nhúm axit H2CO3 cho điện dương đi qua song khụng thấm nước; 3- Màng chất dẻo
polime tổng hợp cỏc nhúm kiềm, cho ion õm đi qua, cũng khụng thấm nước; 4,5- Điện cực nối với nguồn điện một chiều 100 ữ 120 V.
e. Phương phỏp chưng cất nước ngọt
Khử muối theo phương phỏp trao đổi ion, phương phỏp từ trường, phương phỏp húa học, cần mang theo trờn tàu khỏ nhiều nước ngọt. Do đú cỏ tàu đi biển xa thường trang bị thiết bị chưng cất nước biển thành nước ngọt.
Nước biển đi vào bầu chưng cất nhờ hơi thải 1 ữ 2 kG/cm2 của cỏc mỏy phụ hoặc hơi trớch từ tua bin đun sụi bốc thành hơi qua bầu ngưng đọng thành nước cất. Cú khi lợi dụng nhiệt của khúi lũ để đun sụi trong bộ chưng cất nước kiểu chõn khụng.
Nước chưng cất qua một cấp chỉ đạt được lượng muối chung 20 ữ 20 mg/l. Muốn cú nước tinh khiết hơn (lượng muối chung 1 ữ 2 mg/l), cần chưng cất lại lần thứ hai, lần thứ ba.
Cú khi tiến hành khử muối theo phương phỏp liờn hợp: Đầu tiờn khử muối bằng phương phỏp chưng cất, hoặc phương phỏp điện húa, sau cho qua bầu trao đổi ion dương và bầu trao đổi ion õm.
Xả cặn cho nồi hơi
Ngoài việc lọc nước đảm bảo phẩm chất của nước cấp, cần cú biện phỏp bảo đảm phẩm chất của nước trong nồi (lượng muối chung, độ kiềm, độ clorua). Nước nồi khụng ngừng bốc hơi, nồng độ cỏc tạp chất tăng lờn. Vỡ vậy cần tiến hành xả cặn nồi và xả cặn đỏy bể thay nước sạch vào đảm bảo phẩm chất của nước nồi, do đú hạn chế lượng muối theo hơi nước vào bộ sấy hơi và tua bin.
- Xả cặn nổi (gạn mặt) nhằm xả ra ngoài loại cặn bẩn lơ lửng và dầu. Thường cứ 4 giờ xả cặn nổi 1 lần, xả xong mực nước tại ống thủy hạ xuống khụng quỏ
3 1 4
1 ữ mực nước bỡnh thường trong ống thủy.
77 Na+ Na+ Na+ Cl- Cl- Cl- - + 1 2 3 4 - I + II - III + IV - V +
- Xả cặn đỏy nhằm xả cặn bựn đọng dưới đỏy nồi ra ngoài. Thường thường cứ 24 giờ xả 1 lần, xả xong mực nước hạ xuống độ
2 1 3
1ữ mực nước bỡnh thường trong ống thủy.
Nước xả Dx của nồi hơi tàu thủy tuần hoàn tự nhiờn chỉ tuỳ thuộc vào lượng muối của nước nồi và của nước cấp. nc nn h nc S S S S D D − − = . χ , kg/h. Trong đú:
Snc, Sh, Snn- lượng muối của nước cấp, của hơi nước, của nước nồi.
Lượng nước xả Dx thường chiếm 0,5 ữ 2% lượng sinh hơi của nồi hơi. Khi định kỳ xả cặn, mất khỏ nhiều nước và nhiệt. Khi liờn tục xả cặn, ớt mất nhiệt và nước.
Khi xả định kỳ, cú thể cho nước xả đi qua ống ruột gà đặt trong bể lọc để giảm bớt tổn thất nhiệt do nước xả mang đi. Khi xả liờn tục, nước xả cặn nồi được đưa vào bộ chưng cất nước ngọt.
Xả cặn nồi hơi ống nước nằm: Khi ấy giảm bớt độ
2 1
lượng chất đốt, vỡ rằng khi xả cặn từ bầu gúp, cặn ra cú thể phỏ hoại sự tuần hoàn trong cụm khúm ống nước sụi I, làm nứt vỡ ống,...
