Cтраница 1
Открытые оборотные системы, в которых вода используется многократно; тепло, отбираемое водой при прохождении через теплообменник, удаляется при прямом контакте с атмосферным воздухом в устройствах для испарительного охлаждения, например в градирнях. [1]
При открытой оборотной системе вода охлаждается в градирнях или брызгальных бассейнах, и при падении температуры на каждые 5 5 С испаряется приблизительно 1 % воды, что приводит к концентрированию содержащихся в воде солей. Кроме того, вода в градирне насыщается кислородом, усиливающим коррозионное действие ее на теплообменники. Однако открытая оборотная система преобладает в системах охлаждения компрессорных машин на предприятиях химической промышленности. Она позволяет использовать в оборотном цикле воду более низких температур без тщательной ее подготовки и избежать интенсивного образования накипи на тепло-обменных поверхностях. [2]
Основной особенностью открытых оборотных систем является наличие устройств для испарительного охлаждения, к которым относятся охлаждающие бассейны, брызгальные бассейны и градирни. [3]
Основной особенностью открытых оборотных систем является наличие устройств для испарительного охлаждения, к которым относятся охлаждающий и брызгальный бассейны и градирня. [4]
Поэтому в открытых оборотных системах добавляется лишь такое количество щелочи, при котором значение рН воды не опускалось бы ниже минимального, зависящего от материала конструкций. Для стали значение рН поддерживается обычно в пределах 7 7 - 8 2; для алюминия и цинка при рН 8 возникает опасность точечной коррозии, тогда как при рН 6 5 получаются вполне удовлетворительные результаты. Для подщела-чивания почти всегда применяют карбонат натрия. Вследствие равновесия с атмосферным углекислым газом применение каустической соды каких-либо преимуществ не дает. [5]
Поэтому в открытых оборотных системах добавляется лишь такое количество щелочи, при котором значение рН воды не опускалось бы ниже минимального, зависящего от материала конструкций. Для стали значение рН поддерживается обычно в пределах 7 7 - 8 2; для алюминия и цинка при рН8 возникает опасность точечной коррозии, тогда как при рН6 5 получаются вполне удовлетворительные результаты. Для подщелачивания почти всегда применяют карбонат натрия; вследствие равновесия с атмосферным углекислым газом применение каустической соды каких-либо преимуществ не дает. [6]
В общем случае в открытой оборотной системе потери составляют испарение, унос и продувка. [7]
Отложение сульфата кальция в открытых оборотных системах может произойти в результате повышения содержания в воде растворенных веществ. Отложения такого рода предотвращают обычно продувкой системы с таким расчетом, чтобы концентрация ионов кальция и сульфат-ионов оставалось достаточно низкой. Этому способствует частичное умягчение применяемой исходной воды с ее извест-ково-содовой обработкой без подогрева или с проведением Na-катио-нирования. Растворимость сульфата кальция достигает максимума ( 2100 мг / л) при температуре около 40 С. При более высокой температуре она существенно снижается. Поэтому для предотвращения образования отложений сульфата кальция не следует допускать нагревания воды выше этой температуры. [8]
Отложение сульфата кальция в открытых оборотных системах может произойти в результате повышения содержания в воде растворенных веществ. Поэтому отложения такого рода предотвращают обычно продувкой системы с таким расчетом, чтобы концентрация ионов кальция и сульфат-ионов оставалась достаточно низкой. Этому способствует частичное умягчение применяемой исходной воды с ее известково-содовой обработкой без подогрева или с проведением Na-катионирования. Растворимость сульфата кальция достигает максимума 2100 мг / л при температуре около 40 С; при более высокой температуре она существенно снижается. Поэтому для предотвращения образования отложений сульфата кальция не следует допускать нагревания воды выше этой температуры. [9]
Ввиду неизбежности потерь воды в открытых оборотных системах почти всегда требуется определенная ее добавка. Кроме того, обычно производят периодическую продувку таких систем для снижения содержания сухого остатка, что также требует соответствующей добавки. Объем добавляемой воды в открытых оборотных системах по сравнению с общим объемом жидкости невелик, и поэтому обычно возможно применять химическую обработку охлаждающей воды. [10]
Ввиду неизбежности потерь воды в открытых оборотных системах почти всегда требуется определенная добавка воды. Кроме того, обычно производят периодическую продувку таких систем для снижения содержания сухого остатка, что также требует соответствующего увеличения добавки. Если в состав системы входят охлаждающие башни прямого контакта или струйные конденсаторы, то водяной пар, конденсирующийся в этих устройствах, служит своего рода скрытой добавкой и в ряде случаев с избытком восполняет все потери воды в системе. Но даже при отсутствии скрытой добавки объем добавляемой воды в открытых оборотных системах по сравнению с общим объемом жидкости невелик, и поэтому обычно возможно применять химическую обработку охлаждающей воды. [11]
Для предотвращения образования отложений карбоната кальция в открытых оборотных системах рекомендуется проектировать теплообменники с таким расчетом, чтобы температура выходящей воды не превышала 35 С. Кроме того, следует исключить возможность попадания щелочи в воду и производить продувку системы таким образом, чтобы кальциевая жесткость поддерживалась на необходимом уровне. Эти границы, как правило, превышать не следует, так как в противном случае возможны значительные отложения карбоната кальция. [12]
Существует много различных типов градирен, используемых в открытых оборотных системах: многосекционная градирня с искусственной тягой ( охлаждающий воздух отсасывается вентиляторами, установленными в ее верхней части); градирня с естественной тягой, возникающей благодаря разной плотности холодного наружного и теплого влажного воздуха внутри установки. Градирни обоих типов имеют внутреннее решетчатое заполнение из деревянных реек, которые разбивают поток воды и увеличивают поверхность ее контакта с охлаждающим воздухом. В градирнях с естественной тягой заполнение занимает лишь незначительную часть объема сооружения, которое для обеспечения необходимой тяги должно иметь большую высоту. [13]
В открытых циркуляционных системах средней производительности хромат натрия применяют довольно успешно. Однако хромат натрия очень токсичен, и поэтому его применение опасно в открытых оборотных системах, где не исключена возможность уноса брызг из градирни. Такие низкие концентрации не вызовут существенного повышения скорострг коррозии стали в системе. [14]
В открытых циркуляционных системах средней производительности хромат натрия применяют довольно успешно. Однако хромат натрия очень токсичен, и поэтому его применение опасно в открытых оборотных системах, где не исключена возможность уноса брызг из градирни. Такие низкие концентрации не вызовут, по-видимому, существенного повышения скорости коррозии стали в системе. [15]