Porovnanie výhod a nevýhod použitia uhličitanu sodného alebo hydroxidu sodného na úpravu hodnoty pH napájacej vody kotla
1, napájacia voda kotla na úpravu hodnoty pH z dôvodu
V súčasnosti väčšina kotlov v Číne používa demineralizovanú vodu s reverznou osmózou alebo zmäkčenú vodu s výmenou sodných iónov. Hodnota pH demineralizovanej vody s reverznou osmózou alebo zmäkčenej vody s výmenou sodných iónov je väčšinou nízka a kyslá. Hodnota pH demineralizovanej vody s reverznou osmózou je zvyčajne 5-6 a hodnota pH zmäkčenej vody s výmenou sodných iónov je zvyčajne 5,5-7,5, aby sa vyriešila korózia kyslej vody v kotloch a potrubiach. Podľa ustanovení národnej normy BG/T1576-2008 je hodnota pH priemyselnej kotlovej vody medzi 7-9 a hodnota pH demineralizovanej vody medzi 8-9,5, takže je potrebné upraviť hodnotu pH kotlovej vody.
2, základný princíp pridávania uhličitanu sodného do napájacej vody kotla na úpravu hodnoty pH
Uhličitan sodný je bežne známy ako sóda, sóda, sóda, premývacia alkália, klasifikovaná ako soľ, nie ako alkália, chemický vzorec Na2CO3, za normálnych okolností sa jedná o biely prášok alebo jemnú soľ. Základným princípom pridávania uhličitanu sodného do napájacej vody kotla na úpravu hodnoty pH je použitie uhličitanu sodného, ktorý sa rozpustí vo vode a bude alkalický, čo môže neutralizovať oxid uhličitý v kyslej napájacej vode a vyriešiť koróziu kotla a potrubia spôsobenú kyslou zmäkčenou vodou alebo slanou vodou. Uhličitan sodný je slabý elektrolyt, ktorý sa rozpustí vo vode za vzniku tlmivého roztoku uhličitanu sodného a hydrogénuhličitanu sodného. V roztoku dochádza k elektrolytickej rovnováhe a so spotrebou elektrolytického hydroxidu sa rovnováha naďalej posúva doprava, takže pH prítomné v reakcii sa veľmi nemení.
Proces primárnej hydrolýzy uhličitanu sodného:
Na2CO3 Uhličitan sodný + H2O voda = NaHCO3 hydrogénuhličitan sodný + NaOH hydroxid sodný
Proces sekundárnej hydrolýzy uhličitanu sodného:
NaHCO3 hydrogénuhličitan sodný + H2O voda = H2CO3 kyselina uhličitá + NaOH hydroxid sodný
Rovnica primárneho hydrolyzovaného iónu uhličitanu sodného:
(CO3) 2-kyselina uhličitá + H2O voda = HCO3- hydrogenuhličitan + OH- hydroxid
Rovnica sekundárne hydrolyzovaného iónu uhličitanu sodného:
HCO3- hydrogenuhličitan + H2O voda = H2CO3 kyselina uhličitá + OH- hydroxid
3, základný princíp pridávania hydroxidu sodného do kotlovej vody na úpravu hodnoty pH
Hydroxid sodný sa tiež nazýva hydroxid sodný, hydroxid sodný, hydroxid sodný, zvyčajne biele vločky, chemický vzorec NaOH. Hydroxid sodný má silné zásadité, extrémne korozívne účinky.
Ionizačná rovnica pre hydroxid sodný: NaOH=Na++OH-
Pridanie hydroxidu sodného do vody v kotli môže stabilizovať ochranný film na povrchu kovu, zlepšiť hodnotu pH napájacej vody do kotla a vody v peci, čím sa vyrieši korózia kotla a potrubia spôsobená kyslou zmäkčenou vodou alebo demineralizovanou vodou a ochráni kovové zariadenia pred koróziou.
4. Porovnávajú sa výhody a nevýhody použitia uhličitanu sodného alebo hydroxidu sodného na úpravu hodnoty pH napájacej vody do kotla.
4.1 Rýchlosť zvyšovania hodnoty pH pomocou uhličitanu sodného a hydroxidu sodného pre napájaciu vodu kotla a doba udržania účinku sa líšia
Pridávanie uhličitanu sodného do kotlovej vody na zvýšenie hodnoty pH je pomalšie ako pridávanie hydroxidu sodného. Keďže uhličitan sodný vytvára tlmivý roztok, má malé výkyvy a je relatívne stabilný a ľahko sa nastavuje. Rozsah nastavenia pH je však obmedzený. Pri úprave rovnakej hodnoty pH bude množstvo uhličitanu sodného väčšie ako množstvo hydroxidu sodného. Účinok sa udrží dlhodobo a pH vody sa ľahko nezníži.
