‹ Traité de physique industrielle, production et utilisation de la chaleur (volume 2)Chapitre 49 sur 182 · DEGRÉ · texte numérisé non relu

DEGRÉ

A l'h^DROTI- MiTRE.

Eau de Belle ville

— d'Arcueil

— d'Ourcq

— de Seine

L'épaisseur des incrustations ou des dépôts peut devenir rapidement assez forte avec certaines eaux chargées de sel. Ainsi avec do Teau de Bellcville, i mètre carré de chaudière à vapeur

vaporisant en moyenne i5 kilogr. par heure produira, en un mois de travail continu, un résidu de

o,oi5x 1,65x24x30= 17^,80

qui, réparti uniformément, constituera une couche d'une épaisseur de

2 000 kilogr. étant le poids d'un mètre cube de dépôt. C'est donc une épaisseur de près de 9 millimètres par mois.

Avec de l'eau de la Seine ce dépôt serait environ 10 fois plus faible et n'atteindrait pas 0,00 1 s'il était régulièrement réparti sur la surface ; mais il n'en est jamais ainsi, les incrustations se produisent au contraire d'une manière très irrégulière et peuvent, même avec de l'eau relativement pure, acquérir rapidement sur certains points une épaisseur dangereuse.

857. Le carbonate de chaux et le sulfate de chaux constituent la presque totalité des dépôts dans les chaudières à vapeur ; nous allons en conséquence étudier avec quelque détail les conditions de leur solubilité et les circonstances de leur précipitation.

Le carbonate de chaux est à peine soluble dans l'eau. A froid

l'eau en dissout, d'après Bûchez, de -77 à —, ; d'après

Boudel seulement — ^ Cette solubilité diminue avec la tem-

péfature et devient presque nulle vers iSo^.

Quand l'eau contient de Tacide carbonique, la solubilité du

carbonate de chaux est plus grande. C'est ainsi que l'eau ren-

fermant de l'acide carbonique peut contenir de carbonate

de chaux, dix fois plus que le maximum indiqué par Boudct.

Sous l'action de la chaleur, l'acide carbonique se dégage et le

carbonate se précipite, de sorte que l'élévation de température

suffit, sans la concentration, pour produire la précipitation.

Le sulfate de chaux est très peu soluble dans l'eau. D'après

Regnault, la solubilité est

à o*^de o,oo2o5 12^ 0,00233 35* 0,00254 maximum loo" 0,00217

Selon M. Cousté, elle deviendrait nulle entre i4o et i5o°. Il suffirait par conséquent de chaufTer Teau à cette température sans la vaporiser pour amener la précipitation.

Dans l'eau de mer la solubilité est plus grande. M. Cousté donne les chiffres suivants :

io3îoo o,oo5oo

io5, i5 0,00432

II 1,00 o,oo355

i3o,oo 0,00060

Entre i4o et iSo"" on peut considérer le sulfate comme insoluble dans l'eau de mer ainsi que dans l'eau douce.

L'eau servant à l'alimentation des chaudières marines a une composition quelque peu variable suivant les mers.

Voici le résultat des analyses de Faraday, pour 1000 parties :

Sulfate de chaux i,oi4

Chlorure de sodium 25,783

Sulfate de magnésie 2,214

Chlorure de magnésium 3,280

Il résulte de l'analyse que l'eau de mer contenant environ 0,001 de sulfate de chaux, et la solubilité à 120** étant environ 0,002, le sulfate commence à se précipiter à cette température lorsque la concentration a réduit le volume de moitié. C'est sur cette observation qu'est basé le procédé dit des extractions, qui est souvent employé pour les chaudières marines afin d'empêcher les incrustations, et dont nous parlerons plus loin (ssa).

Le chlorure de sodium est beaucoup plus soluble ; sa précipitation ne commence que lorsque l'eau en contient o,35o, c'est-

à-dire lorsque la vaporisation a réduit le volume à ' J ~""7- Le dépôt se produit donc bien après celui du sulfate de chaux.

Les autres sels de Teau de mer sont très solubles et restent en dissolution.

Il résulte de ces propriétés des divers sels contenus dans Teau de mer que les dépôts qu'on recueille dans les chaudières marines sont à peu près exclusivement formés de sulfate de chaux.

M. Cousté a trouvé la composition suivante :

Sulfate de chaux o,8i à o,85

Carbonate de magnésie 0,06 0,10

Fer, alumine, eau traces

Les incrustations des chaudières marines ne renferment donc ni carbonate de chaux ni chlorure de sodium.

D'après d'autres analyses, la proportion de sulfate de chaux aurait dépassé 0,95.

858. Dans une chaudière alimentée à Teau douce, lorsqu'on commence à chauffer, le carbonate de chaux se précipite le premier. C'est ce que l'on constate dans les chaudières à réchauffeurs. Le corps inférieur qui reçoit Teau d'alimentation renferme des dépôts peu abondants et formés exclusivement de carbonates ; le sulfate de chaux ne se précipite que dans les réchauffeurs suivants et quelquefois seulement dans le corps cylindrique principal. Les autres matières organiques ou inorganiques qui se trouvent en dissolution dans les eaux sont en général très solubles et ne donnent pas de dépôts.

859. Les eaux tiennent parfois en suspension des matières argileuses ou sablonneuses qui se déposent pendant le repos du liquide et s'interposent plus ou moins dans les sels précipités. Ces matières, par leur interposition même, ont assez souvent pour effet d'empêcher l'adhérence et la cristallisation en masse des sels primitivement dissous, et par conséquent de rendre bien plus facile l'enlèvement des dépôts, ce qui est un avantage.

Page 1