锅炉水处理详解.ppt

锅炉水处理 一、天然水 二、锅炉用水 三、水预处理 四、锅外离子交换水处理 五、锅内水处理 六、除氧 一、天然水中的杂质 天然水中的溶解物 钙、镁离子 钙、镁离子：水溶解了某些矿物质而生成 石灰石CaCO3 、白云石MgCO3 在水中生成Ca2+、 Mg2+离子 CaCO3+CO2+H2O→←Ca(HCO3)2=Ca2++2HCO3－ 石灰石CaCO3在水中溶解度很小，但水中含有游离CO2时，CaCO3转化成溶解度比碳酸钙大得多的重碳酸钙Ca(HCO3)2，其溶解度取决于平衡状态中的CO2含量。 Mg2+比Ca2+的含量小 石膏：CaSO4●2H2O=Ca2+＋2H2O+SO42－ 溶解气体 O2：主要来源于溶解大气中的氧气，一般0~14mg/L CO2：主要来源水中或泥土中有机物的分解和氧化 二、锅炉用水 原水（生水）：水源水，地表水、地下水、自来水 给水：直接进入锅炉、被锅炉加热、蒸发的水，由回水＋补给水组成 回水：回收循环使用的水 补给水：补充符合水质要求的水 锅水：锅炉本体的蒸发系统中流动的水 水质的影响-1 锅炉结垢： 水垢易在热负荷很高的锅炉炉管中生成，水垢导热性比金属差几百倍；局部金属壁温过高，导致管壁起疱或裂缝 增加流动阻力，影响水的正常循环，严重时堵塞管路 管内水垢难以清除 水质的影响-2 锅炉腐蚀 水中的O2、CO2，对金属产生化学腐蚀；水中的电解质（酸、碱、盐的水溶液）对金属产生电化学腐蚀；严重时产生局部穿孔 汽水共腾 蒸汽锅炉锅筒内的水滴被蒸汽大量带走的现象 锅筒内悬浮物、油脂、盐分的含量随着水蒸发会增加，在汽水分界面产生泡沫，或汽水共腾，蒸汽大量带水，使蒸汽含盐量增加－－用汽设备内沉积、 锅炉水质指标 两种指标 代表水中杂质离子的组成：Cl+、Ca2＋、溶解氧 代表某些化合物之和或某种性能：硬度、碱度、含盐量等 锅炉给水水质指标-1 目的：防止锅炉给水系统腐蚀、结垢 指标： 1。悬浮物： 影响：有悬浮物，影响锅内加药、除垢或锅外化学处理 指标：锅内加药，要求20mg/L；锅外化学处理（离子交换），要求5mg/L 处理方法：过滤、干燥、称重，mg/L 锅炉给水水质指标-2 2。硬度mmol/L 防止锅炉给水系统生成钙、镁水垢 硬度：单位容积水中某些易形成沉淀的金属离子的含量。（二价或以上的离子，Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+）。 各种硬度名称： 钙硬度（镁硬度）：按阳离子分为钙盐Ca(HCO3)2, CaSO4, CaCl2（镁盐）。单位容积中钙盐离子的总含量称为钙硬度（镁硬度） 锅炉给水水质指标-3 按阴离子分为碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度 碳酸盐硬度：水中钙、镁重碳酸盐与碳酸盐Ca(HCO3)2、CaCO3、Mg……的含量。加热沸腾从水中析出沉淀，又称暂时硬度 MgCa(HCO3)2=MgCaCO3↓+H2O+CO2 ↑ MgCO3+H2O=Mg(OH)2 ↓ +CO2 ↑ 非碳酸盐硬度：水中钙、镁硫酸盐、氯化物CaSO4、CaCl2、Mg……的含量。加热沸腾时不会马上析出，只有蒸发到水中浓度超过饱和浓度时才会析出沉淀－永久硬度 一般水中MgCaCO3含量很少，暂时硬度又称为重碳酸盐硬度 锅炉给水水质指标-4 负硬度：水中重碳酸钠的总含量。 硬度的关系 总硬度H＝钙硬度＋镁硬度 总硬度H ＝暂时硬度HT＋永久硬度HFT 负硬度＝总碱度－总硬度 锅炉给水水质指标-5 碱度A：能接受氢离子的物质的量，如氢氧根OH － 、碳酸盐CO32－、重碳酸盐HCO3－等，它们可用酸中和，所以称为碱度。mmol/L 暂硬是钙、镁与CO32－、HCO3－形成的盐，也是水中的碱度 水中同时存在OH － 、HCO3－，两者反应形成碳酸根： OH － ＋HCO3－→ CO32－＋H2O 一般说水中不能同时含有OH － 、HCO3－ 据上假设，水中碱度只能： OH － ＋ CO32－ 或CO32－＋ HCO3－ 或OH － 、CO32－、HCO3－中的三者之一 锅炉给水水质指标-6 水中有钠盐碱度时与非碳酸盐反应，不会存在非碳酸盐硬度（永硬） Na2CO3+CaSO4=CaCO3 ↓ +Na2SO4 碱度与硬度的关系 锅炉给水水质指标-7 3。PH值：水中氢离子浓度的负对数，表示酸碱性强弱的指标，H+OH－，酸性溶液 防止给水系统腐蚀： PH＝7中性； PH7酸性； PH7碱性。酸性水对锅炉有腐蚀，给水 PH≥7 4。含油量2mg/L 原因：蒸汽凝结水、给水过程可能混入油 锅水中漂浮，促成泡沫，汽水共腾，蒸汽质量下降 5。溶解氧：防止锅炉腐蚀（mg/L) 锅炉锅水水质指标-1 目的：防止锅内结垢、腐蚀和蒸汽质量不良 1。总碱度： 用甲基橙作指示剂滴定，水中HCO3－能全部反应，测得水中碱度成分的总和，