Hydroxid sodný je silná zásada a silný elektrolyt. Hydroxid sodný upravuje hodnotu pH kvôli vysokej prchavosti. Po pridaní vody sa pH hydroxidu sodného ľahko zvyšuje, čo umožňuje rýchlejšie a priamočiarejšie nastavenie hodnoty pH, ale zároveň sa nedá pridať príliš veľa hydroxidu sodného. V porovnaní s pridaním oveľa menšieho množstva uhličitanu sodného sa dosiahne požadovaný pH index. To znamená, že aj keď sa hodnota pH hydroxidu sodného zvýši, množstvo pridaného hydroxidu sodného nie je veľké, čo znamená, že schopnosť vody neutralizovať kyselinu hydroxidovej skupiny sa výrazne nezvýši a pH rýchlo klesne.
4.2 Škody spôsobené nadmerným pridaním uhličitanu sodného a hydroxidu sodného na zvýšenie hodnoty pH napájacej vody do kotla sú rôzne
Pridanie príliš veľkého množstva uhličitanu sodného do kotlovej vody na úpravu hodnoty pH zvýši obsah soli vo vode z kotla a jej vodivosť. Vo vode z kotla je viac bikarbonátových iónov a bikarbonátové ióny sa pri zahrievaní ľahko rozkladajú na oxid uhličitý. CO2 vstupuje do výmenníka tepla a kondenzátu s parou. Uhličitan sodný nielenže nedokáže upraviť hodnotu pH pary a vratnej vody z kondenzátu pary, ale tiež znižuje hodnotu pH pary a kondenzátu, čo spôsobuje koróziu výmenníka tepla a kondenzačného potrubia. Dôvodom, prečo ióny železa vo vratnej vode z kondenzátu pary prekračujú štandardnú žltú alebo červenú farbu, je ich sfarbenie.
Pridanie príliš veľkého množstva hydroxidu sodného do vody v peci na úpravu hodnoty pH spôsobí príliš vysokú alkalickú hladinu vo vode v peci a vznikne sóda. Množstvo hydroxidu sodného nie je ľahké kontrolovať a nadmerné množstvo voľného NaOH spôsobí vysokú relatívnu alkalitu a krehnutie alkáliami tiež spôsobí koróziu zariadenia. Autor videl u používateľa nádrž na odpad z plastu vystuženého sklenenými vláknami plnú záplat, ktorá bola skorodovaná a perforovaná v dôsledku použitia hydroxidu sodného na reguláciu hodnoty pH odpadu. Hydroxid sodný nedokáže upraviť hodnotu pH pary a spätnej vody z kondenzácie pary a nedokáže kontrolovať koróziu zariadení a potrubnej siete systému spätnej vody z kondenzácie pary a pary.
4.3 Bezpečnosť uhličitanu sodného a hydroxidu sodného používaných v napájacej vode kotlov na zvýšenie hodnoty pH je odlišná
Uhličitan sodný je relatívne mierny, patrí do potravinárskej triedy, má malú stimuláciu, miernu koróziu, bežne sa ho možno dotýkať rukou, pri dlhodobom používaní je potrebné nosiť rukavice.
Hydroxid sodný je nebezpečná, korozívna látka a jeho roztok alebo prach, ktorý sa dostane na pokožku, najmä na sliznicu, môže vytvoriť mäkké chrasty a preniknúť hlboko do tkanív. Popálenina zanecháva jazvu. Vniknutie do oka nielen poškodzuje rohovku, ale aj hlboko v oku. Preto by mal operátor na pokožku naniesť neutrálnu a hydrofóbnu masť a nosiť pracovné oblečenie, masky, ochranné okuliare, gumené rukavice, gumené zástery, dlhé gumené čižmy a iné pracovné ochranné pomôcky, aby si zabezpečil dobrú osobnú ochranu.
Existujú prípady použitia a testov, ktoré ukazujú: Hydroxid sodný a uhličitan sodný sa používajú striedavo alebo v kombinácii, čo je hospodárnosť a účinok lepší ako pri použití určitého regulátora pH samostatne. Ak je hodnota pH napájacej vody do kotla príliš nízka, je možné vhodne pridať hydroxid sodný, aby sa hodnota pH rýchlo zvýšila. Po úplnom rozpustení hydroxidu sodného je možné pridať uhličitan sodný, aby sa zvýšil obsah uhličitanu vo vode. To môže zmierniť pokles hodnoty pH napájacej vody. Pretože je možné pridať väčšie množstvo uhličitanu sodného, je schopnosť udržať uhličitany vo vode vyššia, takže uhličitan sodný sa zvyčajne môže použiť na udržanie hodnoty pH privádzanej vody a vody v kotli. Iba ak je hodnota pH vody príliš nízka, autor odporúča použitie hydroxidu sodného na rýchle zvýšenie hodnoty pH, aby sa tieto dve látky striedavo miešali, čo je hospodárne aj účinné.