Primerjava prednosti in slabosti uporabe natrijevega karbonata ali natrijevega hidroksida za uravnavanje pH vrednosti napajalne vode kotla

1, dovodna voda kotla za prilagoditev pH vrednosti razloga

Dandanes večina kotlov na Kitajskem uporablja demineralizirano vodo z reverzno osmozo ali vodo, zmehčano z natrijevimi ionskimi smolami. pH vrednost demineralizirane vode z reverzno osmozo ali vode, zmehčane z natrijevimi ionskimi smolami, je večinoma nizka in kisla, pH vrednost demineralizirane vode z reverzno osmozo je običajno 5-6, pH vrednost mehčane vode z natrijevimi ionskimi smolami pa je običajno 5,5-7,5, da se reši korozija kisle vode v kotlih in ceveh. V skladu z določbami nacionalnega standarda BG/T1576-2008 je pH vrednost industrijske kotlovne vode med 7-9, pH vrednost demineralizirane vode pa med 8-9,5, zato je treba pH vrednost dovoda kotlovne vode prilagoditi.

2, osnovno načelo dodajanja natrijevega karbonata v napajalno vodo kotla za uravnavanje pH vrednosti

Natrijev karbonat je splošno znan kot soda, soda pepel, pralna alkalija, razvrščen kot sol, ne alkalija, kemijska formula Na2CO3, v normalnih okoliščinah je bel prah ali fina sol. Osnovno načelo dodajanja natrijevega karbonata v napajalno vodo kotla za uravnavanje pH vrednosti je uporaba natrijevega karbonata, ki se raztopi v vodi in deluje alkalno, kar lahko nevtralizira ogljikov dioksid v kisli napajalni vodi in reši korozijo kotla in cevovoda zaradi kisle mehčane vode ali slane vode. Natrijev karbonat je šibek elektrolit, ki se raztopi v vodi in tvori pufersko raztopino natrijevega karbonata in natrijevega bikarbonata. V raztopini obstaja elektrolitsko ravnovesje. Z porabo elektrolitskega hidroksida se ravnovesje še naprej premika v desno, zato se pH, prisoten v reakciji, ne spremeni bistveno.

Postopek primarne hidrolize natrijevega karbonata:

Na2CO3 Natrijev karbonat + H2O voda = NaHCO3 natrijev bikarbonat + NaOH natrijev hidroksid

Postopek sekundarne hidrolize natrijevega karbonata:

NaHCO3 natrijev bikarbonat + H2O voda = H2CO3 ogljikova kislina + NaOH natrijev hidroksid

Enačba primarnega hidroliziranega iona natrijevega karbonata:

(CO3) 2-ogljikova kislina + H2O voda = HCO3- bikarbonat + OH- hidroksid

Enačba sekundarno hidroliziranega iona natrijevega karbonata:

HCO3- bikarbonat + H2O voda = H2CO3 ogljikova kislina + OH- hidroksid

3, osnovno načelo dodajanja natrijevega hidroksida v kotlovno vodo za uravnavanje pH vrednosti

Natrijev hidroksid se imenuje tudi kavstična soda, kavstična soda, kavstična soda, običajno beli kosmiči, kemična formula NaOH, natrijev hidroksid ima močno alkalno, izjemno jedko delovanje.

Ionizacijska enačba za natrijev hidroksid: NaOH=Na++OH-

Dodajanje natrijevega hidroksida vodi v kotlu lahko stabilizira zaščitni film na površini kovine, izboljša pH vrednost napajalne vode v kotlu in vode v peči, s čimer se odpravi korozija kisle mehčane vode ali demineralizirane vode na kotlu in cevovodu ter zaščiti kovinsko opremo pred korozijo.

4. Primerjane so prednosti in slabosti uporabe natrijevega karbonata ali natrijevega hidroksida za uravnavanje pH vrednosti napajalne vode za kotel.

4.1 Hitrost dvigovanja pH vrednosti z natrijevim karbonatom in natrijevim hidroksidom za napajalno vodo kotla in čas ohranjanja učinka uporabe se razlikujeta

Hitrost dodajanja natrijevega karbonata v dovod kotla za povečanje pH vrednosti je počasnejša kot pri dodajanju natrijevega hidroksida. Ker natrijev karbonat ustvarja pufersko raztopino, ima majhna nihanja in je relativno stabilen ter enostaven za nastavitev. Vendar je območje nastavitve pH omejeno. Pri nastavitvi enake vrednosti pH bo količina natrijevega karbonata večja kot količina natrijevega hidroksida. Učinek uporabe se ohranja dlje časa in pH vode se ne zniža zlahka.

