Wszystkie naturalne źródła wody zawierają zanieczyszczenia oraz rozpuszczone gazy. Ilość tych zanieczyszczeń zależy od rodzaju źródła wody i lokalizacji.
Dlaczego jest konieczne oczyszczanie wody surowej?
Woda surowa pochodząca z różnych źródeł zawiera rozpuszczone sole i nierozpuszczalne lub zawieszone zanieczyszczenia. Jest konieczne usunięcie szkodliwych soli rozpuszczonych w wodzie przed podaniem jej do kotła.
Ponieważ-
Osadzenie rozpuszczonych soli i zawieszonych zanieczyszczeń tworzy osad na wewnętrznej ścianie różnych wymienników ciepła, co powoduje nadmierne ciśnienie i termiczny stres (wynikający z nierównomiernego wymiany ciepła przez ścianę wymiennika) wewnątrz wymienników, co może prowadzić do wybuchu i poważnych zagrożeń dla kotłów.
Szkodliwe rozpuszczone sole mogą reagować z różnymi częściami kotła, przez które przepływa, co prowadzi do korozji powierzchni.
Uszkodzenia spowodowane korozją mogą wystąpić na łopatkach turbin.
Zatem, oczyszczanie wody podawanej do kotła jest bardzo potrzebne do usunięcia takich rozpuszczonych i zawieszonych zanieczyszczeń z wody przed podaniem jej do kotła.
Dla ciągłego zaopatrzenia w wodę podawaną do kotła, po usunięciu zanieczyszczeń, są zwykle wprowadzane dwa typy zakładów. Są to:
Zakład demineralizacji (zakład D M)
Zakład odwróconej osmozy (zakład R O)
Zakład demineralizacji stosuje metodę chemiczną do separowania rozpuszczonych soli w wodzie surowej. Ale zakład odwróconej osmozy stosuje prostą metodę fizyczną do separowania rozpuszczonych soli. Przed podaniem wody surowej do tych zakładów odbywa się filtracja piaskiem przy użyciu różnych filtrów.
Oprócz tych zakładów istnieją dwa dezaktywatory, które usuwają rozpuszczony tlen w wodzie podawanej, ponieważ śladowe ilości tlenu mogą reagować z rurami kotła, co prowadzi do ich korozji.
Pełny układ i wyposażenie wewnętrzne tych zakładów opisano poniżej.
Funkcją zakładu demineralizacji jest usuwanie rozpuszczonych soli metodą wymiany jonowej (metodą chemiczną) i tym samym produkcja czystej wody podawanej do kotła.
Solanki, które uczyniają wodę twardą, to zwykle chloridy, węglanowe, bikarbony, krzemiany i fosforany sodu, potasu, żelaza, wapnia i magnezu.
W zakładzie D M używane są trzy rodzaje żywic do procesu oczyszczania wody podawanej do kotła –
Żywica wymiany kationów
Żywica wymiany anionów
Żywica mieszana
Żywice to substancje chemiczne (zwykle polimery o wysokiej masie cząsteczkowej) używane do reagowania z solami i eliminowania ich poprzez proces chemiczny.
Jak nazwa wskazuje, żywica wymiany kationów wymienia kationy, a żywica wymiany anionów wymienia aniony z solami rozpuszczonymi w twardiej wodzie.
Tak więc H2SO4, H2CO3 są również produkowane.
Usunęliśmy Na+, ale woda stała się kwaśna.
W ten sposób usunęliśmy Cl– i tym samym kwasowość wody.
Podobna reakcja dla H2SO4 również.
Te żywice mieszane są używane w zakładzie demineralizacji do oczyszczania wody podawanej do kotła, aby usunąć jony (szczególnie Na+ i SO32-), które mogą być obecne w wodzie po wcześniejszym procesie oczyszczenia.
Funkcja wieży degazera polega na usuwaniu jonów węglanowych poprzez tworzenie dwutlenku węgla. W wieży degazera strumień wody jest wlewany z góry, a powietrze jest dmuchane od dołu do góry. Pod wpływem powietrza kwas węglowy (H
