Обработка воды в промышленных замкнутых системах энергетики и водотеплоснабжения сложная и довольно дорогостоящая задача. В теплоносителе этих систем происходит концентрация примесей (анионов, катионов, взвешенных частиц), превышающая пределы их растворимостей. В результате они образуют твердую накипь, мешают теплоотдаче и снижают производительность котлов на 10-20 % и более.
Неправильная химводоподготовка или ее отсутствие может привести и к аварийной ситуации на предприятии.
Данной публикацией мы хотели бы поделиться опытом использования полифосфата (гексаметафосфат натрия) ГОСТ 20291-80 (далее ПФН) на предприятия теплоэнергоснабжения страны.
Свойства ПФН
Полифосфат (ПФН) имеет крупно кристаллический вид, хорошо растворим в воде, при помешивании и для удобства в применении в настоящее время выпускается в измельченном виде.
ПФН отличается хорошей растворимостью и способностью образовывать водорастворимые комплексы (хелаты) с солями Ca, Mg, Fe, Pb, Cd, Ni, Hg.
На рис. 1 приводятся данные, характеризующие величину связывания ионов Са, Mg, Fe, некоторыми наиболее распространенными фосфатами, применяемыми в энергетических установках для химводоподготовки. Расчет приведен по образованию комплексов при комнатной температуре.
Рис. 1. Хелатная способность фосфатов.
Уникальным свойством неорганического полимера является его способность сохранять полимерное строение, как в твердом состоянии, так и в водных растворах и расплавах.
Полифосфат натрия является наиболее активным водоумягчающим средством, т.к. образует устойчивые комплексы за более короткое время и при более низких температурах (20-40 о С), чем триполифосфат натрия (ТПФН) и другие фосфаты.
К преимуществам ПФН так же относится более низкая слеживаемость при хранении, антикоррозионные свойства, способность снижения железно-окисного и медного накипеобразования на внутренних поверхностях нагрева котлов.
Хелатная способность (способность образовывать водорастворимые комплексы, устойчивость которых составляет более 1 года) позволяет вносить ПФН всего один раз за весь отопительный сезон. Для сравнения: устойчивость комплексов триполифосфата натрия составляет от 2 до 6 месяцев, а тринатрийфосфата еще меньше.
К недостаткам следует отнести пониженное значение рН водных растворов (рН~7,5), а также более сложный анализ концентрации водных растворов, снижение щелочности котловой воды. Значение рН раствора ПФН составляет 7,5-8,0 против рН 11-12 у ТНФ. Для поднятия величины рН в рабочий раствор ПФН, можно добавлять тринатрийфосфат в небольшом количестве (около 50 г на 1 м 3 раствора). Наше предприятие может выпускать готовые смеси на основе ПФН с заданными показателями требуемых значений рН и в зависимости от степени жесткости потребляемой воды.
Следует отметить отсутствие коррозионной активности раствора ПФН. Расчетами института «НИИГИПРОХИМ» г. Санкт-Петербург подтверждаются антикоррозионные свойства ПФН и даются рекомендации по включению его в рецептуры промышленных ингибиторов.
Проводимые исследования ингибиторов коррозии с ПФН показывают снижение темпов коррозии в водооборотных системах предприятия от 0,6 мм до 0,1 мм в год. Для предотвращения коррозии углеродистых сталей в воде достаточна концентрация ПФН менее 10 мг/л в зависимости от жесткости воды.
Практика применения
Предприятиями-потребителями приводится следующая технология применения ПФН. В период проведения производственных испытаний ПФН на Закамской ТЭЦ-5 АО «Пермэнерго» в работе постоянно находилось 3 котла с общей паропроизводительностью 400-500 т/ч (продувка – 8-12 %).
Приготовление раствора производится в баках-мешалках. Баки оборудованы дренажом, подводом коагулированной воды и пара 1.2 атм. Для хранения готового раствора имеются баки-мерники.
