Alle natuurlijke bronnen van water bevatten onzuiverheden en opgeloste gassen. De hoeveelheid van deze onzuiverheden hangt af van het type waterbron en de locatie.
Waarom is het nodig om grondwater te behandelen?
Grondwater uit verschillende bronnen bevat opgeloste zouten en onopgeloste of gesuspendeerde onzuiverheden. Het is nodig om schadelijke zouten die in het water zijn opgelost te verwijderen voordat het wordt gevoerd naar de ketel.
Omdat-
De depositie van opgeloste zouten en gesuspendeerde onzuiverheden zal een laag vormen op de binnenwand van verschillende warmtewisselaars, waardoor er te veel druk en thermische spanning (door ongelijke warmteoverdracht over de wand van de warmtewisselaar) ontstaat in de warmtewisselaars, wat kan leiden tot explosies en ernstige gevaren voor ketels.
De schadelijke opgeloste zouten kunnen reageren met verschillende delen van de ketel waarlangs ze stromen, waardoor de oppervlakken verroesten.
Verroestingsschade kan optreden aan turbinebladen.
Daarom is behandeling van ketelvoerwater absoluut noodzakelijk om dergelijke opgeloste en gesuspendeerde onzuiverheden uit het water te verwijderen voordat het wordt gevoerd naar de ketel.
Voor een continue levering van voerwater aan de ketel, na het verwijderen van onzuiverheden, worden meestal twee soorten installaties ingebouwd. Deze zijn:
Ontmineralisatie-installatie (D M-installatie)
Omgekeerde osmose-installatie (R O-installatie)
Ontmineralisatie-installatie maakt gebruik van een chemische methode om de opgeloste zouten in grondwater te scheiden. Maar omgekeerde osmose-installatie maakt gebruik van een eenvoudige fysieke methode om de opgeloste zouten te scheiden. Voordat het grondwater naar deze installaties wordt gevoerd, vindt er zandfiltratie plaats door verschillende filters.
Naast deze installaties zijn er twee deaerators, die opgelost zuurstof in het voerwater verwijderen, omdat sporen van zuurstof kunnen reageren met de buizen van de ketel en deze daardoor kunnen verroesten.
Volledige regelingen en interne apparatuur van deze installaties worden hieronder beschreven.
De functie van de ontmineralisatie-installatie is om opgeloste zouten te verwijderen door ionenuitwisselingsmethode (chemische methode) en daarmee puur voerwater voor de ketel te produceren.
De zouten die het water hard maken zijn meestal-chloride, carbonaten, bi-carbonaten, silicaten en fosfaten van natrium, kalium, ijzer, calcium en magnesium.
In D M-installatie worden drie soorten hars gebruikt voor ketelvoerwatertreatmentproces –
Kationenuitwisselingshars
Anionenuitwisselingshars
Gemengde bedhars
Harsen zijn chemische stoffen (meestal polymeren van hoog moleculair gewicht) die gebruikt worden om te reageren met zouten en deze te elimineren door een chemisch proces.
Zoals de naam al aangeeft, wisselt de kationenuitwisselingshars de kationen en de anionenuitwisselingshars de anionen uit met de in hard water opgeloste zouten.
Zodoende worden H2SO4 en H2CO3 ook geproduceerd.
We hebben Na+ verwijderd, maar het water is zuur geworden.
Op deze manier hebben we Cl– en dus de zuurgraad van het water geëlimineerd.
Gelijksoortige reactie voor H2SO4 ook.
Deze gemengde bedharsen worden gebruikt in de ontmineralisatie-installatie van ketelvoerwatertreatment, om ionen (met name Na+ en SO32-) te verwijderen die mogelijk nog aanwezig zijn in het water na de voorgaande zuivering.
De functie van de ontgassertoren is om koolstofionen te verwijderen door koolstofdioxide te vormen. In de ontgassertoren wordt een waterstraal van boven naar beneden gegoten en lucht wordt van onder naar boven geblazen. Onder de druk van de lucht dissociërt het koolzuur (H2CO
