关于胶体硅问题的研讨.pdfVIP

关于胶体硅问题的研讨 中国电力网 2007 年 11 月 30 日 16:50 来源： 点击直达中国电力社区 摘 要 20 世纪 70 年代，曾对胶体硅问题进行过大量的研究，但此问题近来在有些电 厂重新出现。 另外， 在新电厂的设计中， 时常因为胶体硅含量超过标准， 而设置预处理设备。 经过研究，认为：原来的胶体硅定义和测定方法存在一些不足之处需要改进。本文对胶体硅 的定义、测定方法、发生的原因、检测进行了分析，提出了解决火力发电厂胶体硅问题的方 向。 1. 问题的提出 胶体硅问题， 在 70 年代初期， 曾进行过大量的研究， 提出了测定方法、 处理方式以及运行与 设计标准，因此， 80 年代以后，基本上解决了火力发电厂的胶体硅问题。但是，由于对胶体 硅的定义不够准确以及测定方法中存在一些问题，因此，造成了下列问题的发生： 1） 有的电厂，在运行中，有时出现胶体硅的问题，从锅炉补给水中又无法查出胶体硅的来 源，此现象时隐时现； 2 ） 在新电厂的设计中，有时为了原水胶体硅一项指标比较高，而必须采用混凝—澄清设备 或直流凝聚，甚至于出现对井水，为了去除胶体硅而要求采用混凝的情况； 3 ） 有的电厂由于胶体硅问题长期无法解决，造成蒸汽品质恶化，影响机组的安全运行。 4 ） 为此，我们对火力发电厂出现的胶体硅问题，进行了进一步的研究，现对胶体硅的定义 和检测、测定方法，提出一些看法，与水处理工作者共同研讨。 2. 天然水中粒子的分类 2.1 宏观分析 从宏观上看，水中的粒子可以分为固体颗粒、胶体和溶解的离子三种。 2.2 天然水中的悬浮颗粒 [1] 对水中的粒子，按照其粒径的大小，可以进一步细分如下： 名称 粒子直径， m 粗砂砾 2 × 10-3 细砂砾 1 ～2 ×10-3 粗砂 0.5 ～ 1×10-3 中砂 2.5 ～5 ×10-4 细砂 1 ～2.5 ×10-4 极细砂 5 ～ 10×10-5 泥砂 1 ～5 ×10-5 细泥砂 5 ～ 10×10-6 黏土 1 ～5 ×10-6 细黏土 1 ～ 10×10-7 胶状黏土 1 × 10-7 2.3 按分散相颗粒大小分类 [2] 对液体中的分散相颗粒，按粒径的大小可分为： ⑴粗分散系统（悬浊液、乳状液） 粗分散系统包括：粒径大于 10-7 m的颗粒。其主要特征为：不能通过过滤的方法使颗粒与液 体分离。在普通显微镜下可以看见颗粒。 ⑵胶体分散系统（溶胶） 胶体分散粒子的粒径在 10-9 ～ 10-7 m之间。其主要特征为：颗粒能通过滤纸，但不能通过半 透膜，即不能用过滤方法使颗粒与液体分离；在液体中扩散很慢。在超显微镜下可以分辨。 ⑶分子与离子 分子与离子的粒径在 10-9 m 以下。其主要特征为：颗粒能通过滤纸和半透膜，在液体中扩散 很快。在超显微镜下是不可见的。 2.4 1972 年热工所对水中硅化合物的分类 [3] ⑴呈分子、离子状态的硅酸化合物： 这种形态的硅酸化合物，溶解于水中，其微粒大小在 1 纳米以下，呈真实溶液，在某些条件 发生变化时，较易转变形态。 天然水中溶有这种硅酸化合物， 是因为天然水中与硅酸盐岩石接触的结果。 硅酸是很弱的酸， 其溶解度又极小，故它很容易从硅酸盐中被其他酸（即使很弱的碳酸）排代出来，从而导致 天然水溶解有分子、离子状态的硅酸化合物。 溶解在水中最简单的硅酸化合物是正硅酸。正硅酸 H4S