Визначення якостей котлової, тепломережевої води і конденсату

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

Тернопільський державний технічний університет

імені Івана Пулюя







Кафедра енергозбереження

та енергетичного менеджменту









Лабораторні роботи

"ТЕЦ, котельні та теплосистеми"











Виконала:

студент гр. 31

















2005


Лабораторна робота №1.



Визначення загальної твердості вихідної, хімоочищеної, живильної і тепломережевої води комплеснометричним методом

Комплекснометричний метод визначення загальної твердості вихідної, хімоочищеної, живильної і тепломережевої води заключається в титруванні досліджувальної проби води розчином трилону Б в присутності аміачної суміші і індикатора хромогенчорного або хромтемносинього. Метод заснований на спроможності трилону зв'язувати іони кальцію і магнію в міцний комплекс. При додаванні до досліджувальної проби води розчину індикатора хромогенчорного або хромтемносинього (в присутності аміачної суміші) іони кальцію і магнію утворюють з ним комплексну сполуку червоно-фіолетового кольору. Під час титрування проби розчином трилону зазначена сполука руйнується, а іони кальцію і магнію вступають в сполуку з трилоном, утворюючи, прозору сполуку. При цьому поступово звільняється індикатор, який у чистому вигляді має синій колір. Таким чином, в процесі титрування колір проби змінюється від червоно-фіолетового до синього.

В залежності від якості вихідної і живильної води застосовують 0,1 або 0,01н розчини трилону Б. Твердість води, зм'якшеної катіонітовим методом, визначають 0,01н розчином трилону Б.

Хід аналізу

Необхідні реактиви: розчин трилону Б 0,1 або 0,01н;

аміачний буферний розчин (аміачна суміш); 

кислотний хром темносиній.

З допомогою піпетки або мірного циліндра відбирають 100мл досліджувальної води і переносять в конічну колбу місткістю 250і мл. До проби води додають 5 мл. аміачного буферного розчину і 5-7 крапель індикатора. Рідину, забарвлену в рожевий колір, титрують 0,1н або 0,01н розчином трилону до переходу забарвлення в синій колір. При титруванні необхідно весь час перемішувати пробу води.

Загальна твердість  визначається по формулі: мг-екв/кг, де:

А - кількість мл 0,1н розчину трилону, витраченого на титрування проби води об'ємом 100 мл;

К - коефіцієнт децинормальності розчину трилону.

При титруванні 0,01н розчином трилону загальна твердість води визначається по формулі: мг-екв/кг,

Визначення загальної твердості котлових вод

Визначення загальної твердості котлових вод комплекснометричним методом зустрічає ряд перешкод, перш за все через наявність в цих водах великої кількості розчинених солей, лугів і органічних речовин.

Котлові води містять завислі частки (сполуки кальцію і магнію, що вступають в реакцію з трилоном), тому проба води об'ємом 100 мл старанно фільтрується і охолоджується до кімнатної температури. Далі аналіз котлових вод проводиться так само, як живильних.

Формула розрахунку та ж: мг-екв/кг, де:

А - кількість мл 0,01н розчину трилону Б, витраченого на титрування проби котлової води об'ємом 100 мл;

К - коефіцієнт сантинормальності розчину трилону Б. 

Примітка: 

1. При  малій  твердості котлової води  можуть виникнути забруднення при визначенні її внаслідок того, що іноді твердість такої води зумовлена в основному тільки іонами кальцію, а іони магнію знаходяться в ній в мінімальній кількості, тому перехід забарвлення невиразний. В даному випадку твердість визначають з мурексидом.

	2. При наявності міді або цинку до 100 мл досліджувальної води додають 1імг. (12-15 крапель) 2-5% розчину сірчистого натрію, потім додають буферну суміш і індикатор.

	3. При наявності марганцю до100 мл котлової води додають 2-3 краплі соляно-кислого гідроксиламіну, а потім буферну суміш і індикатор. При цьому перехід кольору буде виразним, а сам колір може бути трохи забрудненим, в результаті чого стане не синім, а зеленуватим.

Хід аналізу

Відбираємо пробу води (50 млл за допомогою пробного циліндра), колба обов'язково стерилізована.

 і аміак - аміачний буферний розчин. Відливаємо 2.5 млл, перемішуємо пробу води, доливаємо хром темньосиній - індикатор. Дистильована вода м'яка, має нульову твердість (фіолетовий колір).

Якщо спостерігається рожевий колір, то така вода розчином трилону Б заливається в бюретку (фільтрування води) для пробірки чи є повітря в воді. Продовжуємо з бюретки і перевіряємо чи розчин не міняє колір (розчин - відтитрований, по бюретці дивимося скільки пішло розчину трилону - (17.1·200)—вихідна твердість води)



Лабораторна робота №2.

Визначення загальної лужності вихідної, хімочищеної, живильної (підживлюючої), котлової, тепломережевої води і конденсату

Загальна лужність цих вод визначається шляхом титрування бікарбонатів кальцію, магнію і натрію розчином соляної або сірчаної кислоти в присутності індикатора метилоранжу.

	Хід аналізу

	Необхідні реактиви: - 0,1н р-н;

метилоранж - 0,1% р-н.

