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锅炉及锅炉房设备教学课件下载-样章.ppt第七章 工业锅炉的水处理 自然界中的各种水源都含有一些杂质，不能直接用于锅炉给水，必须经过处理符合水质标准后才能供锅炉使用，否则会影响锅炉的安全、经济运行。因此，锅炉房必须设置合适的水处理设备。 §7.1 水中的杂质和水质指标 一、水中的杂质 天然水中的杂质是多种多样的，这些杂质按其颗粒大小可分为三类：颗粒最大的称为悬浮物，其次是胶体，最小的是离子和分子，即溶解物质。 1、悬浮物是指水流动时呈悬浮状态的物质，其颗粒直径在10-4mm以上，它通过过滤就可以分离出来。主要是泥砂、动植物残渣、工业废物等。 2、胶体物质是许多分子和离子的集合体，其颗粒直径在10-6～10-4mm之间。水中胶体物质有铁、铝、硅的化合物，以及动植物有机体的分解物质——有机物。 3、溶解物质主要是钙、镁、钾、钠等盐类及氧和二氧化碳等气体。这些盐类在水中大都以离子状态存在，其颗粒直径小于10-6mm。水中溶解的气体则是以分子状态存在的。 二、水质指标和水质标准 （一）水质指标 用来表示水中杂质含量的指标称为水质指标。水质指标用以表明水的品质，主要指标如下： 1、悬浮物 表示水中不溶解的固态杂质含量，即将水样过滤后分离出的固形物。其含量通常用mg/L表示。 2、溶解固形物 将滤出悬浮物后的水样进行蒸发和干燥后所得的残渣。其含量用mg/L表示。 3、硬度（H） 指溶解于水中能够形成水垢的钙、镁盐类的总含量。其含量用mmol/L表示，硬度又可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。 1）碳酸盐硬度（HT）：溶解于水中的重碳酸钙Ca（HCO3）2、重碳酸镁Mg(HCO3)2和钙、镁的碳酸盐形成的硬度称为碳酸盐硬度。这些盐类很不稳定，在水加热至沸腾后可分解生成沉淀物析出，即 Ca(HCO3)2 = CaCO3↓+ H2O + CO2↑ Mg(HCO3)2 =MgCO3↓+ H2O + CO2↑ MgCO3 + H2O = Mg(OH)↓+ H2O + CO2↑ 所以又称其为暂时硬度。 2）非碳酸盐硬度（HFT）：指水中的氯化钙CaCl2、氯化镁MgCl2、硫酸钙CaSO4、硫酸镁MgSO4等非碳酸盐的含量。这些盐类在加热至沸腾时不能立即沉淀析出，只有在水不断蒸发后使水中所含的浓度超过饱和极限时才会沉淀析出，所以又称为永久硬度。 因此，总硬度=暂时硬度+永久硬度=碳酸盐硬度+非碳酸盐硬度 即 H = HT + HFT。 （4）碱度（A） 指水中碱性物质的总含量。例如，氢氧根OH-、碳酸根CO32-、重碳酸根HCO3-及其他一些弱酸盐类都可以用酸中和，都是水中常见的碱性物质。碱度的单位用mmol/L表示。 水中所含的各种硬度和碱度，有着内在的联系和制约。， 注（1）水中不可能同时存在氢氧根碱度和重碳酸根碱度，因为二者会发生化学反应，即 HCO3- + OH- → CO32- + H2O 注（2）水中的暂时硬度是钙、镁与HCO3-及CO32-形成的盐类，也属于水中的碱度。当水中含有钠盐碱度时，就不会存在非碳酸盐硬度（永久硬度），即 CaSO4 + Na2CO3 === CaCO3↓+ Ba2SO4 由上列化学反应方程式可见，水中不可能同时存在钠盐碱度和永久硬度，所以常将钠盐碱度称为负硬度。 综合上述分析，水中硬度和碱度的内在关系可归结为以下三种情况： 1）若总硬度大于总碱度，水中必有永久硬度，而无钠盐碱度，则HT=A HFT=H-A； 2）若总硬度等于总碱度，水中无永久硬度，也无钠盐碱度，则H=HT=A； 3）若总硬度小于总碱度，水中无永久硬度，而有钠盐碱度，则Ｈ=HT,A-H=负硬度。 （５）相对碱度　指锅水中氢氧根碱度折算成游离NaOH的量与锅水中溶解固形含量的比值。相对碱度是为防止锅炉苛性脆化而规定的一项技术指标。 （６）pH值　它是表示水的酸碱性指标，指水中氢离子浓度的负对数。呈酸性的水会对金属产生酸性腐蚀，因此锅炉给水要求pH7；当水的pH13时，容易将金属表面的Fe3O4保护膜溶解，加快腐蚀速度，因此锅水的pH值要求控制在10～12。 （７）溶解氧（Ｏ２）　指溶解于水中的氧气含量，单位为mg/L。水中溶解氧会腐蚀锅炉设备及金属管路，所以水中的溶解氧必须除去。 （８）磷酸根（ＰＯ４３－）　天然水中一般不含磷酸根，但有时为了消除给水带入锅内的残余硬度或为了防止锅炉内壁苛性脆化，可向锅内加入一定量的磷酸盐。因此，磷酸根也作为锅水的一项控制指标。 （9）亚硫酸根（SO32-） 给水中的溶解氧可用化学除氧方法除去，常用的化学药剂为亚硫酸钠，给水中亚硫酸钠相对于氧的过剩量越多，则反应速度越快越完全，此时，亚硫酸根也是一项控制指标。 （10）含油量 天然水中一般不含油，可是蒸汽的凝结水或给水在使用过