锅炉水处理
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
HT HFT 负硬度
说明
H>A H=A H<A
A A H
H-A 0 0
0 0
A-H 钠盐
水中:碳酸盐+非碳酸盐 H:碳酸盐+非碳酸盐 A:只有碳酸盐没有钠盐
一、天然水中的杂质
粒径mm 10-7
10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 10 分类 溶解物 胶体 悬浮物 光照下浑浊 肉眼可见 特征 透明 浑浊 观测方法 肉眼 电子显微镜 显微镜 运动特点 布朗运动 重力下沉 自然沉淀过滤 超滤 精密过滤 处理方 离子交换 电渗析 法 混凝土 澄清过滤 自然沉淀
只有碳酸盐
水中:碳酸盐+钠盐 H:碳酸盐;A:碳酸盐+钠盐
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碱度与硬度的关系
碱度A
H>A
H=A H<A
CO32-、HCO3- SO42-、Cl-
CO32-、HCO3- OH - CO32-、HCO3- 负硬 暂硬 硬度H
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永硬
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
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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
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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
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: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
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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)
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、
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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
氯根 硫酸根
CL- SO42- F- NO3-
CO32-
Ⅱ 铁离子 锰离子
铵离子
Fe3+ 氟离子 Mn2+ 硝酸根
NH4+ 碳酸根
十分之几 mg/L到几 个mg/L
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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-
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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
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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
防止给水系统腐蚀: PH=7中性; PH<7酸性; PH>7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
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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
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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
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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
反渗透 不溶于水的分 子团
不溶于水 砂子、黏土、动植物腐败物
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成分
离子、分 子、气体
铁、硅、铝化 合物,腐殖质
天然水中的溶解物
阳离子 类 别 名称 符号 钙离子 Ca2+ Ⅰ 镁离子 Mg2+ 钠离子 Na2+ 钾离子 K2+ 阴离子 名称 符号
重碳酸根 HCO3-
含量 几个mg/L 到几十 mg/L