
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
НАКИПЬ глинозем и другие соединения (см. Вода, табл. 14, вертикальная графа I I ) также уча ствуют в образовании котельных отложений, и в образцах последних всегда содержатся в тех или иных количествах упомянутые со единения. Что касается легко растворимых солей щелочноземельных и тяжелых метал лов, напр. серномагниевой соли MgS0 или сернокислого железа FeS0 и других (см. Вода, табл. 14, графа I I I ) , то при известных обстоятельствах и они могут привести к об разованию в котле отложений, согласно сле дующим формулам: 4 4 152 I . С а ( Н С 0 ) + MgS0 = C a S 0 + Mg(OH) •+ 2 C 0 ; И. СаСОз + M g S 0 ^ C a S 0 -г M g C 0 ; 3 2 4 4 3 2 4 4 3 III. С а С О з 4- F e S 0 = C a S 0 + F e C 0 ; I V . Ca(HC03)2+Na S04^CaS04+NaoC03 + C02-l-H 0. 4 4 3 2 2 Реакции ( I I ) и (IV) обратимы и напра вление реакции подчиняется закону дей ствия масс. С точки зрения накипеобразования полезно знать, в каком направлении идут в котле незакончнвшисся в водоумягчителе и находящиеся там в состоянии ра вновесия реакции осаждения, как влияют на них высокая температура и высокое дав ление, а также нарастающая концентрация солей. В основных частях Н. состоит из карбо ната кальция и гидрата окиси магния. Дру гие перечисленные выше примеси нормаль но содержатся в накипи в небольших ко личествах. До последнего времени накипеобразование объясняли примерно следую щим образом. В работающем паровом котле попадающие с питательной водой бикарбо наты распадаются на свободную угольную кислоту, среднюю нерастворимую углекальциевую соль и среднюю я-се углемагниевую соль, отличающуюся несколько большею ра створимостью, чем углекислый кальций (по этому в отличие от последнего углемагниевая соль в вышеприведенной формуле ( I I ) условно подчеркнута пунктирной линией). Углекислый магний вследствие гидролитич. разложения переходит постепенно в гидро окись магния Mg(OH) , причем в котельной воде (как промежуточные формы) образуют ся основные углекислые магнезиальные со ли, химический состав которых изобража ется формулой: 2 (Са**) и серной к-ты (SOi&) в котловой воде увеличиваются как количество, так и плот ность и твердость котельной -Н. Кремнезем, глинозем, магнезия и органические вещест ва способствуют уменьшению плотности Н . Карбонаты, особенно углекислый магний, и органич. вещества, благоприятствуют об разованию рыхлых илистых отложений. Не малое влияние на характер и форму котель ных отложений кроме свойств питательной воды имеют: система котлов и топок, напря¬ жение поверхности нагрева, давление пара, режим котлов и т. д. Последние годы мно гие выдающиеся исследователи—из них не обходимо упомянуть американца Р . Е. Галля (R. Е. Hall) и покойного германского проф. Христиана Эберле—потратили много усилий на выяснение условий накипеобразований и свойств различных Н. В отношении в н у т р е н н е г о с т р о е ¬ н и я Н. молшо разбить их на два рода. К первому роду принадлелсат накипи с распо ложением всех кристаллов нормально по отношению к котельной стенке, т. е. главная ось кристаллов располагается параллельно направлению теплового потока. Подобного рода нткипи образуются преимущественно в периоды повышенных напряжений поверх ности нагрева котла. Ко второму роду при надлежат накипи с беспорядочным, в виде куч, нагромождением кристаллов, между которыми находятся включения органиче ских веществ и других загрязнений. Этот род накипи образуется гл. обр. в периоды слабых нагрузок котла и во время его оста новов. Н. по своему внутреннему строению может также представлять смесь первичной, транскристаллической и вторичной накипи с беспорядочным нагромождением кристал лов и с включениями загрязнений между ними. Транскристаллизация имеет место у сернокислого кальция, силикатов, а также углекальциевой соли. Все факторы, увели чивающие скорость кристаллизации, обус ловливают таюке транскристаллизацию. 2. В л и я н и е ф и з и к о-х и м и ч е с к и х с в о й с т в и с о с т а в а Н. н а е е те п л о п р о в о д н о с т ь . Температура т ко тельной стенки, загрязненной со стороны во ды отложениями накипи, определяется из следующей формулы *-*.-+(i+2)e. где i —темп-pa воды, <5 —толщина слоя Н . в см, Я —коэф-т теплопроводности" Н. в Cal см/м& ч. °С, а —коэф-т теплопереда чи от Н. к воде в Са1/.м ч. °С, Q—тепловой поток, проходящий через единицу площади стенки в Са1/л1 ч. Темп-pa котельных сте нок повышается т. о. вместе с сообщенным воде теплом, с увеличением толщины слоя Н. и с уменьшением коэфициента теплопро водности, в зависимости от рода котельных отлоягений. При загрязнении поверхности нагрева отложениями тепло, передаваемое от топочных газов к воде, идет вначале на перегрев котельной стенки до той t°, кото рая является достаточной для преодоления сопротивления слоя отложений Н. передаче тепла. Как следствие этого может произой ти опасный местный перегрев металла .стен ки или дополнительные напряжения в ме% а 2 3 2 а а nMgC0 -mMg(OH) . 3 2 Образовавшиеся карбонаты кристаллизу ются и оседают на стенках парового котла в виде I I . Кристаллы сернокислого кальция выделяются из пересыщенных растворов и также покрывают поверхность нагрева сло ем накипи. Выкристаллизовавшиеся вещест ва увлекают с собой и другие нерастворимые соединения, содерясащиеся в котловой воде, как например органические вещества, крем некислые соединения, глинозем и т. п. Эти загрязнения обнаруживаются при анализах накипи. В действительности однако процес сы накипеобразования не отличаются такой простотой, и эта теория нередко противоре чит наблюдениям, ибо в одних случаях гипс и карбонаты образуют твердую накипь, в других же случаях рыхлые, илистые отло¬ жения. Можно, вообще говоря, считать пра вильным тот взгляд, что с одновременным возрастанием концентраций ионов кальция