Natrijev hidroksid je močna baza in močan elektrolit. Natrijev hidroksid uravnava pH vrednost zaradi velike hlapnosti. Po dodatku vode je pH natrijevega hidroksida enostavno povečati, pH vrednost pa se prilagodi hitreje in bolj neposredno, vendar ga je enostavno premagati, saj ne moremo dodati preveč. V primerjavi z dodajanjem veliko manjše količine natrijevega karbonata lahko dosežemo zahtevani pH indeks. To pomeni, da se pH vrednost natrijevega hidroksida, čeprav se poveča, ne poveča velika količina dodanega natrijevega hidroksida, kar pomeni, da se sposobnost vode za nevtralizacijo kisline hidroksidne skupine ne poveča veliko in pH se hitro zniža.

4.2 Škoda, ki jo povzroči prekomerno dodajanje natrijevega karbonata in natrijevega hidroksida za zvišanje pH vrednosti napajalne vode kotla, je različna

Če v kotlovno vodo dodate preveč natrijevega karbonata za uravnavanje pH vrednosti, se bo vsebnost soli v kotlovski vodi povečala in prevodnost. V kotlovski vodi je več bikarbonatnih ionov, ki se pri segrevanju zlahka razgradijo v ogljikov dioksid. CO2 vstopi v toplotni izmenjevalnik in kondenzacijsko vodo skupaj s paro. Natrijev karbonat ne le da ne more uravnavati pH vrednosti pare in povratne vode kondenzata pare, ampak tudi zniža pH vrednost pare in kondenzata, kar povzroči korozijo toplotnega izmenjevalnika in kondenzacijske cevi. Razlog, zakaj železovi ioni v povratni vodi kondenzata pare presegajo standardno rumeno ali rdečo barvo.

Če v vodo v peči dodate preveč natrijevega hidroksida za uravnavanje pH vrednosti, bo vsebnost alkalij v vodi za lonec previsoka, kar bo povzročilo nastanek vode in sode. Količino natrijevega hidroksida ni enostavno nadzorovati, prekomerni prosti NaOH pa bo povzročil veliko relativno alkalnost, krhkost zaradi alkalij pa bo povzročila tudi korozijo opreme. Avtor je na lokaciji uporabnika videl rezervoar za debris iz plastike, ojačane s steklenimi vlakni, poln zaplat, ki je bil korodiran in perforiran zaradi uporabe natrijevega hidroksida za uravnavanje pH vrednosti debrisa. Natrijev hidroksid ne more uravnavati pH vrednosti pare in povratne vode kondenzacije pare ter ne more nadzorovati korozije opreme in cevovodnega omrežja sistema povratne vode kondenzacije pare in pare.

4.3 Varnost uporabe natrijevega karbonata in natrijevega hidroksida v napajalni vodi kotla za zvišanje pH vrednosti je različna

Natrijev karbonat je relativno blag, spada v živilsko industrijo, ima majhno draženje in rahlo korozijo, običajno se ga je mogoče dotakniti z roko, pri dolgotrajni uporabi pa je treba nositi rokavice.

Natrijev hidroksid je nevarna, jedka snov, in če njegova raztopina ali prah pride v stik s kožo, zlasti s sluznico, lahko povzroči mehke kraste in prodre v globoka tkiva. Opeklina pusti brazgotino. Pri stiku z očmi se ne poškoduje le roženica, temveč tudi globoko tkivo očesa. Zato mora operater na kožo nanesti nevtralno in hidrofobno mazilo ter nositi delovna oblačila, maske, zaščitna očala, gumijaste rokavice, gumijaste predpasnike, dolge gumijaste škornje in drugo opremo za varstvo pri delu, da zagotovi dobro osebno zaščito.

Obstajajo primeri uporabe in testiranja, ki kažejo: Natrijev hidroksid in natrijev karbonat se uporabljata izmenično ali v kombinaciji, kar je ekonomično in učinkovito kot uporaba določenega regulatorja pH samostojno. Ko je pH vrednost napajalne vode za kotel prenizka, lahko ustrezno dodamo nekaj natrijevega hidroksida, da hitro zvišamo pH vrednost. Ko se natrijev hidroksid popolnoma raztopi, lahko dodamo nekaj natrijevega karbonata, da zvišamo karbonat v vodi. To lahko ublaži padec pH vrednosti napajalne vode; Ker se lahko doda večja količina natrijevega karbonata, je sposobnost ohranjanja karbonatov v vodi večja, zato se natrijev karbonat običajno lahko uporablja za vzdrževanje pH vrednosti dovodne vode in vode v loncih. Le ko je pH vrednost vode prenizka, avtor priporoča uporabo natrijevega hidroksida za hitro zvišanje pH vrednosti, tako da se oba izmenično mešata, kar je ekonomično in učinkovito.