鍋爐水質(zhì)處理及分析2.

1、2021-12-10 懸浮物是指顆粒直徑約在10-4mm以上的微粒，包括泥沙、草本植物和動物有機體的微小碎片、纖維及死亡后的腐敗產(chǎn)物等。 它們在水中是不穩(wěn)定的，在重力或浮力的作用下易于分離出來。比水重的懸浮物，如沙子和粘土之類的無機化合物，當水靜置時或流速較慢時會下沉下沉；比水輕的懸浮物，如動植物生存過程中產(chǎn)生的物質(zhì)或死亡后腐敗的產(chǎn)物，當水靜置時會上浮。 3.2天然水中含有的雜質(zhì) 懸浮物2021-12-10 膠體是指顆粒直徑約為10-610-4mm之間的微粒。膠體顆粒在水中有布朗運動，它們不能靠靜置的方法自水中分離出來。而且，膠體表面常因帶電荷，使同類膠體之間存在同性電荷的斥力，不易相互粘合成

2、較大的顆粒，所以，膠體的水溶液比較穩(wěn)定。 膠體大都是由許多不溶于水的分子所組成的集合體不溶于水的分子所組成的集合體。有些溶于水的高分子化合物也被看作膠體，因為它們的分子較大，具有與膠體相同的性質(zhì)。在天然水中，屬于前一種膠體的主要是鐵、鋁和硅的化合物。屬于后一種的多是因動植物腐爛而成的有機膠體，其中主要是腐殖質(zhì)。 3.2天然水中含有的雜質(zhì) 膠體2021-12-10 溶解物質(zhì)是指顆粒直徑約在106mm的微粒，它們往往以離子、分子或氣體狀態(tài)存在于水中，成為均勻的分散體系，稱為真溶液。3.2天然水中含有的雜質(zhì) 溶解物質(zhì)(一一)離子態(tài)雜質(zhì)離子態(tài)雜質(zhì) 天然水中含有的離子種類甚多，但在一般的情況下，它們總是

3、一些常見的離子。如按含量多少來分，可以將這些離子歸納為表3-1中的三類。其中第一類雜質(zhì)的含量常最多，是工業(yè)水處理中需要凈化的主要離子。下面重點介紹天然水中主要離子的來源。2021-12-103.2天然水中含有的雜質(zhì)2021-12-10 鈣離子是大多數(shù)天然淡水的主要陽離子，是火成巖、變質(zhì)巖和沉積巖的基本組分。當水與這些礦物質(zhì)接觸時，這些礦物質(zhì)會慢慢溶解，使水中含有鈣離子，如石灰石(CaCO3)和石膏(CaSO42H2O)的溶解。CaCO3在水中的溶解度雖然很小，但當水中含有游離的CO2時，CaCO3被轉(zhuǎn)化為較易溶解的Ca(HCO3)2而易于溶解水中，其反應(yīng)為：CaCO3 + CO2 + H2OC

4、a2+ + 2HCO3- CaSO42H2OCa2+ + 2H2O + SO42- 上述反應(yīng)說明，當天然水溶解方解石和白云石時，水中水中Ca2+、Mg2+的含量隨大氣中的含量隨大氣中CO2含量的增加而增加。含量的增加而增加。在土壤與巖石中，由于植在土壤與巖石中，由于植物根系的呼吸作用或微生物對死亡植物體的分解作用，使物根系的呼吸作用或微生物對死亡植物體的分解作用，使CO2的分的分壓比地面大氣中壓比地面大氣中CO2的分壓高的分壓高10l00倍，倍，所以地下水中Ca2+的濃度一般比地表水高。3.2天然水中含有的雜質(zhì)1鈣離子鈣離子(Ca2+)2021-12-10 天然水體中含有較多的H+離子時，可使

5、CaCO3、CaSO42H2O、CaSO4同時溶解，使水中鈣離子濃度大大超過HCO3-的濃度。 水中Ca2+不僅能與有機陰離子形成絡(luò)合物，而且能與HCO3-生成Ca(HCO3)2離子對。當水中SO42-的含量超過1000 mg/L時，可有50以上的Ca2+與SO42-生成CaSO4離子對。 不同天然水中鈣離子的含量相差很大，一般在潮濕地區(qū)的河水中Ca2+離子的含量比其它任何離子都高，在20 mg/L左右。在干旱地區(qū)的河水中，水中Ca2+含量也較高。在封閉式的湖泊中，由于在封閉式的湖泊中，由于蒸發(fā)濃縮作用，可能會出現(xiàn)蒸發(fā)濃縮作用，可能會出現(xiàn)CaCO3沉淀或沉淀或CaSO4沉淀，從而使水沉淀，從而

6、使水的類型由碳酸型變?yōu)榱蛩嵝突蜓趸镄?。的類型由碳酸型變?yōu)榱蛩嵝突蜓趸镄汀?3.2天然水中含有的雜質(zhì)1鈣離子鈣離子(Ca2+)2021-12-10 鎂離子幾乎存在于所有的天然水中，是火成巖鎂礦物和次生礦及沉積巖的典型組分。當水遇到這些礦物質(zhì)時，鎂離子進入水中。如，MgCO3會被游離的CO2溶解，其反應(yīng)為：MgCO3 + CO2 + H2OMg2+ + 2HCO3- (12-3)一般，在天然水Mg2+的含量較Ca2+小，很少見到以Mg2+為主要陽離子的天然水體。在淡水中Ca2+是主要陽離子，在咸水中Na+是主要陽離子。在大多數(shù)天然水體中，Mg2+的含量一般在l40 mg/L。 2鎂離子鎂離子(