100 мл досліджувальної проби води виливають в конічну колбу місткістю 250мл. додають 2-3 краплі 0,1%-ного розчину метилоранжу і титрують 0,1н розчином соляної кислоти до початку переходу жовтого кольору в оранжевий. Якщо при титруванні розхід 0,1н розчину  виявився меншим 0,5 мл, то титрування повторюють 0,01н розчином або визначають з допомогою мікробюретки.

Величину загальної лужності визначають по формулі :

мг-екв/кг, де

А - кількість 0,1н розчину , використаного на титрування 100 мл досліджувальної води;

К  - поправочний коефіцієнт 0,1н р-ну .

Якщо титрування здійснюється точно 0,1% розчином соляної кислоти, то загальна лужність буде дорівнювати кількості мілілітрів 0,1н кислоти, витраченої на титрування.

мг-екв/кг

	Примітка:

	У тих випадках, коли в котловій воді необхідно визначити не тільки загальну лужність, але і її складові - гідратну, карбонатну і бікарбонату лужність, тоді відібрану пробу котлової води титрують 0,1н розчином соляної кислоти в присутності (гідратну, карбонатнуі бікарбонатну) Необхідні реактиви:

	1)0,1н р-н соляної кислоти;

	0,1% р-н метилоранжу;

	1% р-н фенолфталеїну.

З допомогою піпетки або мірного циліндра відмірюють 50 мл попередньо профільтрованої через паперовий фільтр котлової води і переносять її в конічну колбу додаючи метилоранжу. Відтитровуємо розчином соляної кислоти до знебарвлення методом титрування, в нас становить 1.6·2=3.2.

Якщо лужність < 3, то кисла вода розїсть труби - для водогрійних котлів.

Для парових котлів: 50 млл. + фенолфталеїн, відтитровуємо (від 8) до зміни забарвлення, додаємо метилоранжу, знову відтитровуємо до апельсинового забарвлення, рахуємо по двох індикаторах лужність води.

Записують розхід соляної кислоти в мілілітрах при індикаторі фенолфталеїну, позначивши його буквою Ф. Кількість мілілітрів соляної кислоти, що пішла на титрування проби котлової води з індикатором фенолфталеїном, відповідає гідратній лужності.

Потім в пробу із знебарвленим розчином додають 2-3 краплі 0,1% метилоранжу і продовжують титрувати 0,1н розчином соляної кислоти (тією ж кислотою) до переходу кольору в оранжевий. Записують розхід кислоти в мілілітрах при індикаторі метилоранжі, позначивши його буквою М.

Загальну лужність аналізуючої котлової води знаходять сумуванням величин Ф і М. 

 мг-екв/кг, де

Ф - кількість мл 0,1н розчину  , витраченого на титрування проби котлової води об'ємом 100 мл з фенолфталеїном;

М - те ж саме, але з метилоранжем;

К - поправочний коефіцієнт 0,1н р-ну .

При користуванні точно 0,1н розчином НС1 формула прийме вигляд:  мг-екв/кг.

Вирахування гідратної, карбонатної і бікарбонатної лужності проводять на основі одержаних при титруванні величин Ф і М по таблиці:



Варіант підрахунку

Результат титрування в мл 0,1н р-ном 

Вміст в аналізуючій воді, мг-екв/кг









Гідратів

Карбонатів

Бікарбонатів

1.

Ф=0

0

0

М

2.

Ф<М

0

2Ф

М-Ф

3.

Ф = М

0

Ф + М

0

4.

Ф>М

Ф-М

2М

0

5.

М = 0

Ф

0

0



Лабораторна робота №3.

Виначення прозорості живильної води методом „за шрифтом" (для парових котлів типу ДКВР)

Прозорість визначається висотою стовбчика води в скляному циліндрі, через який можна читати стандартний шрифт або добре бачити дві хрестоподібні лінії товщиною 1 мм.

Хід аналізу

Після перемішування проби циліндр встановлюють на висоті 40 мм код шрифтом з висотою букв 3,5 мм. Воду спускають або додають до появи в полі зору шрифту або двох хрестоподібних ліній товщиною 1 мм.

Визначення проводять в добре освітленому приміщенні, але не на сонці.

Прозорість води відповідає висоті стовпчика її в сантиметрах.

Норма прозорості живильної води для котлів ДКВР з робочим тиском 9-40 кгс/см2 - не менше 40 см "за шрифтом" згідно з вимогами "Правил будови і безпечної експлуатації парових і водогрійних котлів". 

Проводячи лабораторну роботу ми встановили, що на котлах ДКВР прозорість має бути не менше 40 см. Якщо менше то треба ставити очищувальні фільтри.

Визначення прозорості живильної води, тепломережевої і підживлюючої (для парових котлів Е-1 /9-1 г. водогрійних котлів)

Прозорість стовпчика попередньо добре перемішаної проби дає можливість приблизно оцінити вміст в ній завислих речовин.

Найбільш простим методом визначення прозорості є встановлення момент зникнення видимості кільця діаметром 20 мм із дроту діаметром 2 мм, що опускається у воду і прикріплене на металевій лінійці.

Дротяне кільце із чорного дроту заданих розмірів з металевою лінійкою; опускається б скляний циліндр, заповнений досліджу вальною водою, до тих пір, поки контури кільця стають невидимими. Глибина занурення кільця в сантиметрах дає: числове значення прозорості води: "по кільцю" таблиця дозволяє зробити перерахунок цього показника в прозорість "за шрифтом". Норма - не менше 30см. згідно з вимогами.





2