水的特性水的特性.ppt

化学水处理工艺系统讲解;一、电厂用水的工艺流程;1、水在电力生产中的作用 火力发电厂的生产是一个能量转化的过程。它是利用燃料（如煤、石油或天燃气等）所蕴藏的化学能，通过燃烧变成热能传给锅炉中的水，使水变为具有一定压力和温度的蒸汽，导入汽轮机；在汽轮机中，蒸汽膨胀作功，将热能转变为机械能，推动汽轮机转子旋转；汽轮机转子带动发电机转子一起高速旋转，将机械能变为电能送到电网。所以在火力发电厂的生产过程中，水担负着传递能量的重要的作用。 2、水在电厂生产系统中的损失 （1）锅炉部分：锅炉的排污、安全门及疏水等排汽，蒸汽吹灰等。 （2）汽轮机部分：轴封、抽气器、除氧器等排汽，或者外供汽等。 （3）各种水箱：各种水箱的溢流和蒸发等。 （4）管道系统：管道中各阀门盘根不严密或内漏等。;3、补给水量 一般凝汽式电厂在正常运行情况下，补给水量不超过锅炉额定蒸发量的2%～4%。在热电厂有外供热网的系统中，往往送出的蒸汽大部分不能回收，造成很大的水、汽损失，因此，在热电厂中补给水量比凝汽式电厂大很多。 4、进行水处理的重要性 长期实践证明，火力发电厂热力系统中水、汽质量的好坏是影响火力发电厂热力设备安全、经济运行的重要因素之一。没有经过净化处理和严格监督水、汽循环系统的水、汽质量，会引起以下危害： （1）热力设备结垢 （2）热力设备腐蚀 （3）过热器和汽轮机积盐; 在水分子的结构中，O-H的键长为0.096nm，H-H键长为0.154nm,H-O-H的夹键角为104.40，两个氢原子核排列成以氧原子核为顶的等腰三角形。从而使氧的一端带负电荷，氢的一核带正电荷，因此水分子是一个极性很强的分子，即氧的一端为负极，氢一的端为正极。由于水分子在正极一方有两个裸露的氢核，在负极一方有氧的两对孤对电子，这样就使每一个水分子都可以把自己的两个氢核交出与其他两个水分子共有，而同时氧的两对孤对电子又可以接受第三个、第四个氢核，使这五个水分子之间形成四个氢键，其中每一个外围分子又再与另外的分子继续生成氢键。这种现象称为水分子的缔合现象。所以水是单个分子H2O和（H2O）n的混合物，（H2O）n称为水分子的集聚体或聚合物。; ;2、水的特性 （1）水的状态 水有三态，即固态、液态和汽态。在标准大气压下水的融点为0℃，沸点为100℃。 （2）水的密度 水的密度与温度关系和一般物质有些不同，一般物质的密度随温度上升而减小，而水的密度在3.98℃时最大，为1g/㎝2。高于或低于此温度时，水的密度都小于为1g/㎝2。这通常是由水分子之间的缔合现象来解释，即在3.98℃时，水分子缔合后的聚合物结构最密实，高于或低于3.98℃时，水的聚合物结构比较疏松。 （3）水的比热容 几乎在所有的液体和固体物质中，水的比热容最大，同时有很大的蒸发热和溶解热。这是因为水加热时，热量不仅消耗于水温升高，还消耗于水分子聚合物的解离。在标准大气压25℃时，水的比热容最小，为4175.8733J/kg·℃，高于或低于25℃时，水的比热容都逐渐变大。 （4）水的黏度 表示水体在运动过程中所发生的内摩擦力，其大小与内能损失有关。纯水的黏度取决于温度，与压力无关。在0℃-100℃内水的黏度随温度的升高而减小。在20℃时动力黏度约为0.001Pa·s,运动黏度约为0.01㎝2/s。 ;（5）水的沸点与蒸汽压 水的沸点与蒸汽压力有关。将水放在一个密闭容器中，水面上就有一部分动能较大的水分子能克服其它水分子的引力，逸出水面进入容器上部的空间成为蒸汽，这一过程称为蒸发。进入容器空间的水分子不断地运动，其中一部分水蒸气分子碰到水面，被水体中的水分子所吸引，又返回到水中，这一过程称为凝结。当水的蒸发速度与水蒸气的凝结速度相等时，水面上的水分子数量不再改变，即达到动态平衡。在温度一定的情况下，达到动态平衡时的蒸汽称为该温度下的饱和蒸汽，这时的蒸汽压力称为饱和蒸汽压，简称蒸汽压。当水的温度升高到一定值，其蒸汽压力等于外界压力时，水就开始沸腾，这时的温度称为该压力下的沸点。当气体高于某一温度时，不管加多大压力都不能将气体液化，这一温度称为气体的临界温度。在临界温度下，使气体液化的压力称为临界压力。水的临界温度为374.3℃，临界压力为22.05MPa。;（6）水的表面张力 在水体内部，每个水分子受其四方相邻水分子的引力，所以水分子的受力是平衡的。但靠近表面的水分子则受力不平衡，水体内部对它的引力大，外部空气对它的引力小，从而使水体表面分子受到一种向内的拉力，称为表面张力。水有最大的表面张力，达到72.75×10-5N/㎝，表现出异常的毛细、润湿、吸咐等特性。 （7）水的溶解能力 水有很大的介电常数，溶解能力极强，是一种很好的溶剂。在0℃-100℃内水的介电常数随温度的升高而降低。20℃时为80