7、Mg2+) HCO3-是淡水的主要成分，它主要來源于碳酸礦物質(zhì)的溶解。HCO3-的含量也與水中CO2的含量有關(guān)。 水中CO32-含量與H+成反比，計算表明，當水的pH8.3時，CO32-的含量也很少了，即在酸性與中性條件下不存在CO32-。 3碳酸氫根離子碳酸氫根離子(HCO3-)和碳酸根離子和碳酸根離子(CO32-)3.2天然水中含有的雜質(zhì)2021-12-10 鈉主要存在于火成巖的風化產(chǎn)物和蒸發(fā)巖中，鈉幾乎占地殼礦物組分的25，其中以鈉長石中的含量最高。這些礦物在風化過程中易于分解，釋放出Na+，所以在與火成巖接觸的地表水與地下水中普遍含有Na+。在干旱地區(qū)巖鹽是天然水中Na+的主要來源，被

8、巖鹽飽和的水中Na+含量可達150g/L。 大部分鈉鹽的溶解度很高，所以，在自然環(huán)境中一般不存在Na+的沉淀反應(yīng)，也就不存在使水中鈉離子含量降低的情況。Na+在水中的含量在不同條件下相差非常懸殊，在咸水中Na+離子含量可高達100 000 mg/L以上，在大多數(shù)河水中只有幾mg/L至幾十mg/L。，在赤道附近的河水中可低至1mg/L左右。所以，在高含鹽量的水中，Na+是主要陽離子，如海水中Na+含量按重量計占全部陽離子的81。 4鈉離子鈉離子(Na+)3.2天然水中含有的雜質(zhì)2021-12-10 在天然水中K+的含量遠遠低于Na+，一般為Na+含量的410。由于含鉀的礦物比含鈉的礦物抗風化能力

9、大，所以，Na+容易轉(zhuǎn)移到天然水中來，而鉀則不易從硅酸礦物中釋放出來，即使釋放出來也會迅速結(jié)合于粘土礦物中。 K+在一般天然水中的含量不高，而且化學性質(zhì)與Na+相似。因此，在水質(zhì)分析中常以(Na+K+)之和表示它們的含量，并取其加權(quán)平均值25作為兩者的摩爾系數(shù) 5鉀離子鉀離子(K+)3.2天然水中含有的雜質(zhì) 在天然水中除了以上四種陽離子之外，在一部分地下水中還含有Fe2+。當含有CO2的水與菱鐵礦FeCO3或FeO的地層接觸時，發(fā)生以下化學反應(yīng)：FeCO3 Fe2+ + CO32- FeO + 2CO2 + H2OFe2+ + 2HCO3-從而使地下水中含有一定數(shù)量的二價鐵離子。Fe2+在地表

10、水中含量很小，因為地下水暴露大氣后Fe2+很快被水中氧氧化成Fe3+，進而形成難溶于水的Fe(OH)3膠體沉淀出來。 6亞鐵離子（亞鐵離子（Fe2+)2021-12-10 硫不是地殼礦物的主要成分，但它常以還原態(tài)金屬硫化物的形式廣泛分布在火成巖中。當硫化物與含氧的天然水接觸時，硫元素被氧化成SO42-?；鹕絿姵龅腟O2和地下泉水中的H2S也可被水中氧氧化成SO42-。另外，沉積巖中的無水石膏(CaSO4)和有水石膏(CaSO43H2O，CaSO45H2O)都是天然水中SO42-的主要來源。含有硫的動植物殘體分解也會增加水中SO42-的含量。 硫酸根在天然水中的含量是居中的陰離子，在一般的天然水

11、中，HCO3- -SO42- -C1- -。在含有Na2SO4、MgSO4的天然咸水中，SO42-的含量可高達10 000mg/L 7硫酸根離子硫酸根離子(SO42-)3.2天然水中含有的雜質(zhì)2021-12-10 氯離子也不是地殼礦物中的主要成分，在火成巖的含氯礦物中主要是方鈉石Na8C12(A1SiO4)6和氯磷灰石Ca6(PO4)2C13，所以火成巖中的氯不會使正常循環(huán)的天然水體中含有很高的氯離子。 氯離子幾乎存在于所有的天然水中，但其含量相差很大。在某些河水中只有幾mg/L，而在海水中卻高達幾十g/L。由于氯化物的溶解度大，又不參與水中任何氧化還原反應(yīng)，也不與其它陽離子生成絡(luò)合物及不被礦

12、物表面大量吸附，所以氯離子在水中的化學行為最為簡單。8氯根氯根(C1-)3.2天然水中含有的雜質(zhì) 硅(SiO2)是火成巖和變質(zhì)巖中大部分礦物的基本結(jié)構(gòu)單元，也是天然水中硅化物的基本結(jié)構(gòu)單元。在鍋爐水處理中，水中的硅均以SiO2表示。由于硅化物在鍋爐的金屬表面上或者在汽輪機的葉片上形成沉積物后，非常難以清除，所以成為鍋爐水處理中的重點清除對象9硅硅(Si)2021-12-103.2天然水中含有的雜質(zhì)(二二)溶解氣體溶解氣體 天然水中常見的溶解氣體有氧氧(O2)和二氧化碳和二氧化碳(CO2)，有時還，有時還有硫化氫有硫化氫(H2S)、二氧化硫、二氧化硫(SO2)和氨和氨(NH3)等等。 天然水中O