Подача фосфатного раствора на котлы осуществляется по индивидуально-групповой схеме. Из баков-мерников рабочий раствор подается на вход насосов-дозаторов, работающих на общий коллектор. В коллектор через обратный клапан подается питательная вода. Через регулирующие вентиля и ограничительные шайбы dy 3 мм разбавленный фосфатный раствор распределяется по работающим котлам.
Концентрация рабочего раствора тринатрийфосфата перед испытанием составляла 0,5-0,6 % по РО4 -3 .
В сравнительных испытаниях в мешалку V =6,2 м 3 загружали 30 кг ПФН вместо 114 кг ТНФ.
Полифосфат достаточно быстро растворился при небольшом подогреве. Концентрация полученных растворов составляла 0,62-0,65 % по РО4 -3 .
Чтобы не менять установленную производительность насосов-дозаторов, концентрация рабочих растворов полифосфата рассчитывается исходя из процента содержания активного вещества – РО4 -3 в рабочих растворах полифосфата и ранее использовавшихся реагентов должна быть одинаковой.
Следует отметить, что для приготовления рабочих растворов фосфата любого типа, особенно тринатрийфосфата, следует использовать химочищенную воду или конденсат, т.к. при использовании сырой воды идет образование осадка фосфатов кальция, что приводит к заносу дренажных систем.
При испытаниях отмечено, что снижение щелочности котловой воды в котлах со щелочностью подпиточной воды 0,3 мг-экв/л при переходе с тринатрийфосфата на полифосфат крайне незначительно – по соленым отсекам разница составляет не боле 0,2-0,4 мг-экв/л, что ниже точности анализа.
Нашими потребителями, использующими ПФН уже на протяжении нескольких лет, являются такие предприятия как ГП «Сибирский химкомбинат», большинство АЭС России, энергетические системы АО Казаньоргсинтеза и АО Киришиоргсинтеза. Эти предприятия положительно отзываются об эффективности применения ПФН, как в технологическом, так и экономическом аспектах.
1. Полифосфат натрия самый концентрированный фосфат из промышленно выпускаемых фосфатов.
2. Расчетная экономия при использовании ПФН составляет 6000-7000 руб на тонну потребляемого ТНФ. При применении триполифосфата экономия составляет 900-1200 руб./т.
4. Уменьшение отложений Са в трубопроводах, при применении ПФН, продлевает ресурс котлов, препятствует снижению теплопроизводительности водонагревателей и пропускной способности трубопроводов.
5. ПФН может использоваться в индивидуальном теплоснабжении частных сооружений и требует однократного внесения, за отопительный сезон.
6. Следует отметить, что полифосфат не токсичен и биологически разлагаем.
1. Ю.Ф.Жданов «Химия и технология полифосфатов». «Химия»1979 г.
2. М.С.Бабурина «Свойства и применение гексаметафосфата натрия». «Ниигипрохим-наука» 2000 г.
3. В.И.Матасов Рекомендации по использованию полифосфата натрия для
коррекционной обработки котловой воды на электростанциях среднего давления. АО «Пермэнерго», 1999 г.
4. А.П.Ветрова «Исследование изменения рН растворов ПФН. ОАО «Камтэкс-химпром», 2001 г.
Феденко А. Н., Применение полифосфата натрия в химводоподготовке: особенности, практика и экономическая эффективность
Источник: Журнал "Новости теплоснабжения", № 11 (27), ноябрь, 2002, С. 29 – 30, www.ntsn.ru
- Тема: Водоподготовка
- скачать архив.zip (33 кБт)
- Распечатать статью
- Обсудить статью в форуме
- Оставить комментарий
- Тематические метки (теги)
Натрий полифосфат
Спецпредложение: Натрий полифосфат, мешки по 25 кг. Максимально низкая цена! Высокое качество!