8.3.2 Xử lý nước trong nồi
Cho trực tiếp thuốc chống cỏu vào trong nước nồi hơi là một trong những phương phỏp thường dựng cho nồi hơi, nhất là loại vừa và nhỏ.
Khi ta cho thuốc chống cỏu như xỳt, kali cỏc bon nỏt, natri phốt phỏt vào trong nước nồi hơi, chỳng phản ứng húa học với cỏc muối cứng trong nước làm cho muối cứng lắng thành cỏu bựn để xả ra ngoài khi xả cặn.
Khi xỳt tỏc dụng với muối cứng tạm thời:
2NaOH + Ca (HCO3)2 -> CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O 2NaOH + Mg(HCO3)2 -> Mg(OH)2 + 2NaHCO3. NaCO3 sinh ra sẽ phản ứng với muối vĩnh cửu.
Khi xỳt tỏc dụng với muối vĩnh cửu:
2NaOH + MgCl2 -> Mg(OH)2 + 2NaCl 2NaOH + MgSO4 -> Mg(O)2 + Na2SO4.
Khi Natri cỏc bụ nỏt phản ứng với muối cứng vĩnh cửu: Na2CO3 + CaSO4 -> CaCO3 + Na2SO4
Na2CO3 + CaCl2 -> CaCO3 + 2NaCl
Khi phốt phỏt natri tỏc dụng với muối cứng tạm thời và muối cứng vĩnh cửu. 3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 -> Ca3(PO4)2 + 6NaHCO3
3Mg(HCO3)2 + 3Na3PO4 -> Mg3(PO4)3 + 6NaHCO3
3MgSO4 + 2Na2PO4 -> Mg3(PO4)2 + 6NaCl
Phương phỏp chống cỏu này dựa trờn nguyờn lý chuyển húa cõn bằng húa học tạo ra điều kiện thuận lợi cho cỏu bựn (CaCO3, Ca3(PO4)2, Mg(PO4)2...) lắng xuống tức là tạo ra những điều kiện lý húa thuận lợi cho 78
cỏc muối cỏc bụ nỏt, cỏc muối phốt phỏt của canxi và magiờ chúng đạt tới giới hạn hũa tan khi nồng độ canxi và magiờ vẫn giữ nguyờn.
Vớ dụ muốn cho CaSO4 khụng đúng cỏu cứng, phải cho Na2CO3 vào nước nồi để tăng nồng độ ion CO3-3
sẽ đạt được giới hạn hũa tan của CaCO3 trong khi nồng độ Ca+2 cũn rất nhỏ so với giới hạn hũa tan của CaSO4 kết quả là CaCO3 lắng xuồng (dạng bựn) chứ khụng phải là CaSO4 (dạng cỏu cứng).
Thuốc chống cỏu tốt nhất là Na2PO4 vỡ cỏu bựn phốt phỏt rất ớt hũa tan trong nước và chống đúng cỏu silớc cú hiệu quả. Song vỡ Na3PO4 đắt tiền nờn chỉ cỏc nồi hơi cao ỏp (PN > 60 kG/cm2) mới dựng hoặc hũa thuốc phốt phỏt. Cũng cú thể dựng Na4P2O7 nhưng phải thờm NaOH để khụng sinh ra cỏu NaFePO4.
Đối với cỏc nồi hơi ỏp suất khụng lớn hơn 80 ữ 90 kG/cm2 cú thể cho thờm NaNO3 làm thành màng bảo vệ, giữ cho mặt nồi hơi khụng bị mục rỉ. Lượng NaNO3 trong nước nờn vào khoảng 35 ữ 40% độ cứng chung. NaNO3 cũng cú thể dựng cho nồi hơi ống nước cú PN > 20 kG/cm2.
Cỏc nồi hơi ỏp suất vừa và thấp cũn dựng cỏc húa chất rẻ tiền như NaOH, Na2Co3 thay cho 1 phần Na3PO4.12H2O như thế giảm được chi phớ về thuốc chống cỏu vỡ 1 kg NaOH chống cỏu tương đương 3 ữ 4 kg CaPO4.12H2O song như vậy khụng thể đạt độ mềm cao nhất, vỡ cỏu lắng và tan nhiều trong nước nhất là CaCO3.
Cú nhiều phương phỏp đưa thuốc vào nồi.
