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  보일러 용수의 ph 관련하여 질문 드립니다.
  글쓴이 : 권용수88   고유ID : kwon0798     날짜 : 19-12-24 07:20     조회 : 88    
안녕하세요. 보일러 관련해서 문의드릴 사항이 있어서 질문을 올리게 되었습니다.

보일러 용수는 Feed Water(보일러에 투입하는 용수)와 Drum Water(보일러 Drum 내 물)로  구분할 수 있는데,

Feed Water(ph : 8.0 부근) 대비 Drum Water의 PH가(ph : 10.5 부근) 상승하는 이유가 궁금합니다

청관제에 포함되어 있는 수산화나트륨의 농도가 상승해서 그런건지,

아니면 다른 이유가 있는지 궁금합니다...

좋은 답변 기다리겠습니다.

감사합니다

스테파노 Stefano   19-12-24 16:56
(1) 보일러 급수(Boiler Feed Water)의 경우 수처리에 의해 경도(Hardness)가 크게 낮아져 있고 스케일 및 부식등의 문제를 방지하기 위한 약품에 의해 pH가 낮습니다.  보일러수(Boiler Water)의 경우 급수에 포함되어 있는 물질들이 농축되어 경도와 pH가 높아져 나타나는 현상입니다.  너무 농축되면 보일러 튜브나 드럼에 스케일이 증가하고 부식이 심해지기 때문에 보일러수를 일정하게 Blow-down하여 일정한 수준을 넘지 않도록 해주는 것이지요.

(2) pH는 H+농도에 의해 결정되는 것으로 산도를 나타내는 지표이지만 pH 7 이하에서도 Ca, Mg의 탄산염 혹은 중탄산염들이 존재하기 때문에 Alkalinity는 나타납니다.  이들이 농축되어 생성돠는 HCO3-,  CO3-- 등에 의해 알카리성을 나타나게 됩니다.  (이들 이온들은 약산에 대응되어 이온화 된 물질들이라서 강알카리 성질을 나타냄)

(3) 물론 청관제에 함유되어 있는 NaOH의 농축에 의해서도 pH가 높게 나타나지만 그 영향이라기 보다  급수에 잔류되어 있는 성분의 농축에 의해 나타나는 효과가 더 클 것으로 봅니다.

급수의 (pH  8.0) 중의 [OH-]농도  [OH-]=(10^-14)/[H+],  [H+]= 10^(-8.0) = 0.000 000 01 g-mole/L,  ∴ [OH-]=10^(-6),  급수 Ca경도 0.2 mg/L (가정)

보일러수 Blow-down Control에 의해 농축되는 정도
Ca 경도 허용치 150  mg/L (가정) 일 대 농축도= 150/0.2 = 300배

pH상승 요인이 순수히 급수의 pH를 나타내는 수소이온만 농축되어 pH가 올라갔다고 보았을 때의 pH는
[OH-]= (0.000 001* 300) g-mole/L, pOH = -log(0.0003)=3.52  ∴ OH- 농축에 의한 pH = 14-3.52= 10.48

결론적으로 (300배 농축도를 가정한 )계산에 의하면 급수에 포함되어 있는  NaOH의 농축에 의한 효과가 나타난 효과로 보입니다.   

(4) 혹시 현장에서 Boiler Water와 BFW 분석치와 pH값을 가지고 있다면 성분농도와 pH와의 관계를 점검해 그 결과를 게시판에 올려 놓고 함께 검토해 보도록 하지요.
     
권용수88 kwon0798   20-01-15 10:44
말씀하신대로 보일러수에 들어있는 물질들이 농축되어 있다고 보는게 맞는 것 같네요.
좋은 답변 감사합니다.
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