13、2的主要來源是大氣中的O2的溶解，因為干空氣中含有20.95的氧，水與大氣接觸使水體具有自充氧的能力。另外，水中藻類的光合作用也產(chǎn)生一部分的氧：CO2O2+C，C元素被吸收并放出氧氣，消耗的CO2以HCO3-CO2+OH-的方式不斷補充。但這種光合作用并不是水體中氧的主要來源，因為在白天靠這種光合作用產(chǎn)生的氧卻在夜間的新陳代謝過程中消耗了。 由于水中微生物的呼吸、有機質(zhì)的降解以及礦物質(zhì)的化學反應(yīng)都消耗氧，如水中氧不能及時補充，水中氧的含量可以降得很低。所以，地下水因不與大氣相接觸，氧的含量一般較少；而地表水的氧含量，因來源的不同而有較大的差別，天然水的天然水的氧含量一般在氧含量一般在014mg

14、/L之間。之間。2021-12-103.2天然水中含有的雜質(zhì) 天然水中天然水中CO2的主要來源為水中或泥土中有機物的分解和氧化，也有因地層深處進行的地質(zhì)過程而生成的。其變化在幾mg/L至幾百mg/L之間。其飽和濃度可以達到1450 mg/L。地表地表水水的CO2含量常不超過2030mg/L，地下水的CO2含量有時很高，有時達到幾百mg/L，說明水中有機質(zhì)降解時，一方面消耗了氧氣，另一方面也產(chǎn)生了CO2，使水中CO2含量遠遠超過了與大氣接觸時的平衡CO2量。 (三三)微生物微生物 在天然水中還有許多微生物，其中屬于植物界的有細菌類、藻類和真菌類；屬于動物界的有鞭毛蟲、病毒等原生動物。另外，還有屬

15、于高等植物的苔類和屬于后生動物的輪蟲、絳蟲、蝦等。 2021-12-10鍋爐用水的水源主要有二種鍋爐用水的水源主要有二種，一種是地表水(主要是江河水、湖水)；另一種是地下水。一般來說，地表水含鹽量、硬度、堿度地表水含鹽量、硬度、堿度及及C1-都比地下水低一些都比地下水低一些，而懸浮物及有機物含量又比地下水高一些。3.3鍋爐用水水源及名稱 鍋爐用水水源鍋爐用水名稱鍋爐用水名稱 由于水在火力發(fā)電廠水、汽循環(huán)系統(tǒng)中所經(jīng)歷的過程不同，由于水在火力發(fā)電廠水、汽循環(huán)系統(tǒng)中所經(jīng)歷的過程不同，其水質(zhì)常有較大的差別。因此，根據(jù)生產(chǎn)實際上的需要，我們常其水質(zhì)常有較大的差別。因此，根據(jù)生產(chǎn)實際上的需要，我們常給予這

16、些水以不同的名稱，現(xiàn)簡述如下給予這些水以不同的名稱，現(xiàn)簡述如下:2021-12-103.3鍋爐用水水源及名稱 鍋爐用水水源原水就是鍋爐的水源水，或稱生水。原水主要來自江河水，水庫水，井水和城市自來水。直接進入鍋爐，被鍋爐蒸發(fā)或加熱的水稱為鍋爐給水，它是由凝結(jié)水、補給水、生產(chǎn)返回水和疏水疏水等組成。2021-12-103.3鍋爐用水水源及名稱生產(chǎn)生產(chǎn)回水回水當蒸汽或熱水的熱能利用之后，其凝結(jié)水或低溫水應(yīng)盡量回收循環(huán)使用。這部分水稱為生產(chǎn)回水。提高給水中回水所占的比例，不僅可以改善水質(zhì)，而且可以減少生產(chǎn)補給水的工作量，降低成本。如果蒸汽熱水在生產(chǎn)流程中已被嚴重污染，那就不宜回收；補充補充鍋爐在運行

17、中由于取樣、排污、泄漏和生產(chǎn)等損失的一部分水，而且生產(chǎn)回水被污染不能回收利用，或無蒸汽凝結(jié)水時，都必須補充符合水質(zhì)要求的水，這部分水叫補給水。2021-12-103.3鍋爐用水水源及名稱在鍋爐本體的蒸發(fā)系統(tǒng)中流動著受熱的水稱為鍋水。為了除去鍋水中的雜質(zhì)和懸浮性水渣，必須從鍋爐的一定部位排放掉一部分鍋水，即排污水。鍋爐在運行中因某種需要，將蒸汽冷凝用的水，稱為冷卻水。指各種蒸汽管道和各種熱力設(shè)備中的放出的蒸汽冷凝水。2021-12-103.3鍋爐用水水源及名稱用于調(diào)節(jié)過熱器出口蒸汽在允許溫度范圍內(nèi)的水。在一定壓力下水被加熱至沸騰時所產(chǎn)生的蒸汽。飽和蒸汽在鍋爐的過熱器內(nèi)繼續(xù)加熱，使其溫度超過飽和蒸

18、汽，稱之為過熱蒸汽。鍋爐產(chǎn)生的蒸汽，作功后，經(jīng)冷卻冷凝而成的水。2021-12-103.4水質(zhì)不良對鍋爐的危害水質(zhì)不良對鍋爐的危害 如果進入鍋爐或其它熱交換器的水質(zhì)不良，則經(jīng)過一段時間運行后，在和水接觸的受熱面上，會生成一些固體附著物，這種現(xiàn)象稱為結(jié)垢。這些固體附著物稱為水垢。因為水垢的導熱性能比金屬差幾百倍，而這些水垢又極易在熱負荷很高的鍋爐爐管中生成，所以，結(jié)垢對鍋爐的危害性很大。它可使結(jié)垢部位的金屬管壁溫度過高，引起金它可使結(jié)垢部位的金屬管壁溫度過高，引起金屬強度下降。這樣，在管內(nèi)壓力的作用下，就會發(fā)生管道局部變形、屬強度下降。這樣，在管內(nèi)壓力的作用下，就會發(fā)生管道局部變形、產(chǎn)生鼓包，甚

