第5章 锅内水处理.ppt

《工业锅炉水质处理》课件（5）（校编） 锅内水处理工艺 锅炉水处理的重要性 搞好锅炉水处理工作，使锅炉给水达到合格标准，是保证锅炉安全经济运行的重要环节，也是保证锅炉出力、节约能源，防止事故的重要措施。 锅炉用水的分类 原水（生水）：就是锅炉的水源水。 给水：直接进入锅炉，被锅炉蒸发或加热的水。 软化水：原水经过软化处理符合锅炉水质标准的水。 锅水：锅炉运行中在锅筒内的水。 冷却水：锅炉运行中用于冷却锅炉某一附属设备的水。 排污水：为了改善蒸汽品质和防止锅炉结垢，从排污阀门排除的锅水。 水中的杂质按物态分类 固态杂质。包括悬浮固体、胶溶固体、溶解于水的盐类和有机质微粒。 液态杂质。主要指油脂、工业废液和酸液。 气态杂质。主要是氧气和二氧化碳等。 水中杂质对锅炉的危害 水中杂质如果不经过处理直接用作锅炉给水，对锅炉危害极大，归纳起来可产生以下三种危害： 一是在锅炉内结垢，生成水渣； 二是造成锅炉金属腐蚀； 三是恶化蒸汽品质。 ①钙镁重碳酸盐类热分解。 ②锅水的不断蒸发浓缩。 ③钙镁盐类溶解度降低（例如硫 酸钙和硅酸钙）。 水垢的种类 ⑴碳酸盐水垢。多为白色，也有微黄白色。 ⑵硫酸盐水垢。主要成分是硫酸钙（CaSO2），含量达50％以上，又称作石膏质水垢。多为黄白色，也有微黄白色，特别坚硬、致密，手感滑腻。 ⑶硅酸盐水垢。成分比较复杂，水垢中的二氧化硅 （SiO2）多为淡褐色，也有灰白色的，水垢表面带刺。 ⑷混合水垢。 ⑸含油水垢。成分很复杂，但油脂含量多在50％。多呈黑色，有坚硬的，也有松软的水垢表面不平滑。 ⑹泥垢。成分比较复杂。一般富有流动性，较易通过排污方法除去，易黏结在锅炉蒸发面上，形成难以冲掉的再生水垢。 水垢示意图 水垢对锅炉的危害 水垢厚度与浪费燃料的对应表 钢铁与各类水垢的导热系数对比 水垢及溶解氧的腐蚀 炉管（水管）的腐蚀情况 垢下腐蚀（电化学腐蚀） 水垢的危害示意图 一、锅水中的化学反应 水中重碳酸盐加热分解，使易溶盐类转化成难溶盐类而结晶析出 Ca(HCO3)2→CaCO3石灰石↓+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2→MgCO3碳酸镁 ↓ +H2O+CO2 ↑ 析出的盐类，可能成为水垢，也可能成为水渣 锅炉水质处理的分类 炉外水处理：主要指给水在进入锅炉之前，为了除去其中的硬度，而进行的软化处理。目前，常用阳离子交换软化法。 炉内水处理：是通过向炉水中投加化学药剂，与水中的钙盐、镁盐发生化学、物理作用，生成非粘结性的松散泥渣，然后经排污除去，以达到防止或减轻锅炉结垢的目的。 锅炉用水主要评价指标 ㈠悬浮物：表示不溶于水的较大颗粒一些物质含量的指标，其单位为mg／L。 ㈡含盐量和溶解固形物：含盐量是表示水中各种溶解盐类的总和，单位为mg／L。常用溶解固形物（或蒸发残渣）近似表示。常用氯离子含量来表示，单位mg／L。 ㈢硬度：是指水中钙、镁离子的总浓度，单位为mmoI／L。（≤0.03mmoI／L） ㈣碱度：指水中含有能接受氢离子的物质的量。例如氢氧根、碳酸根、重碳酸根、磷酸根、硅酸根、亚硫酸根和氨等。单位以mmoI／L表示。 ㈤PH值：是指水溶液中氢离子浓度的负对数（1~14）。 ㈥相对碱度：主要是为了防止锅炉在有缝隙部位存在应力时，会产生苛性脆化。 ㈦溶解氧：造成给水管道和锅炉本体的腐蚀。单位mg／L。 蒸汽锅炉采用锅内加药水处理时的水质标准 蒸汽锅炉采用锅外化学处理时的水质标准 PH试纸的变色范围 锅内加药水处理的特点 锅内水处理不需要复杂的设备，故投资小，成本低，操作方便。 对水质适应范围较大，如果处理得当，防垢率可以达到80％以上。 锅内水处理还不能完全防止锅炉结生水垢，特别是生成的泥垢，在排污不及时很容易结生二次水垢。 锅内水处理常用药剂（一） 锅炉内水处理常用药剂（二） 锅炉内水处理常用药剂（三） 磷酸三钠（Na3PO4?12H2O），俗称磷酸钠，在干燥的空气中易风化，水溶液呈碱性，主要作用是： （1）能沉淀给水中的钙和镁盐。 硫酸钙＋磷酸钠＝磷酸钙 ＋硫酸钠 氯化钙＋磷酸钠＝磷酸钙 ＋氯化钠 硫酸镁＋磷酸钠＝磷酸镁 ＋硫酸钠 氯化镁＋磷酸钠＝磷酸镁 ＋氯化钠 （2）增加泥垢的流动性，磷酸三钠和给水中的钙和镁盐类生成沉淀是具有高度分解的胶体。生成了流动性较强的泥垢。 （3）能使硫酸盐和碳酸盐等老水垢疏松脱落，特别是清除没有经过水处理而结生的老水垢尤为显著。是因为磷酸钙比其硫酸钙和碳酸钙更容易生成。 （4）防止锅炉金属腐蚀，因为磷酸三钠能在金属表面形成磷酸铁的保护膜，而起到防止锅炉金属腐蚀的作用。 锅炉内水处理常用药剂（四） 结束 向锅内投加合适的药剂，与锅水中结垢物质发生一