供熱鍋爐水處理概論(已修改)
2025-01-03 03:45 本頁(yè)面
【正文】 第十章 供熱鍋爐水處理 ? 供熱鍋爐供應(yīng)生產(chǎn)用汽、采暖、通風(fēng)、空調(diào)、生活用熱 ? 鍋爐房送出的蒸汽大部分不能回收，熱水亦有損失，需要一定量補(bǔ)給水 ? 各種水源含有雜質(zhì)，必須經(jīng)過處理后才能作為鍋爐給水 ? 鍋爐房須設(shè)置水處理設(shè)備以保證鍋爐給水質(zhì)量 —— 鍋爐房工藝設(shè)計(jì)中的重要工作 第一節(jié) 水中的雜質(zhì)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 一、水中的雜質(zhì) ? 天然水中的雜質(zhì)按其顆粒從大到小分三類： ? 懸浮物 —— 水流動(dòng)時(shí)呈懸浮狀態(tài)存在，不溶于水的顆粒物質(zhì)，直徑 104mm。通過濾紙可分離，砂子、粘土及動(dòng)植物的腐敗物質(zhì) ? 膠體 —— 微粒直徑 106～ 104mm，許多分子和離子的集合體，不能通過濾紙分離 ? 離子和分子 —— 水中的溶解物質(zhì) (鈣、鎂、鉀、鈉等鹽類 )和溶解氣體 (O CO2)。鹽類以離子狀態(tài)存在，顆粒 106mm 混凝和過濾 懸浮物和膠體雜質(zhì)在水廠通過混凝和過濾處理后大部分被清除，外觀看來澄清 二、水中雜質(zhì)的危害 ? 嚴(yán)重影響鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 ? 部分溶解鹽類 (鈣、鎂 )加熱會(huì)析出或濃縮沉淀出來。一部分成為鍋水中的懸游雜質(zhì) — 水渣；另一部分附著在受熱面的內(nèi)壁 —— 形成水垢 ? O CO2對(duì)鍋爐受熱面局部腐蝕（包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕） ? 起麻點(diǎn) —— 在金屬表面產(chǎn)生潰傷性或點(diǎn)狀腐蝕 ? 穿孔 —— 腐蝕嚴(yán)重，可導(dǎo)致事故 ?水垢導(dǎo)熱性能差，降低鍋爐的出力和效率； ?受熱面的壁溫大為增高 —— 管壁起皰或出現(xiàn)裂縫 ?減少管內(nèi)流通截面，增加流動(dòng)阻力 ?結(jié)垢嚴(yán)重時(shí)堵塞水管 —— 導(dǎo)致管子燒損 保證鍋爐給水品質(zhì)措施 ? 水處理任務(wù) ? 軟化 (降鈣、鎂鹽類含量 )—— 防止管內(nèi)結(jié)垢 ? 除氧 (減溶解氣體 )—— 減輕受熱面腐蝕 ? 水處理方法： ? 鍋外水處理 —— 給水預(yù)先處理后進(jìn)入鍋爐 ? 鍋內(nèi)水處理 —— 水處理在汽鍋內(nèi)部進(jìn)行 三、水質(zhì)指標(biāo) ? 水質(zhì) —— 水和其中雜質(zhì)共同表現(xiàn)的綜合特性 ? 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) —— 評(píng)價(jià)水質(zhì)好壞的指標(biāo)。兩種方法： ? 客觀反映水中某種雜質(zhì)含量的成分指標(biāo)，如溶解氧、 Cl、 Ca2+等 ? 為了技術(shù)上的需要反映水質(zhì)某方面特性的技術(shù)指標(biāo)，如硬度、堿度、溶解固形物的含量等 水質(zhì)指標(biāo) 1. 懸浮固形物 ? 水通過濾紙后被分離出來的固形物，經(jīng)干燥至恒重。以 1L水中所含固形物的 mg數(shù)表示(mg／ L) 2. 溶解固形物與含鹽量 ? 