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 водикомплеснометричним методом
Комплекснометричнийметод визначення загальної твердості вихідної, хімоочищеної, живильної ітепломережевої води заключається в титруванні досліджувальної проби водирозчином трилону Б в присутності аміачної суміші і індикатора хромогенчорногоабо хромтемносинього. Метод заснований на спроможності трилону зв'язувати іоникальцію і магнію в міцний комплекс. При додаванні до досліджувальної проби водирозчину індикатора хромогенчорного або хромтемносинього (в присутності аміачноїсуміші) іони кальцію і магнію утворюють з ним комплексну сполукучервоно-фіолетового кольору. Під час титрування проби розчином трилонузазначена сполука руйнується, а іони кальцію і магнію вступають в сполуку зтрилоном, утворюючи, прозору сполуку. При цьому поступово звільняєтьсяіндикатор, який у чистому вигляді має синій колір. Таким чином, в процесітитрування колір проби змінюється від червоно-фіолетового до синього.
Взалежності від якості вихідної і живильної води застосовують 0,1 або 0,01нрозчини трилону Б. Твердість води, зм'якшеної катіонітовим методом, визначають0,01н розчином трилону Б.
Хід аналізу
Необхідніреактиви: розчин трилону Б 0,1 або 0,01н;
аміачнийбуферний розчин (аміачна суміш);
кислотнийхром темносиній.
Здопомогою піпетки або мірного циліндра відбирають 100мл досліджувальної води іпереносять в конічну колбу місткістю 250і мл.До проби води додають 5 мл. аміачного буферного розчину і 5-7 крапельіндикатора. Рідину, забарвлену в рожевий колір, титрують 0,1н або 0,01нрозчином трилону до переходу забарвлення в синій колір. При титруваннінеобхідно весь час перемішувати пробу води.
Загальнатвердість /> визначається по формулі: />мг-екв/кг, де:
А- кількість мл 0,1н розчину трилону, витраченого на титрування проби водиоб'ємом 100 мл;
К- коефіцієнт децинормальності розчину трилону.
Прититруванні 0,01н розчином трилону загальна твердість води визначається поформулі: />мг-екв/кг,
Визначення загальної твердості котлових вод
Визначеннязагальної твердості котлових вод комплекснометричним методом зустрічає рядперешкод, перш за все через наявність в цих водах великої кількості розчиненихсолей, лугів і органічних речовин.
Котловіводи містять завислі частки (сполуки кальцію і магнію, що вступають в реакцію зтрилоном), тому проба води об'ємом 100 мл старанно фільтрується і охолоджуєтьсядо кімнатної температури. Далі аналіз котлових вод проводиться так само, якживильних.
Формуларозрахунку та ж: />мг-екв/кг, де:
А- кількість мл 0,01н розчину трилону Б, витраченого на титрування пробикотлової води об'ємом 100 мл;
К- коефіцієнт сантинормальності розчину трилону Б.
Примітка:
1.При малій твердості котлової води можуть виникнути забруднення привизначенні її внаслідок того, що іноді твердість такої води зумовлена восновному тільки іонами кальцію, а іони магнію знаходяться в ній в мінімальнійкількості, тому перехід забарвлення невиразний. В даному випадку твердістьвизначають 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-кислогогідроксиламіну, а потім буферну суміш і індикатор. При цьому перехід кольорубуде виразним, а сам колір може бути трохи забрудненим, в результаті чого станене синім, а зеленуватим.
Хід аналізу
Відбираємопробу води (50 млл за допомогою пробного циліндра), колба обов'язковостерилізована.
/> 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).
Якщоспостерігається рожевий колір, то така вода розчином трилону Б заливається вбюретку (фільтрування води) для пробірки чи є повітря в воді. Продовжуємо збюретки і перевіряємо чи розчин не міняє колір (розчин — відтитрований, побюретці дивимося скільки пішло розчину трилону — (17.1·200)—вихідна твердістьводи)
Лабораторна робота №2.
Визначення загальної лужності вихідної, хімочищеної, живильної(підживлюючої), котлової, тепломережевої води і конденсату
Загальналужність цих вод визначається шляхом титрування бікарбонатів кальцію, магнію інатрію розчином соляної або сірчаної кислоти в присутності індикатораметилоранжу.
Хід аналізу
Необхідніреактиви:/> - 0,1н р-н;
метилоранж- 0,1% р-н.
