05 干熄焦锅炉用水处理.doc

第五章 干熄焦锅炉用水处理 第一节 水净化的目的 干熄焦锅炉是中高压锅炉，锅炉的给水品质是影响锅炉及热力系统安全、稳定和经济运行的重要因素之一。地面水源和地下水源都含有很多杂质，不能直接运用到干熄焦锅炉。我国不同区域水质差异很大，如果进入锅炉系统的水中含有大量的杂质，将会产生极大的危害。 1．形成水垢 在锅炉金属受热面上形成水垢会导致锅炉受热面金属损坏，降低锅炉使用寿命，严重时会产生“爆管”的情况；降低锅炉的热效率，使锅炉产汽能力下降；另外由于锅炉结垢，必须及时进行清洗工作，这不但浪费大量的化学药剂，增加运行成本，还容易使炉水中的杂质在沉积物下浓缩而引起“垢下腐蚀”。 2．导致金属腐蚀 锅炉的金属受热面长期与水接触，由于给水水质的不良，则会引起金属腐蚀。锅炉的给水管道、热交换器、省煤器和水冷壁等都会因水质不良而引起腐蚀。 3．易使蒸汽品质恶化 由于给水不良，导致炉水中存有杂质。当炉水不断受热而蒸发和浓缩时，炉水的表面张力加大，炉水含盐量迅速增高，增加了炉水产生“汽水共腾”的情况。 我国不同地区水质差异较大，为了保证干熄焦系统的正常稳定运行，锅炉及热力系统不发生结垢、积盐和腐蚀情况，必须做好锅炉水处理工作。 一、工业用水的各种水源及其特点 水是工业生产中重要的原料之一，没有合格的水源，任何工业都不能维持下去。作为工业用水的淡水水源主要来自地表的江河水、湖泊和水库水以及地下水(井水)。 (一)江河水 河流是降水经地面径流汇集而成的，流域面积十分广阔，又是敞开流动的水体，其水质受地区、气候、生物活动以及人类活动的影响而有较大的变化。江河水一般均夹带有泥沙悬浮物而有混浊度，从数十到数百度。夏季或汛期可达上千度，冬季冰封时又可降低到数度，随季节变化很大。河水的含盐量一般在100～200mg/L，一般不超过500mg/L。某些内陆河流也可达到很高的矿化度。河水中主要离子的比例一般是Ca2+＞＞＞＞＞＞2+ Mg2+ K+ +Na+ HCO3- SO42- Cl- 含盐量 长江 28.9 9.6 8.6 128.9 13.4 4.2 193.6 黄河 39.1 17.9 46.3 162.0 82.6 30.0 377.9 黑龙江 11.6 2.5 6.7 54.9 6.0 2.0 83.7 西江 18.5 4.8 8.1 91.5 2.8 2.9 128.6 松花江 12.0 3.8 6.8 64.4 5.9 1.0 93.9 闽江 2.6 0.6 6.7 20.2 4.9 0.5 35.5 塔里木河 107.6 841.5 10265 117.2 6025 14368 31751.3 （二）湖泊水和水库水 湖泊是由河流及地下水补给而成的。它的水质与补给水水质、气候、地质及生物等条件有密切关系，同时流入和排出的水量、日照和蒸发强度等也在很大程度上影响湖水的水质。水库实际上是一种人造湖，其水质也与流入的河水水质和地质特点有关，但最终会形成与湖泊相似的稳定状态。 （三）地下水 地下水是由降水经过土壤地层的渗流而形成的。地下水水质的基本特点是：悬浮物质含量少、水比较清澈透明、有机物和细菌含量较少、受地面污染的影响小、溶解盐含量高、硬度和矿化度较大，水温基本保持稳定。地下水按其深度可以分为表层水、层间水和深层水，水层越深，地下水的特点就越明显。表层水是地壳不透水层以上的地下水，受外界的影响还比较大。层间水是指不透水层以下的中层地下水，受外界的影响较小，水质成分稳定而具有明显的地下水特色，一般较大的供水水源或深井取水都是利用此类水层。深层水是指与外界完全隔绝的地下水层，一般有很高的矿化度或特种盐类，油田和矿水通常属于这类地下水。 地下水的含盐量随深度增加而增大，主要离子组成也从低矿化度的淡水型向高矿化度的咸水型过渡。 二、天然水的化学特性 （一） 天然水中的碳酸化合物 天然水中普遍存在着各种形态的碳酸化合物，它们是决定水质pH值的重要因素。并且对外加酸和碱有一定的缓冲能力，同时对水质和水处理有着重要的影响。 天然水中碳酸化合物的来源有以下几个方面：首先是空气中二氧化碳的溶解，岩石、土壤中碳酸盐和重碳酸盐矿物的溶解；其次是水中动植物的新陈代谢作用以及水中有机物的生物氧化等产生的二氧化碳；有时在水处理过程中也会加入或形成各种碳酸化合物。上述各种来源的碳酸化合物综合构成水中碳酸化合物的总量。 水中碳酸化合物通常以下列几种不同形态存在：溶于水中的游离碳酸，即呈分子状态的碳酸，其中包括溶解的气体C02和未离解的H2CO3分子；重碳酸盐碳酸，即重碳酸根离子 (HCO3-)，也称为半化合性碳酸；碳酸盐碳酸，即碳酸根离子(C032-)，也称为化合性碳酸。在水中，这四种碳酸化合物之间是一种平衡相互转化的关系，水中的碳