19、至引起爆管等嚴重事故。水垢的生成還會減少受熱管內(nèi)產(chǎn)生鼓包，甚至引起爆管等嚴重事故。水垢的生成還會減少受熱管內(nèi)流通截面，增加管內(nèi)水循環(huán)的流動阻力，嚴重時甚至完全堵塞。這些流通截面，增加管內(nèi)水循環(huán)的流動阻力，嚴重時甚至完全堵塞。這些就破壞了鍋爐的正常水循環(huán)，妨礙鍋爐內(nèi)部的傳熱，降低鍋爐的蒸發(fā)就破壞了鍋爐的正常水循環(huán)，妨礙鍋爐內(nèi)部的傳熱，降低鍋爐的蒸發(fā)能力。能力。 此外，鍋爐受熱 面上的水垢，特別是管內(nèi)水垢，難以清除，增加了維修費用，耗費人力、物力，使受熱面受到損傷，降低鍋爐的使用壽命，水垢在金屬表面上若覆蓋不均勻時，又導致局部腐蝕導致局部腐蝕。 鍋爐的結(jié)垢鍋爐的結(jié)垢2021-12-103.4水質(zhì)不

20、良對鍋爐的危害水質(zhì)不良對鍋爐的危害 鍋爐的金屬經(jīng)常和水接觸，若水質(zhì)不良，則會引起金屬的若水質(zhì)不良，則會引起金屬的腐蝕。結(jié)果，使這些金屬構(gòu)件變薄、凹陷，甚至穿孔，更為嚴腐蝕。結(jié)果，使這些金屬構(gòu)件變薄、凹陷，甚至穿孔，更為嚴重的是腐蝕會使金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞。重的是腐蝕會使金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞。并且被腐蝕的金屬，強度會顯著降低。鍋爐金屬的腐蝕不僅要縮短設(shè)備本身的使用期限，造成經(jīng)濟損失，同時還由于金屬腐蝕產(chǎn)物轉(zhuǎn)入水中，使水中雜質(zhì)增多，從而加劇在高熱負荷受熱面上的結(jié)垢過程，結(jié)成的垢又會促進鍋爐的腐蝕。此種惡性循環(huán)會迅速導致爆管等惡性事故。 鍋爐的腐蝕鍋爐的腐蝕當鍋水中的含鹽量較大時，就會影響蒸汽品質(zhì)，

21、使蒸汽攜帶雜質(zhì)數(shù)量增加，引起過熱器及用汽設(shè)備積鹽。 蒸汽品質(zhì)惡化蒸汽品質(zhì)惡化2021-12-103.4水質(zhì)不良對鍋爐的危害水質(zhì)不良對鍋爐的危害 蒸汽鍋爐鍋筒內(nèi)的水滴被蒸汽大量帶走的現(xiàn)象，稱為汽水共騰。一般蒸汽的含鹽量可以被忽略，即在高壓蒸汽中，也只含有少量的鹽類。但在鍋爐汽、水分界處產(chǎn)生泡沫或發(fā)生汽水共騰現(xiàn)象，蒸汽甚至能直接把泡沫帶走，這樣就引起蒸汽大量這樣就引起蒸汽大量帶水，造成蒸汽含鹽量急劇增加。這些被帶出的鹽分在用汽設(shè)帶水，造成蒸汽含鹽量急劇增加。這些被帶出的鹽分在用汽設(shè)備中發(fā)生沉積，影響傳熱，損壞設(shè)備。備中發(fā)生沉積，影響傳熱，損壞設(shè)備。從鍋爐本身的運行來說，產(chǎn)生泡沫或汽水共騰，會使水位

22、計內(nèi)水位劇烈波動，甚至看不出水位；蒸汽管內(nèi)有嚴重水汽現(xiàn)象，從而影響鍋爐安全運行。 汽水共騰汽水共騰2021-12-103.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標水質(zhì)指標等、或表征某種性能表示某些化合物之和技術(shù)指標、組成表示水中雜質(zhì)的離子成分指標水質(zhì)指標YDJDSiOPOCl2334二、鍋爐用水及其水中含有的雜質(zhì)（1）懸浮物（mg/l） 指水樣中能夠用某種過濾材料分離出來的固形物。 將一定量水中的截留物在105110下烘干稱重而測得； 也可采用從濁度儀上直接讀出讀數(shù)來近似表示懸浮物的量。（2）含鹽量（mg/l） 表示水中溶解鹽類的總和，可由水質(zhì)全分析測得陰、陽離子總和求得。（3）

23、溶解固形物（mg/l）RG 水經(jīng)過濾后，那些仍溶于水中的各種無機鹽類、有機物等，在水浴上蒸干，并在105110下烘干至恒重所得到的蒸發(fā)殘渣稱為溶解固形物。 可利用電導儀直接讀出溶液的電導率來近似估算溶液的溶解固形物。-3HCO21 溶解固形物含鹽量（4）電導率（s/cm、s/cm）DD表示水中導電能力大小的指標。是電阻率的倒數(shù)，可用電導儀測定。二、鍋爐用水及其水中含有的雜質(zhì)JDYDHCOYDJDYDYDYD3TF有剩余的負硬度碳酸鹽硬度暫時硬度非碳酸鹽硬度永久硬度（6）堿度（mmol/l） JD 表示水中能與強酸（H+）發(fā)生中和作用的物質(zhì)的量。（OH-、HCO3-、CO32-、SO32-、PO