Мы предлагаем Натрий полифосфат по выгодным ценам с доставкой по всей России.
| Спецификация | |
|---|---|
| Молекулярная масса | 611.77 |
| Плотность | 2,181 г/см³ |
| PH | 6,0 — 7,7 |
| Полифосфата натрия в пересчете на оксид фосфора (P2O5) | не менее 68 % |
| Неактивных фосфатов в пересчете на оксид фосфора (P2O5) | не более 7,5 % |
| Нерастворимых в воде веществ | не более 0,1 % |
| Содержание железа | не более 0,05 % |
Для согласования условий оплаты, звоните нашим менеджерам по телефонам в Москве: (495) 787-01-37, 36, 38 (495) 787-43-51 и Санкт- Петербурге: (812) 309-38-06 (многоканальный)
Натрий полифосфат, его также называют Гексаметафосфат натрия — представляет собой стекловидный прозрачный или белый порошок. Отличается хорошей растворимостью в воде и способностью образовывать растворимые комплексы с кальцием, магнием, барием и другими металлами. Натрий полифосфат гигроскопичен — на воздухе расплывается и гидратируется, превращаясь сначала в пирофосфат, а затем в ортофосфат натрия. Натрий полифосфат — это самый концентрированный фосфат из промышленно выпускаемых фосфатов. Обладает хорошими адсорбционными и диспергирующими свойствами.
Получение: Гексаметафосфат натрия или полифосфат натрия получают обезвоживанием или плавлением мононатрийфосфата в муфельных печах с быстрым охлаждением расплава.
Применение: • Полифосфат натрия, Натрий гексаметофосфат широко используется в пищевой промышленности как стабилизатор, эмульгирующая соль, влагоудерживающий агент, фиксатор окраски, синергист антиоксидантов, питание для дрожжей и др. Полифосфат натрия применяется в производстве мясных и рыбных консервированных и быстрозамороженных продуктов для улучшения текстуры, в производстве плавленых сыров в качестве соли-плавителя и др.
Полифосфат натрия (SHMP) часто используется вместе с другими фосфатами и цитратами. Полифосфат натрияо дин или в сочетании с другими стабилизаторами применяется в производстве сливок, сгущенного молока, сухих молока и сливок. Полифосфаты расходуются при синтезе белков и РНК в период роста и размножения дрожжевых клеток. Полифосфат натрия иногда добавляется в некоторые типы пектинов.
• Полифосфат натрия технический широко используется в промышленных системах умягчения воды. Является наиболее активным водосмягчающим средством с высокой хелатной способностью, т.е. образует устойчивые комплексы за более короткое время и при более низких температурах (20-40° С), чем триполифосфат натрия и другие фосфаты. К преимуществам так же относится более низкая слеживаемость при хранении, антикоррозионные свойства, способность снижения железно-окисного и медного накипеобразования на внутренних поверхностях нагрева котлов. Применение полифосфата натрия позволяет увеличить срок службы трубопроводов и фильтров благодаря его антикоррозийным свойствам.
Кроме того, гексаметафосфат натрия технический широко применяется: — в химической промышленности, как ингибитор солей, как компонент моющих средств (например Калгон); — в текстильной промышленности, для предупреждения образования на тканях кальциевых солей; — в нефтяной промышленности, в технологических процессах бурения скважин при фильтрации пульп и растворов; — в целлюлозно-бумажной промышленности, он участвует в разнообразных технологических процессах производства бумаги. Для покупки этой и другой химической продукции и пищевой химии в Москве или Санкт-Петербурге, звоните нам!
- Выгодные цены Даже при изначально низких ценах, мы предоставляем значительные скидки в зависимости от объема закупаемой продукции
- Быстрая отгрузка Четкая работа нашего склада позволяет осуществить быструю отгрузку необходимой продукции
- Высокое качество Работая напрямую с производителями по всему миру, мы обеспечиваем наших клиентов продукцией высокого качества
- Доставка по России Ускоренная доставка продукции:
- автотранспортом;
- железнодорожными контейнерами, вагонами;
- авиатранспортом;
- через транспортные компании.
Для получения подробной информации о ценах на химреактивы и согласования условий оплаты звоните по телефонам:
в Москве: +7 (495) 787-01-37 +7 (495) 787-43-51
в Санкт- Петербурге: +7 (812) 309-38-06
Применение полифосфата натрия
Применение полифосфата натрия в химводоподготовке является важным процессом в различных отраслях промышленности, включая пищевую, фармацевтическую, нефтегазовую, сталелитейную и другие.
