известкованием воды в отстойниках.
Химическое обессоливание
Целью процесса обессоливания является удаление анионов и катионов солей, растворенных в воде. Химическое обессоливание производится методом ионного обмена и осуществляется путем последовательного пропуска воды через Н-катионитовые и анионитовые фильтры.
При пропуске Н-катионированной воды через анионитовые фильтры, загруженные нерастворимым зернистым материалом, способным к обмену анионов, происходит обмен анионов кислот (SO, Cl, SiO3) на один из анионов анионита (ОН,СО, НСО) в зависимости от того, каким реагентом регенерирован анионит. Анионный обмен подчиняется закону действующих масс и зависит от концентрации обмениваемых анионов. Аниониты применяются слабо основные, в которых протекает процесс обмена анионов только сильных кислот (S042 и С1), и сильно основные, способные к обмену анионов и слабых кислот (кремниевой кислоты SiO3).
Рис. 10-7. Схемы установок для химического обессоливания.
а — при обессоливании без обескремнивания; б — при обессоливании с обескремниванием; 1 — подвод осветленной воды; 2 — Na-катионитовый фильтр; 3 — слабоосновной анионитовый фильтр; 4 — дегазатор-удалитель СОг; 5 — бак обессоленной воды; 6 — мерник для кислоты; 7 — бак с водой для взрыхления; 8 — бак для раствора щелочи; 9 — бак для взрыхления анионитового фильтра; 10 — отвод обессоленной воды; 11—N -катионитовый фильтр второй ступени; 12 — сильноосновной анионитовый фильтр; 13 — бак с водой для взрыхления Na-катионитового фильтра второй ступени; 14 — бак с водой для взрыхления анионитового фильтра; 15 — вентилятор; 16—насос,
Реакции анионного обмена:
Регенерация слабо основных анионитов может производиться растворами NaOH, Na2C03 и NaHC03. Реакции обмена сильно основного анионита—обескремнивания:
Регенерация сильно основных анионитов производится раствором NaOH.
Схемы установок для обессоливания показаны на рис. 10-7.
Установки для обескремнивания и обессоливания применяются на электростанциях высокого давления при низком качестве исходной воды и больших добавкам химически очищенной воды к конденсату.
Производительность установок для химической очистки воды
На промышленных электростанциях обычно применяются катионитовые установки для умягчения добавочной воды. На электростанциях высокого давления при этом питание котлов осуществляется в основном конденсатом, в том числе получаемым и от производственных потребителей пара. Добавка химически очищенной воды идет для питания бестолочных котлов, установленных на предприятии. Такая раздельная система питания обеспечивает должный водный режим котлов высокого давления без применения более сложных и дорогих установок для обескремнивания и обессоливания.
Производительность установок для химической очистки йоды должна выбираться, исходя из максимальной потребности в ней на электростанции и предприятии. При этом необходимо учитывать расход химически очищенной воды на котлы низкого давления, предназначенные для выработки пара за счет вторичных энергетических ресурсов, и системы испарительного испарения, а также на подпитку теплосети.
Сооружение нескольких установок для химической очистки воды на предприятии нецелесообразно.
Отдельным потребителям, для которых допускаются меньшие требования к качеству воды, чем для питания котлов, вода может отпускаться от химводоочистки после частичного ее умягчения, как показано на схеме рис. 10-7, что позволяет уменьшить эксплуатационные затраты на ее приготовление.