24、43-、SiO32-）3 . 8pHP3 . 4pHJD：酚酞堿度甲基橙堿度：（5）硬度（mmol/l）YD 水中鈣、鎂離子的總含量。（7）酸度（mmol/l） SD 是表示水中能與強堿（OH-）發(fā)生中和作用的物質(zhì)的量。二、鍋爐用水及其水中含有的雜質(zhì)（8）pH值是表示水的酸堿性的指標。（9）氯離子（Cl-）mg/l（10）溶解氧（O2）mg/l（11）相對堿度表示鍋水中游離NaOH含量與溶解固形物的比值。6、水質(zhì)標準 GB1576-2001工業(yè)鍋爐水質(zhì)第四次修訂表2-5 給水和鍋水監(jiān)測的指標及意義指標意義給 水鍋 水防垢指標硬度、懸浮物、含油量、含鐵量堿度、pH、PO43-防腐指標溶解氧、pH

25、pH、相對堿度、SO32-防汽水共騰指標含油量溶解固形物、堿度2021-12-103.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標一、懸浮物一、懸浮物懸浮物是表示水中顆粒較大一類雜質(zhì)的指標 , 其單位為 mg/L 。它是取一定量的水樣 , 經(jīng)不同材料過濾后 , 將截留物在 105110 。 C 下烘干稱重而測得。二、含鹽量 含鹽量是表示水中溶解鹽類的總和 , 其單位為 mg/L 。由水質(zhì)全分析中所測得陰、陽離子總和求得。這種測量方法操作復(fù)雜 , 又費時間 , 所以常用溶解固形物 ( 或蒸發(fā)殘渣 ) 近似的表示。三、溶解固形物溶解固形物是水經(jīng)過過濾后 , 那些仍溶于水中的各種元機鹽類、

26、有機物等 , 在水浴上蒸干 , 并在 105110 下烘干至恒重所得到的蒸發(fā)殘渣稱為溶解固形物 , 其單位為 mg/L 。在不嚴格的情況下 , 當水比較純凈時 , 水中的有機物含量比較少 , 有時也用溶解固形物來近似地表示水中的含鹽量。2021-12-103.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標四、電導率四、電導率衡量水中含鹽量最簡便和迅速的方法是測定水的電導率。表示水中導電能力的大小的指標 , 稱作電導率。電導率是電阻的倒數(shù) , 可用電導儀測定。電導率反映了水中含鹽量的多少 , 是水純凈程度的一個重要指標。水越純凈 , 含鹽量越少 , 電導率越小。水電導率的大小除了與水中離

27、子含量有關(guān)外 , 還和離子的種類有關(guān) , 單憑電導率不能計算水中含鹽量。在水中雜質(zhì)離子的組成比較穩(wěn)定的情況下 , 可以根據(jù)試驗求得電導率與含鹽量的關(guān)系 , 將測得的電導率換算成含鹽量。電導率的單位為 S/m 或S/cm 。五、堿度堿度是表示水中能接受氫離子的物質(zhì)的量 , 單位為mmol/L 。如溶液中 OH- 、 CO32- 、 HCO3- 及其弱酸鹽類及其弱酸鹽類。在天然水中的堿度主要是碳酸氫鹽在天然水中的堿度主要是碳酸氫鹽 , 鍋水中的堿度主要是以鍋水中的堿度主要是以 OH-和和 CO32- 的形式存在。的形式存在。酚酞堿度與甲基橙堿度的關(guān)系 酚酞堿度酚酞堿度，是用酚酞作指示劑來測定水中的

28、堿度。通過，是用酚酞作指示劑來測定水中的堿度。通過滴定到終點（滴定到終點（PH=8.28.4)時所消耗強酸的量來計算。時所消耗強酸的量來計算。水中的堿，性物質(zhì)反應(yīng)程度是：水中的堿，性物質(zhì)反應(yīng)程度是：OH-全部反應(yīng)生成全部反應(yīng)生成H2O，CO32-反應(yīng)生成反應(yīng)生成HCO3-，而，而HCO3-則不能參與反應(yīng)。則不能參與反應(yīng)。 甲基橙堿度甲基橙堿度，是以甲基橙作指示劑，滴定終點的，是以甲基橙作指示劑，滴定終點的PH值值為為3.14.4。此時，水中所有的堿性物質(zhì)都發(fā)生了中和。此時，水中所有的堿性物質(zhì)都發(fā)生了中和反應(yīng)。故甲基橙堿度又稱總堿度。反應(yīng)。故甲基橙堿度又稱總堿度。 天然水中的堿度成分主要是天然水

29、中的堿度成分主要是 HCO3-，所以，幾乎沒有酚，所以，幾乎沒有酚酞堿度；鍋水的堿度成分主要是酞堿度；鍋水的堿度成分主要是CO32- 、OH-，所以，鍋，所以，鍋水都應(yīng)有酚酞堿度。水都應(yīng)有酚酞堿度。2021-12-103.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標五、硬度五、硬度 (YD) (YD) 硬度是表示水中鈣、續(xù)離子的總含量 , 其表示單位為mmol/L 。硬度按水中陽、陰離子存在情況可分為碳酸鹽硬度、非碳酸鹽硬度、永久硬度、暫時硬度和負硬。1. 碳酸鹽硬度 是指水中鈣、簇的碳酸氫鹽 , 即碳酸氫鈣 Ca (HC03)2 和碳酸氫筷 Mg (HC03)2 含量。天然水中碳酸

