锅炉用水处理目的[精选].doc

锅炉用水处理目的 2008-11-24 14:44:12??来源：互联网??浏览次数：347?? 　　锅炉用水处理有四个目的：防止结垢和泥渣堆积、腐蚀和点蚀防止、防止脆化（embrittlement）、防止挟带（carryover） 关键字：锅炉 [39篇] 水处理 [3642篇] ?? 一、水处理的目的　　　　锅炉用水处理有四个目的：　　　　1．防止结垢和泥渣堆积　　　　1)硬度：溶解的钙和镁的盐类称为硬度。当水蒸发产生蒸汽时硬度在管子表面沉积。此因钙和镁化合物在水中的溶解度比较低而容易沉淀出来，此结垢物降低热传导且引起管子金属过热。　　　　天然水的硬度有几ppm到超过500ppm的差异，高压锅炉只能容许0～2ppm。　　　　可使用沸石和/或藉化学方法除去硬度。　　　　2)硫酸盐和硅：硫酸盐和硅酸盐常在锅炉金属上沉淀而不形成泥渣，较难防止沉淀。　　　　3)铁和钠：溶解或悬浮的铁也会沉积在金属表面。由于钠化合物的溶解度很高，通常只在水近乎蒸干时才会沉积。　　　　A鉴别锅炉沉积物　　　　1)碳酸盐——溶解的钙和镁的碳酸氢盐在锅炉内的高热下分解，放出二氧化碳并形成不溶解的碳酸盐。当酸溶液滴在碳酸盐沉积物上时，会产生二氧化碳气泡。　　　　2)硫酸盐——硫酸盐坚硬许多，质脆，酸不会使之冒泡。　　　　3)硅——此为一种非常坚硬的沉积物，质地很脆，和瓷器相似，不溶解于盐酸。　　　　4)铁——此为深色，通常具有磁性，且溶于热酸。　　　　5)磷酸盐——此为容易去除的泥渣，是磷酸盐水处理的结果，通常为松软、褐色或灰色的沉积物。　　　　B沉积物和泥渣产生的问题：　　　　沉积物和泥渣会引起堵塞或部分管子闭塞，导致管子过热和破损。沉积物底下会产生腐蚀。锅炉效率降低，有时其程度十分严重，且可能发生非计划性停车。　　　　2.腐蚀和点蚀防止　　　　氧气和二氧化碳：腐蚀的最常见形态为水中容存氧所引起和因二氧化碳存在而PH偏低所产生。CO2直接来自饲水或源自饲水中碳酸盐分解，反应如下：　　　　HCO3-→OH-+CO2　　　　CO32-+H2O→2OH-+CO2　　　　在凝结水中，CO2与水结合而生成碳酸：　　　　CO2+H2O→H2CO3　　　　然后碳酸解离，产生氢和碳酸氢根离子：　　　　H2CO3→H++HCO3-　　　　当铁因低PH而发生腐蚀时，铁在腐蚀电池的阳极部位进入溶液中：　　　　Fe→Fe2++2e-　　　　在腐蚀电池的阴极部分以两个连续步骤发生氢离子还原：　　　　2H++2e-→2H→H2　　　　当这些阳极/阴极反应发生时，产生的亚铁离子将与碳酸氢根离子结合，形成碳酸氢亚铁：　　　　Fe2++2HCO3-→Fe(HCO3)2　　　　碳酸氢根会分解而以下列化学反应形成碳酸亚铁或氢氧化亚铁：　　　　Fe(HCO3)2→FeCO3+H2O+CO2　　　　Fe(HCO3)2→Fe(OH)2+2CO2　　　　这些反应放出CO2，使循环周而复始。　　　　碳酸引起的低PH会侵蚀金属，尤其在螺纹管（threadedpipe）及受力(stressed)部位最为严重。　　　　因空气泄入或氧气脱氧不良而使蒸汽或凝结水中含溶存氧，会导致全面（general）和局部(localized)腐蚀，其反应如下：　　　　H2+1/2O2→H2O　　　　1/2O2+2e-+H2O→2OH-　　　　只要前述还原反应发生，腐蚀电池将持续进行。　　　　氮和硫化氢：当这些气体存在于水中，会增加对铜合金的腐蚀。　　　　螯合剂（chelates）：水处理有时经常使用螯合剂，然而过量螯合剂残余――超过20ppm（以CaCO3计）――也可产生腐蚀。　　　　腐蚀与点蚀的问题：锅炉金属的高温和应力加速腐蚀过程。腐蚀破损也可能成为锅炉的问题。因快速加热和冷却产生的周期性应力集中在被腐蚀和点蚀削弱的部位而可能产生管子破损，而更换被腐蚀的设备十分昂贵。这些问题在饲水中适当脱气就可得到解决，酸可用碱中和。　　　　3.防止脆化（embrittlement）　　　　高碱度引起脆化。在正常操作条件下，当碱在炉鼓缝隙，铆钉底下及在水闪沸成蒸汽的管子末端浓缩时会发生脆化。至少必须有一些硅存在以防止脆化。使用丹宁（tanin）、木质素（lignin）或硝酸钠可解决此问题。　　　　4.防止挟带（carryover）　　　　起泡（foaming）是水份、油、处理药品、溶解盐类等挟带的基本原因。有些物质，如碱、油、脂肪、油脂（grease）、有机物及悬浮物，已知会引发起泡。　　　　炉水诱出（priming）是因锅炉负荷突然变化而发生炉水