Що таке «повна демінералізація води» і як вона здійснюється

Демінералізація - зменшення вмісту розчинених солей або неорганічних сполук у воді за допомогою хімічних або біологічних процесів.

Демінералізації, що проводиться за допомогою іонного обміну, називають Деионизация. В ході цього процесу вода обробляється в двох шарах ионообменного матеріалу для того, щоб видалити всі розчинених солей було більш ефективним. Використовується одночасно або послідовно катіонообменная смола, «заряджена» іонами водню H +. і аніонообмінна смола, «заряджена» іонами гідроксилу ОH-. Оскільки всі солі, розчинні у воді, складаються з катіонів та аніонів, суміш катіонообменной і аніонообмінної смоли повністю замінює їх в очищується воді на іони водню H +. і гідроксилу ОH-. Потім в результаті хімічної реакції ці іони (позитивні і негативні) об'єднуються і створюють молекули води. Фактично відбувається повне знесолення води.

Дистиляція заснована на випаровуванні оброблюваної води з подальшою концентрацією пара. Технологія є дуже енергоємною, крім того, в процесі роботи дистилятора на стінках випарника утворюється накип.

Електродіаліз заснований на здатності іонів переміщатися в об'ємі води під дією напруженості електричного поля. Іоноселективні мембрани пропускають через себе або катіони, або аніони. В обсязі, обмеженому іонообмінними мембранами, відбувається зниження концентрації солей.

Зворотний осмос є дуже важливий процес, який є складовою частиною високопрофесійної очищення води. Спочатку зворотний осмос був запропонований для опріснення морської води. Разом з фільтрацією і іонним обміном зворотний осмос значно розширює можливості очищення води.

Принцип його надзвичайно простий - вода продавлюється через напівпроникну тонкопленочную мембрану. Через дрібні пори, що мають розміри, порівнянні з розмірами молекули води, здатні проникнути під тиском тільки молекули води і низькомолекулярні гази - кисень, вуглекислий газ, а всі домішки, що залишаються по іншу сторону мембрани, зливаються в дренаж.

Організація руху води і пароводяної суміші в випарних елементах котлоагрегатів з природною циркуляцією і з примусовою. Розглянути принципові схеми випарних елементів котлоагрегатів.

За способом організації руху води і пароводяної суміші опалювальні котли можуть бути розділені на дві групи:

1) котли опалювальні з природною циркуляцією (рис. А);

2) котли опалювальні з примусовим рухом теплоносія (води, пароводяної суміші) (рис. Б, в), які в свою чергу поділяються на котли з багаторазової примусової циркуляцією (див. Рис. Б) і прямоточні (див. Рис. В).

Схеми руху води, пароводяної суміші і пара в котлах з циркуляцією теплоносія:

У сучасних опалювальних і опалювально-виробничих котельних для виробництва пари використовуються в основному опалювальні котли з природною циркуляцією, а для виробництва гарячої води - опалювальні котли з примусовим рухом теплоносія, що працюють по прямоточному принципом.

Сучасні парові опалювальні котли з природною циркуляцією виконуються з вертикальних труб, розташованих між двома колекторами (барабанами). Одна частина труб, які називаються «підйомними трубами», обігрівається факелом і продуктами горіння палива (9 - падаючий тепловий потік), а інша, як правило, не обігрівається частина труб, знаходиться поза опалювальним котла і носить назву «опускні труби». У обігріваються підйомних трубах вода нагрівається до кипіння, частково випаровується і у вигляді пароводяної суміші надходить в барабан котла, де відбувається її поділ на пар і воду. По не обігрівається опускним трубах вода з верхнього барабана надходить в нижній колектор (барабан).

Рух теплоносія в опалювальних котлах з природною циркуляцією здійснюється за рахунок рушійного напору, створюваного різницею тисків стовпів води в опускних трубах і пароводяної суміші в підйомних трубах. Кратність циркуляції (відношення витрати води через циркуляційний контур до кількості пара, виробленого в ньому) в таких котлах від 10 до 100.

У парових опалювальних котлах з багаторазової примусової циркуляцією поверхні нагрівання виконуються у вигляді змійовиків, що утворюють циркуляційні контури. Рух води і пароводяної суміші в таких контурах здійснюється за допомогою циркуляційного насоса. У цих котлах досягається кратність циркуляції від 5 до 10.

У прямоточних парових опалювальних котлах кратність циркуляції дорівнює одиниці, тобто живильна вода, нагріваючись, послідовно перетворюється в пароводяну суміш, насичений і перегрітий пар. У водогрійних котлах вода при русі по контуру циркуляції нагрівається за один захід від початкової до кінцевої температури.