30、根很少 , 所以碳酸鹽硬度看作是鈣、簇的碳酸氫鹽 , 此類鹽在加熱過程中就從溶液中析出而產(chǎn)生沉淀 , 所以也叫暫時硬度。2. 非碳酸鹽硬度 指水中鈣、簇的硫酸鹽 , 氯化物及硅酸鹽等含量。由于這些鹽類加熱后不能析出沉淀 , 其性質(zhì)比較穩(wěn)定 , 所以又稱為永久硬度。3. 負硬負硬是指水中碳酸氫銷 (NaHC03) 和碳酸氫何(KHC03) 的總含量。鎂鎂鎂鎂鎂鈉鉀2021-12-103.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標九、溶解氧九、溶解氧天然水中的氧主要來源于大氣天然水中的氧主要來源于大氣 , , 溶解在水中的氧溶解在水中的氧 , , 簡稱為溶解氧。簡稱為溶解氧。七、七、

31、pH pH 值值這是表示水的酸堿性的指標這是表示水的酸堿性的指標 ,pH ,pH 值越大值越大 , , 堿性越強堿性越強 ,pH ,pH 值越小值越小 , , 酸酸性越強性越強 ,pH=7 ,pH=7 時為中性。無論給水或鍋水都要求一定的時為中性。無論給水或鍋水都要求一定的 pH pH 值值 , , 因為因為它直接影響著鍋爐的結(jié)垢和腐蝕速度。它直接影響著鍋爐的結(jié)垢和腐蝕速度。八、氯離子八、氯離子水中氯離子的含量也是常見的一項水質(zhì)指標水中氯離子的含量也是常見的一項水質(zhì)指標 , , 水中氯離子含量越低越好水中氯離子含量越低越好 , , 含量高時則會腐蝕鍋爐含量高時則會腐蝕鍋爐 , , 易引起汽水共

32、騰。易引起汽水共騰。由于氯化物的溶解度很大由于氯化物的溶解度很大 , , 不易呈固相析出不易呈固相析出 , , 所以常以鍋水所以常以鍋水; ;中氯離子中氯離子的變化的變化 , , 間接表示鍋水含鹽量的變化。另外也常用鍋水中的氯離子含量間接表示鍋水含鹽量的變化。另外也常用鍋水中的氯離子含量和給水中氯離子含量的比值和給水中氯離子含量的比值 , , 常被用來常被用來 衡量鍋水濃縮倍數(shù)和指導排污。衡量鍋水濃縮倍數(shù)和指導排污。氯離子的單位以氯離子的單位以 mg/L mg/L 表示。表示。2021-12-103.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標 為了反映鍋爐水、汽中雜質(zhì)的含量，評價和

33、衡量鍋爐安全運行狀況，熱力系統(tǒng)各部分的水汽都要進行嚴格的監(jiān)督，看其是否符合標準，以便必要時采取措施，現(xiàn)對各項水汽指標監(jiān)測意義作簡要介紹。 為了防止蒸汽流通部分積鹽，必須對鍋爐生產(chǎn)的蒸汽品質(zhì)進行監(jiān)督。對汽包鍋爐的飽和蒸汽和過熱蒸汽品質(zhì)都應(yīng)進行監(jiān)督。這樣可以便于檢查蒸汽品質(zhì)劣化的原因；同時還可以判斷飽和蒸汽中鹽類在過熱器中的沉積量 蒸汽蒸汽1 1飽和蒸汽和過熱蒸汽含鈉量。飽和蒸汽和過熱蒸汽含鈉量。因為蒸汽中鹽類主要是鈉鹽，所以蒸汽中的含鈉量可以表征蒸汽含鹽量的多少，故含鈉量是蒸汽品質(zhì)的指標之一，應(yīng)嚴格監(jiān)督。2021-12-102 2飽和蒸汽和過熱蒸汽含硅量。飽和蒸汽和過熱蒸汽含硅量。蒸汽中的硅酸會

34、沉積在熱力系統(tǒng)內(nèi)，形成難溶于水的二氧化硅附著物，它對熱力系統(tǒng)的安全性與經(jīng)濟性有較大影響。3.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標3 3飽和蒸汽和過熱蒸汽電導率。飽和蒸汽和過熱蒸汽電導率。通過監(jiān)測電導率可以間接反映蒸汽中的含鹽量。由于有些鍋爐給水是經(jīng)過加氨處理的，因此，其樣品應(yīng)經(jīng)過氫離子交換后，再測定電導率。4飽和蒸汽和過熱蒸汽銅、鐵含量。飽和蒸汽和過熱蒸汽銅、鐵含量。在進行系統(tǒng)查定時，應(yīng)測其銅、鐵含量，以判明熱力系統(tǒng)腐蝕的情況和腐蝕的原因。 。2021-12-103.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標 為了防止鍋內(nèi)結(jié)垢、腐蝕和產(chǎn)生不良的蒸汽等問題，必須對鍋

35、爐水水質(zhì)進行監(jiān)督，監(jiān)督指標如下： 鍋爐水鍋爐水1 1磷酸根磷酸根有些鍋爐鍋內(nèi)還應(yīng)進行加藥處理，鍋水中應(yīng)維持一定量的磷酸根，這主要是防止鈣垢。鍋水中磷酸根不能太少或過多，太少達不到防垢的作用，太多會造成以下不良后果：增加鍋水含鹽量，影響蒸汽品質(zhì)；有生成Mg3(PO4)2垢的可能；若鍋水含鐵量較大時，有生成磷酸鹽鐵垢的可能；在高壓鍋爐容易發(fā)生磷酸鹽“隱藏”現(xiàn)象。2 2含鹽量（溶解固形物）和含硅量含鹽量（溶解固形物）和含硅量 限制鍋水中的含鹽量和含硅量是為了保證蒸汽品質(zhì)和防止發(fā)生汽水共騰現(xiàn)象。鍋水最大允許含鹽量和含硅量不僅與鍋爐的參數(shù)、汽包內(nèi)部裝置的結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且還與運行工況有關(guān)。2021-12-1