將已被分離出懸浮固形物后的水，經(jīng)蒸發(fā)、干燥后所得的殘?jiān)?，又稱干燥余量 (mg／ L) ? 近似 等于水中含鹽量（忽略有機(jī)物含量） —— 水中各種鹽類總和，由水中全部陰陽(yáng)離子相加得到 ? 總硬度 (H) —— 溶解于水中的鈣、鎂離子總量(mmol／ L) ? 碳酸鹽硬度 (HT)—— 溶解于水中的鈣、鎂的重碳酸鹽和碳酸鹽的含量 ? 對(duì)于天然水， HT即鈣鎂的重碳酸鹽含量 ? 又稱 暫時(shí)硬度 —— 重碳酸鈣、鎂在水加熱至沸騰后轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋砦镂龀?。近似等于碳酸鹽硬度 ?????????????????22232232322323COMg(OH)OHMgCOCOOHMgCO)Mg(HCOCOOHCaCO)Ca(HCO 硬度 ? 非碳酸鹽硬度 (HFT)—— 溶解于水中鈣、鎂的硫酸鹽和氯化物的含量 ? CaCl MgCl2 、 CaSO4和 MgSO4等 ? 又叫 永久硬度 —— 水不斷蒸發(fā)至其所含濃度超過飽和極限時(shí)才沉淀析出。近似于非碳酸鹽硬度 ? 硬度間關(guān)系： H＝ HT +HFT (A) ? 水中含有能接受氫離子的物質(zhì)的量 (mmol／ L) ? 天然水堿度主要由 HCO3－ 和 CO32－ 的鹽類組成 ? 鍋水堿度主要由 OH－ 和 CO32－ 組成 ? 進(jìn)入鍋筒后，在不同的壓力和溫度下， HCO3－ 會(huì)全部分解成 CO32－ 和一定比例的 0H－ ? 水中所含的各種硬度和堿度間有內(nèi)在的聯(lián)系和制約 硬度和堿度的聯(lián)系 ? 不可能同時(shí)存在 0H— 堿度和 HCO3－ 堿度 ? HCO3－ +OH－ → CO32－ +H2O ? 水中暫時(shí)硬度都屬于水中的堿度 ? 鈉鹽堿度 —— 負(fù)硬度 ? 當(dāng)水中含有鈉鹽堿度時(shí)，不會(huì)存在非碳酸鹽硬度 (永硬 ) 42343222323SONaCaC OCaSOCONaCOOH2NaClCaC OCaC l2NaH CO???????????23 )Ca (H CO2CaCl 3NaH CO堿度 硬度 HT HFT 負(fù)硬度 HA A H A 0 H=A A 0 0 HA H 0 AH ? 鍋水中游離的 NaOH和溶解固形物（干燥余量）含量之比值 ? 游離 NaOH—— 水中氫氧根堿度折算成NaOH的含量： [0H] 40 ? 為防止鍋爐 苛性脆化 而規(guī)定的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo) ? 鍋爐在有高濃度 NaOH和高度應(yīng)力集中的情況下，會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕 ? 發(fā)生苛性脆化的部位失去了金屬光澤，使鍋爐受熱面發(fā)生脆性破裂 ? 我國(guó)規(guī)定的相對(duì)堿度值必須小于 水質(zhì)指標(biāo) 6. pH值 —— 表示水的酸堿性指標(biāo) ? 酸性水對(duì)金屬有腐蝕性，因此鍋爐給水都要求 pH＞ 7，而鍋水的 pH值通常要求控制在 10～ 12。 7. 溶解氧 (O2)—— 水中溶解氧氣的濃度。 mg／L ? 溶解氧腐蝕金屬，對(duì)壓力較高、容量較大的鍋爐，鍋爐給水須除去溶解氧 ? 氧氣在水中溶解度隨溫度變化。水溫越高，溶解度愈小
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