Популярные статьи
Водотрубные котлы КВ-ГМ: общая информация
Термомасляные котлы: сведения о системах с высокотемпературным теплоносителем
Водотрубный газоплотный L-образный котел
Маслогрейные котлы для отопления и горячего водоснабжения
Водотрубные котлы башенной компоновки ПТВМ
Тоннельные водотрубные котлы: эффективное решение для отопления
Объединение сильных: два российских бренда теплового оборудования дают рынку больше
Поздравляем нас с 20-летием!
Настенные газовые котлы отопления: принцип работы
Участие завода Teplofor в выставке Aquatherm 2024
Применение полифосфата натрия в химводоподготовке: особенности, практика и экономическая эффективность
Применение полифосфата натрия в химводоподготовке является важным процессом в различных отраслях промышленности, включая пищевую, фармацевтическую, нефтегазовую, сталелитейную и другие. Полифосфат натрия (также известный как фосфонат или метафосфат) является химическим соединением, состоящим из цепи фосфатных групп, связанных с натрием.
Особенности применения полифосфата натрия в химводоподготовке включают его способность удалять жесткость из воды, ингибировать образование и осаждение накипи и предотвращать коррозию металлических поверхностей. Эти свойства делают его незаменимым ингредиентом в процессе обработки воды для различных промышленных целей.
Полифосфат натрия применяется в виде раствора или в виде добавки в воду для удаления жесткости. Жесткость воды вызвана наличием в ней различных солей кальция и магния. Эти соли могут образовывать накипь на поверхностях оборудования и трубопроводов, что может привести к ухудшению производительности и повреждениям оборудования. Полифосфат натрия связывает кальций и магний в воде, образуя стабильные комплексы, которые не способны образовывать накипь.
Одним из основных аспектов применения полифосфата натрия является его способность ингибировать образование и осаждение накипи. Полифосфат натрия образует защитную пленку на поверхности трубопроводов и оборудования, что предотвращает образование накипи. Накипь может снизить эффективность системы и вызвать проблемы с циркуляцией воды.
Кроме того, полифосфат натрия также играет роль ингибитора коррозии. Соли кальция и магния, находящиеся в воде, могут вызывать коррозию металлических поверхностей. Полифосфат натрия связывает эти соли, предотвращая их воздействие на металлы и тем самым защищая их от коррозии.
Практика использования полифосфата натрия в химводоподготовке различается в зависимости от конкретной отрасли промышленности. В пищевой промышленности полифосфат натрия может использоваться в процессе очистки воды, приготовления растворов и жидкостей для обработки и охлаждения продуктов. В фармацевтической отрасли он может применяться для очистки воды, используемой в процессе производства лекарственных средств. В нефтегазовой промышленности полифосфат натрия может использоваться для обработки воды, используемой в процессах добычи и переработки нефти и газа.
Относительная экономическая эффективность применения полифосфата натрия в химводоподготовке может быть значительной. Использование полифосфата натрия позволяет уменьшить расходы на обслуживание и ремонт оборудования, связанные с образованием накипи и коррозией. Это также может улучшить эффективность и производительность процессов, связанных с использованием воды. В целом, использование полифосфата натрия в химводоподготовке может привести к существенной экономии затрат и повысить надежность и эффективность промышленных систем.
В заключение, применение полифосфата натрия в химводоподготовке имеет ряд особенностей, которые делают его ценным инструментом в различных отраслях промышленности. Он обладает способностью удалять жесткость из воды, ингибировать образование и осадку накипи и предотвращать коррозию металлических поверхностей. Практика его использования разнообразна и зависит от конкретных требований и потребностей каждой отрасли промышленности. Использование полифосфата натрия может быть экономически эффективным, снижая расходы на обслуживание и ремонт оборудования и повышая производительность и эффективность промышленных систем.