36、03.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標3 3pHpH值值 鍋水的PH值應(yīng)維持在一定范圍內(nèi)，如果pH值較低，其危害是：水對鍋爐鋼材的腐蝕性增強；鍋水中磷酸根與鈣離子的反應(yīng)，只有在pH值足夠高的條件下，才能生成容易排除的水渣；為了抑制鍋爐水中硅酸鹽的水解，減少硅酸在蒸汽中的溶解攜帶量。鍋水的pH值也不能太高，因為當鍋水磷酸根濃度符合規(guī)定時，若鍋水若鍋水pH值很高，就表明鍋水中游離量氫值很高，就表明鍋水中游離量氫氧化鈉較多，容易引起堿性腐蝕。氧化鈉較多，容易引起堿性腐蝕。 4 4堿度堿度 對用軟化水作補給水的鍋爐，應(yīng)控制鍋水的堿度。鍋水的堿度太大時，可能引起鍋爐的堿性腐蝕；使鍋

37、水產(chǎn)生泡沫而影響蒸汽品質(zhì)；對于鉚接或脹接鍋爐可能發(fā)生苛性脆化。如果鍋水堿度太小時，給水中的殘余硬度可能會生成水垢；磷酸根與鈣離子的反應(yīng)難以進行；鍋水對鍋爐鋼材的腐蝕性增強。 2021-12-105 5Na/PONa/PO4 4摩爾比（摩爾比（R R值）值）鍋爐采用協(xié)調(diào)PH-磷酸鹽處理，不僅可以防止鍋爐的堿性腐蝕，同時由于鍋水中有足夠的PO43-和一定的堿度，因而不會產(chǎn)生鈣垢，也不會發(fā)生鍋水pH較低引起的故障。6相對堿度相對堿度 相對堿度是表示鍋水中游離NaOH含量與溶解固形物的比值。對于鉚接或脹接鍋爐，水中游離氫氧化鈉含量過高會引起鍋爐金屬的苛性脆化，但研究表明，當相對堿度小于某一數(shù)值時，不會

38、發(fā)生苛性脆化苛性脆化，因此，規(guī)定鍋水的相對堿度應(yīng)0.2。3.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標2021-12-103.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標 給水給水1硬度硬度為了防止鍋爐和給水系統(tǒng)中生成鈣、鎂水垢，以及避免增加鍋內(nèi)磷酸鹽處理用藥量和使鍋爐水中產(chǎn)生過多的水渣，所以應(yīng)嚴格控制給水硬度。 2 2油油 給水中如果含油，被帶進鍋內(nèi)后會產(chǎn)生如下危害：油質(zhì)附著在受熱面上分解而生成一種導熱系數(shù)很小的附著物，危及鍋爐的安全；會促使鍋水中生成漂浮的水渣和促進泡沫的形成，容易引起蒸汽品質(zhì)的劣化；含油的細小水滴若被蒸汽攜帶到過熱器中，會因生成附著物而導致過熱器損壞

39、。3 3溶解氧溶解氧 為了防止給水系統(tǒng)和鍋爐省煤器等發(fā)生氧腐蝕，同時為了監(jiān)督除氧器的除氧效果，因此應(yīng)嚴格控制給水溶解氧。 2021-12-103.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標4 4pHpH值值為了防止給水系統(tǒng)腐蝕。給水pH值應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。若給水pH值較高，雖對防止鋼材的腐蝕有利，但是因為提高給水pH值是用加堿性物質(zhì)來實現(xiàn)的，如果堿性物質(zhì)加入量過多，這就會給鍋爐造成其它方面的問題。所以要嚴格控制給水的pH值在一定的范圍內(nèi)。 5 5全鐵和全銅全鐵和全銅 為了防止鍋爐受熱面上產(chǎn)生鐵垢和銅垢，另外銅和鐵的含量，還可作為評價熱力系統(tǒng)腐蝕情況的依據(jù)，因此必須監(jiān)督給水中的鐵和

40、銅的含量。6 6聯(lián)氨和亞硫酸鈉聯(lián)氨和亞硫酸鈉 給水加聯(lián)氨或亞硫酸鈉，作為給水輔助除氧的方法，應(yīng)監(jiān)督給水中殘余量，以防止加藥量太少，達不到效果；或加藥過多，進入鍋內(nèi)使鍋水雜質(zhì)含量增高。 2021-12-103.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標7 7含鹽量和含硅量含鹽量和含硅量為了保證鍋水的含鹽量和含硅量不影響蒸汽品質(zhì)，并使鍋爐排污率不超過規(guī)定值，應(yīng)控制其含量。給水最大允許含鹽量和含硅量不僅與鍋爐的參數(shù)、汽包內(nèi)部裝置有關(guān)，而且還與運行工況有關(guān)，不能統(tǒng)一規(guī)定，應(yīng)通過熱化學試驗來決定。2021-12-10 補給水按其制取方法不同，可分軟化水和除鹽水等。補給水的質(zhì)量，以不影響給水質(zhì)

41、量為標準。而進入水處理設(shè)備的原水也應(yīng)進行必要的預(yù)處理，使其懸浮物、殘余氯和耗氧量符合要求。 補給水補給水3.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標1 1懸浮物（濁度）懸浮物（濁度）水中懸浮物不僅容易沉積在鍋爐的受熱面上，影響鍋爐加藥處理的防垢效果，而且會影響離子交換器等鍋外化學水處理設(shè)備的正常運行。2 2殘余氯殘余氯是指原水經(jīng)殺菌消毒后，水中殘余的活性氯氣（Cl2）的含量。殘余氯的存在會使離子交換樹脂發(fā)生氧化降解作用，破壞樹脂結(jié)構(gòu)，容易破碎，如果破碎樹脂進入鍋內(nèi)，還會造成熱力系統(tǒng)的酸腐蝕。2021-12-103.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標3 3耗氧量