- Phương phỏp 1: Dung dịch thuốc được đưa ngay vào bầu nồi hơi nhờ ống phun hơi ộp thuốc vào. Cỏch này rất tốt, vỡ khụng đúng cỏu bẩn trờn đường ống đưa thuốc vào, nờn được dựng khi nước sau bầu hõm trờn 800C.
- Phương phỏp 2: Thuốc được pha trong nước ngưng núng và hũa vào bể nước núng (bể lọc). Cũng cú thể đặt bỡnh dung dịch trước đường ống hỳt nước của bơm cấp, nếu nước cú độ cứng cao, sẽ đúng nhiều cỏu bẩn trờn đường ống.
Tốt nhất nờn pha thuốc liờn tục vào nồi. Nồi hơi ống lửa thường định kỳ 4 giờ 1 lần cho thuốc vào nồi. Như vậy rất đơn giản song độ kiềm của nước kộm ổn định. Muốn pha liờn tục cần dựng thiết bị đặc biệt điều chỉnh lượng dung dịch thuốc vào nồi.
Ngoài phương phỏp lọc nước trong nồi theo phương phỏp trờn, cũn cú thể dựng phương phỏp siờu õm chống đúng cỏu cho cỏc nồi hơi ống lửa và nồi hơi liờn hợp ống lửa ống nước. Súng siờu õm phỏ hoại quỏ trỡnh kết tinh của muối lờn mặt hấp nhiệt, làm cho cỏc tinh thể của chỳng vỡ nhỏ thành cỏu bựn. Súng siờu õm cũn cú thể phỏ vỡ cỏu cũ, vỡ rằng mođun của thộp và của cỏu khỏc nhau.
Ưu điểm của phương phỏp này là: tốn ớt năng lượng, thiết bị nhỏ gọn, rẻ.
Hỡnh 8.3. Nguyờn lý siờu õm chống cỏu.
79 T + - C R G
Nguyờn lý làm việc của thiết bị siờu õm chống cỏu như sau: Hỡnh 9.1 khi mở cụng tắc C, điện từ bộ chớnh lưu được nạp vào tụ điện T, khi đúng cụng tắc C, điện từ tụ điện T phúng qua cuộn dõy của bộ dao động co gión điện từ G, làm phỏt ra súng siờu õm.
Điện trở R dựng để hạn chế cường độ dũng điện khi đúng cụng tắc C(1). Cụng suất mới mạch xung trờn 120W.
Khi chống cỏu bằng thiết bị siờu õm, nước nồi cần giữ độ kiềm vào khoảng 50 ữ70 mg/l NaOH. Khi dựng phương phỏp này tốn ớt thuốc chống cỏu.
8.3.3 Kiểm tra chất lượng nước nồi hơi
Để tớnh được chớnh xỏc lượng thuốc cần cho việc lọc nước ngoài nồi và lượng thuốc chống cỏu khi lọc nước trong nồi để quyết định thời gian xả cặn và lượng nước xả, cần thường xuyờn kiểm tra chất lượng nước. Cứ 24 giờ 1 lần kiểm tra độ clorua của nước ngọt trong khoang nước, kiểm tra độ clorua và độ kiềm của nước trong nồi hơi ống lửa và nồi hơi liờn hiệp ống lửa- ống nước. Cứ 12 giờ 1 lần kiểm tra độ clorua, độ phốt phỏt, độ nitrat, độ kiềm của nước trong nồi hơi ống nước. Cứ 4 giờ 1 lần kiểm tra độ clorua và lượng muối chung của nước đó lọc mềm hoặc của nước chưng cất.
Nước nồi lấy từ van lấy mẫu nước ra phải đưa vào bầu làm nguội (nước nồi đi trong ống ruột gà, nước làm nguội đi ở bờn ngoài ống ruột gà) để khúi bốc hơi, đảm bảo thớ nghiệm được chớnh xỏc.
Cõu hỏi ụn tập
24. Trỡnh bày mục đớch, quy trỡnh kiểm tra chất lượng nước nồi hơi? 25. Nờu và giải thớch tỏc hại của tạp chất trong nước nồi hơi gõy ra? 26. Trỡnh bày cỏc phương phỏp xử lý nước nồi?