‹ Traité de physique industrielle, production et utilisation de la chaleur (volume 3)Chapitre 53 sur 232 · MAT1ÈUKS EN DISSOLUTION KT EN SUSPENSION PANS L'EAU · texte numérisé non relu

MAT1ÈUKS EN DISSOLUTION KT EN SUSPENSION PANS L'EAU

856. L'eau ordinaire <le source, de rivière ou de puits renferme toujours en dissolution nnc certaine quantité de sels dont la proportion et la nature sont très variables suivant les terrains que le liquide a traversés. Ces sels, sous l'action de la chaleur et de la concentration produite par la vaporisation, se précipitent

nfcansru

s les chaudières cl forment contre les paroi» des dépôts ou t r Ulîons qui constituent un embarras sérieux pour la hi>uw relie des générateurs et souvent mémo un «langer. Parmi ces sels, se trouvent presque toujours du carbonate et sulfate de chaux, qui forment la plus grande partie du résidu IVvapn ration.

Les autres sels sont des sulfates de soude et de magnésie, du rbonate de magnésie, des chlorures de calcium, de m&gnéttm et de sodium, des azotates alcalins et des traces de sels de

lotasse. On v constate aussi la présence de la silice, de l'alumine,

b l'oxyde de fer et de matières organiques, surtout dans les eaux es rivières traversant les villes.

tita proportion* de ces diverses substances sont excessivement

rariablcs suivant les pays, la nature des terrains, et eomno opojtioDs ont la plus grande importance au point de vu» étalions et du fonctionnement régulier des chaudières, il est

ndispensable, lorsqu'on veut établir des générateurs de vapeur, s'assurer, par des analyses et des essais, de la qualité des dont on dispose pour l'alimentation, On pourrait citer des

tulusiries qui ont échoué dans certains pays pour avoir né^li;;é. 'celle précaution.

Voici les résultais de quelques analyses sur les ouux qui se

Cflûsomment à Paris. Tous sont rapportés à un volume de

lOûû litres d'eau.

Tu r ai..

lit. ttt*t)l.

^ I.IATK n* i;im x.

i>o k na ,

U*ÎM.

Eau Je Belleviili?. . . ,

— d'ArciieiL . * ,,,

— d'Oiivcq ......

— de Seine. .......

0,170 Ot%ÙQ

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n,ftai)

o,i3o 0fq Eq

iaS*

L'épaisseur des incrustations ou des dépots peut devenir rapiement assez forte avec certaines eaux chargées de sel. Ainsi fec de l'eau de Belleville, 1 mètre carre" de chaudière h vapeur

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

o,oi5x i,65X24x3o=i7k,8o

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

i;k.Ko ft

In"lX2 000 J

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 do la Seine ce dépôt serait environ 10 fois plus faible et n'atteindrait pas 0,001 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 h peine soluble dans l'eau. A froid

l'eau en dissout, d'après Bûchez, de •—. à —, ; d'après

1 ibooo 24000 r

Boudet seulement — ■ Celte solubilité diminue avec la lem-

pérafure et devient presque nulle vers i5o°.

Quand l'eau contient de l'acide 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 Boudet.

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

Regnaull, la solubilité est

à o* de o,oo^o5

IOG*

o«ooa33

o,ooa54 maximum

3 m M. Cousté, elle deviendrait nulle entre i i«» et iSo*, I) ■ffir&il par conséquent de chauffer l'eau à celte température ans la vaporiser pour amener la précipitation,

Dans Veau de mer la solubilité est plus grande. M. (louais

ane les dit (Très suivants :

io3îoo, * . . . . ofoo5oo

io5, id. • . . , • •>,<><> i 3 '

I I 1 ,oo <v

130,00. > . - . . {i,tion(ï,i

i33,3o, . . . . . OjOooaS

lin i4o et i5o* on peut considérer le sulfate comme insualita dans Feau de mer ainsi que dans Tenu douce. L'eau servant à l'alimentation des chaudières maririêd a une ^position quelque peu variable suivant les mers, foîci le résultat des analyses de Faraday, pour 1000 partiel

Sulfate de chaux 1,014

Chlorure de sodium. .,.♦♦.....,. îS^SS

Sulfate de magnésie. , 9t*4t4

Chlorure de magnésium. ,«,.*.*., 3,385

II résulte de l'analyse que Feau de mer contenant environ 0,001

; sulfate de chaux, et la solubilité à 1100 étant environ 0,003,

sulfate commence h se précipiter à ce Lie température lorsque

concentration a réduit le volume de moitié. (Test sur cette

ation qu'est basé le procédé dit des extractions, qui est

v» ni employé pour les chaudières marines aiin d'empêcher

incrustations, et dont nous parlerons plus loin («m).

Le chlorure de sodium est beaucoup plus soluble ; sa préeîpi-

n ne commence que lorsque Feau en contient u,3:*o, c'est-

e lorsque la vaporisation a réduit le volume à ' = —.

dépût se produit donc bien après celui du sulfate de chaux.

Les autres sels de l'eau de nier sont très solubles et restent dissolution.

Il résulte de ces propriétés des divers sels contenus 4 l'eau de mer que les dépôts qu'on recueille dans les chaudij marines sont à peu près exclusivement formés de sulfate chaux.

M. Cousté a trouvé la composition suivante :

Sulfate de chaux 0,8 1 à o,85

Carbonate de magnésie o,oti 0,10

Fer, alumine, eau traces

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

D'après d'autres analyses, la proportion de sulfate de chi aurait dépassé 0,1p.

858. Dans une chaudière alimentée à l'eau douce, lorsqu commence à chauffer, le carbonate de chaux se précipite le p mier. C'est ce que Ton constate dans les chaudières à récha feurs. Le corps inférieur qui reçoit l'eau d'alimentation renfer des dépôts peu abondants et formés exclusivement de car nates; le sulfate de chaux ne se précipite que dans les réch? feurs suivants et quelquefois seulement dans le corps cylindr principal. Les autres matières organiques ou inorganique? se trouvent en dissolution dans les eaux sont en général solubles et ne donnent pas de dépôts.

859. Les eaux tiennent parfois en suspension des nw argileuses ou sablonneuses qui se déposent pendant le re liquide et s'interposent plus ou moins dans les sels pr& Ces matières, par leur interposition même, ont assez * pour effet d'empêcher l'adhérence et la cristallisation er des sels primitivement dissous, et par conséquent de bien plus facile l'enlèvement des dépôts, ce qui est un a'

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