100мл досліджувальної проби води виливають в конічну колбу місткістю 250мл.додають 2-3 краплі 0,1%-ного розчину метилоранжу і титрують 0,1н розчиномсоляної кислоти до початку переходу жовтого кольору в оранжевий. Якщо прититруванні розхід 0,1н розчину /> виявивсяменшим 0,5 мл, то титрування повторюють 0,01н розчином або визначають здопомогою мікробюретки.
Величинузагальної 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 />.
Якщотитрування здійснюється точно 0,1% розчином соляної кислоти, то загальналужність буде дорівнювати кількості мілілітрів 0,1н кислоти, витраченої натитрування.
/>мг-екв/кг
Примітка:
Утих випадках, коли в котловій воді необхідно визначити не тільки загальнулужність, але і її складові — гідратну, карбонатну і бікарбонату лужність, тодівідібрану пробу котлової води титрують 0,1н розчином соляної кислоти вприсутності (гідратну, карбонатнуі бікарбонатну) Необхідні реактиви:
1)0,1нр-н соляної кислоти;
2) 0,1% р-н метилоранжу;
3) 1% р-н фенолфталеїну.
Здопомогою піпетки або мірного циліндра відмірюють 50 мл попередньопрофільтрованої через паперовий фільтр котлової води і переносять її в конічнуколбу додаючи метилоранжу. Відтитровуємо розчином соляної кислоти дознебарвлення методом титрування, в нас становить 1.6·2=3.2.
Якщолужність
Дляпарових котлів: 50 млл. + фенолфталеїн, відтитровуємо (від 8) до змінизабарвлення, додаємо метилоранжу, знову відтитровуємо до апельсиновогозабарвлення, рахуємо по двох індикаторах лужність води.
Записуютьрозхід соляної кислоти в мілілітрах при індикаторі фенолфталеїну, позначившийого буквою Ф. Кількість мілілітрів соляної кислоти, що пішла на титруванняпроби котлової води з індикатором фенолфталеїном, відповідає гідратнійлужності.
Потімв пробу із знебарвленим розчином додають 2-3 краплі 0,1% метилоранжу іпродовжують титрувати 0,1н розчином соляної кислоти (тією ж кислотою) допереходу кольору в оранжевий. Записують розхід кислоти в мілілітрах приіндикаторі метилоранжі, позначивши його буквою М.
Загальнулужність 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/> .
Прикористуванні точно 0,1н розчином НС1 формула прийме вигляд: /> мг-екв/кг.
Вирахуваннягідратної, карбонатної і бікарбонатної лужності проводять на основі одержанихпри 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 М 2. ФМ Ф-М 2М 5. М = 0 Ф
Лабораторна робота №3.
Виначення прозорості живильної води методом „за шрифтом" (дляпарових котлів типу ДКВР)
Прозорістьвизначається висотою стовбчика води в скляному циліндрі, через який можначитати стандартний шрифт або добре бачити дві хрестоподібні лінії товщиною 1 мм.
Хід аналізу
Післяперемішування 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 абодвох хрестоподібних ліній товщиною 1 мм.
Визначенняпроводять в добре освітленому приміщенні, але не на сонці.
Прозорістьводи відповідає висоті стовпчика її в сантиметрах.
Нормапрозорості живильної води для котлів ДКВР з робочим тиском 9-40 кгс/см2 — не менше 40 см «за шрифтом» згідно з вимогами «Правил будови ібезпечної експлуатації парових і водогрійних котлів».
Проводячилабораторну роботу ми встановили, що на котлах ДКВР прозорість має бути неменше 40 см. Якщо менше то треба ставити очищувальні фільтри.
Визначення прозорості живильної води, тепломережевої і підживлюючої (дляпарових котлів Е-1 /9-1 г. водогрійних котлів)
Прозорістьстовпчика попередньо добре перемішаної проби дає можливість приблизно оцінитивміст в ній завислих речовин.
Найбільшпростим методом визначення прозорості є встановлення момент зникнення видимостікільця діаметром 20 мм із дроту діаметром 2 мм, що опускається у воду і прикріплене на металевій лінійці.
Дротянекільце із чорного дроту заданих розмірів з металевою лінійкою; опускається бскляний циліндр, заповнений досліджу вальною водою, до тих пір, поки контурикільця стають невидимими. Глибина занурення кільця в сантиметрах дає: числовезначення прозорості води: «по кільцю» таблиця дозволяє зробитиперерахунок цього показника в прозорість «за шрифтом». Норма — неменше 30см. згідно з вимогами.