42、耗氧量 耗氧量是表示水受有機物污染的程度。有機物不僅使離子交換樹脂受到嚴重的污染，進入鍋內(nèi)，會引發(fā)汽水共騰現(xiàn)象。在中高壓鍋爐內(nèi)會受熱分解，生成有機酸，導致熱力系統(tǒng)腐蝕。4 4硬度硬度 硬度表示水中鈣、鎂離子的含量，補給水硬度過高，就會導致給水硬度升高，因此標準對補給水的硬度要求的很嚴5電導率電導率以除鹽水作為鍋爐補給水時，必須檢測補給水的電導率。電導率可以間接表示水中含鹽量的多少。為了保證蒸汽品質(zhì)，減少鍋爐排污量，就必須控制除鹽水的電導率，另外，監(jiān)測除鹽水的電導率還可防止再生劑漏入鍋內(nèi)的事故發(fā)生。2021-12-103.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標7 7二氧化硅二氧化

43、硅在除鹽系統(tǒng)中的離子交換反應(yīng)過程中，陰樹脂對HSiO3-選擇系數(shù)最小，交換能力也就最弱，當運行到終點時，最先泄漏出的就是二氧化硅。因此除鹽系統(tǒng)均把二氧化硅升高做為失效終點。2021-12-10 電站鍋爐凝結(jié)水是鍋爐給水的重要組成部分，為了保證給水的質(zhì)量，必須對其進行監(jiān)督。凝結(jié)水凝結(jié)水3.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標1 1硬度硬度 凝結(jié)水本身是很純凈的，其硬度幾乎為零，但凝汽器存在不同程度的滲漏，使其含有微量的硬度。為了防止大量泄漏冷卻水，而導致給水硬度超標，對凝結(jié)水硬度必須進行嚴格監(jiān)督。 2 2溶解氧溶解氧 在凝汽器和凝結(jié)水泵不嚴密處漏進空氣，是導致凝結(jié)水中含有溶解氧

44、的主要原因。凝結(jié)水含氧量較大時，會引起凝結(jié)水系統(tǒng)的腐蝕，使進入給水的腐蝕產(chǎn)物增多，影響給水水質(zhì)。 2021-12-103.5工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標工業(yè)鍋爐用水的主要評價指標 為了保證給水水質(zhì)，疏水在送入給水系統(tǒng)之前，應(yīng)化驗疏水應(yīng)化驗疏水的含鐵量和硬度。的含鐵量和硬度。疏水疏水 從熱用戶返回的冷凝水，應(yīng)監(jiān)督其水質(zhì)，確認其水質(zhì)符合標準后，方可送入鍋爐的給水系統(tǒng)。通常生產(chǎn)返回水監(jiān)測含鐵量、硬度、含油量。同時還應(yīng)根據(jù)返回水的性質(zhì)，增加必要的化驗項目。生產(chǎn)返回水生產(chǎn)返回水2021-12-10第四章第四章 水的水的預(yù)處理預(yù)處理概述概述水的混凝處理水的沉淀軟化處理水的沉淀軟化處理過濾處理膜處理技術(shù)膜處理

45、技術(shù)2021-12-104.1概述概述 天然水中常含有大量的懸浮物和膠態(tài)雜質(zhì)。鍋爐給水處理的第一步天然水中常含有大量的懸浮物和膠態(tài)雜質(zhì)。鍋爐給水處理的第一步就是要除去這些雜質(zhì)，即就是要除去這些雜質(zhì)，即預(yù)處理預(yù)處理。除去水中的懸浮物和膠體物質(zhì)，使水得到澄清，或者預(yù)先除去部分硬度，這就是水處理的目的。預(yù)處理的目的 水的預(yù)處理工藝流程一般包括：混凝、沉淀（軟化）、澄清和過濾。預(yù)處理的一般工藝2021-12-104.2水的混凝處理水的混凝處理 膠態(tài)雜質(zhì)和一部分粒徑小的懸浮物，由于沉降速度小，以至于相膠態(tài)雜質(zhì)和一部分粒徑小的懸浮物，由于沉降速度小，以至于相當長時間仍滯留于水中，而且這部分雜質(zhì)也不能用過濾

46、的方法除去。當長時間仍滯留于水中，而且這部分雜質(zhì)也不能用過濾的方法除去。因此實際應(yīng)用中，通常是加入一種稱之為混凝劑的化學藥劑，使它們因此實際應(yīng)用中，通常是加入一種稱之為混凝劑的化學藥劑，使它們相互吸附粘結(jié)成較大的絮狀物，然后從水中沉降分離。相互吸附粘結(jié)成較大的絮狀物，然后從水中沉降分離。 混凝原理 常用混凝劑有常用混凝劑有鋁鹽鋁鹽和和鐵鹽鐵鹽兩大類，它們是一些分子中有高價陽離子兩大類，它們是一些分子中有高價陽離子的無機鹽類。的無機鹽類。 鋁鹽有硫酸鋁、明礬、偏鋁酸鈉和聚合鋁等。鐵鹽有硫酸亞鐵、三鋁鹽有硫酸鋁、明礬、偏鋁酸鈉和聚合鋁等。鐵鹽有硫酸亞鐵、三氯化鐵、硫酸鐵和聚合硫酸鐵等。氯化鐵、硫酸鐵和聚合硫酸鐵等。 近年來人工合成了一些近年來人工合成了一些有機高分子絮凝劑有機高分子絮凝劑，一般都是線型