鍋爐水中的雜質(zhì)和水質(zhì)指標

鍋爐水處理水中的雜質(zhì)和水質(zhì)指標一、水中的雜質(zhì)及其危害按顆粒大小懸浮物膠體溶解物質(zhì)不溶于水的顆粒物質(zhì)d>10-4mm砂子、粘土、動植物腐敗物質(zhì)，用濾紙可分離危害造成沉積物污染樹脂堵塞管道使鍋水起沫分子和離子的集合體10-6<d<10-4mm礦物質(zhì)膠體，動植物分解產(chǎn)生的腐殖質(zhì)危害使鍋水起沫污染樹脂汽水共沸處理混凝和過濾（凈水廠）溶解鹽溶解氣體Ca、MgNa、KO2、CO2危害電解質(zhì)，電化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕水渣（鍋水中懸?。┧福ǜ街谑軣崦鎯?nèi)壁）導(dǎo)熱性能差傳熱變化ηgl↓危害傳熱流動↓流通面積↑流動阻力水循環(huán)受影響，嚴重時堵塞管子(離子d<10-6mm)(分子)排煙溫度↑鍋爐房系統(tǒng)水處理受熱面穿孔給水進行水處理的目的：降低水中鈣、鎂鹽類的含量（軟化），減少水中的溶解氣體（除氧）鍋爐用水根據(jù)其所處部位和作用不同：原水（生水）軟化水回水補給水給水鍋水排污水二、水質(zhì)指標1、懸浮物2、溶解固形物3、硬度（H）不溶于水的固態(tài)雜質(zhì)含量（過濾分離、干燥）單位：mg/L水除去懸浮物的水樣，蒸發(fā)干燥后的殘渣單位：mg/L水包括水中所含的有機物質(zhì)在內(nèi)可視為表示水中含鹽量的近似指標溶解于水中能形成水垢的物質(zhì)——鈣、鎂的含量水中鈣（Ca2＋）、鎂（Mg2＋）離子的總含量→總硬度（H）單位：mmol/L水①.碳酸鹽硬度（HT）②.非碳酸鹽硬度（HFT）①.碳酸鹽硬度（HT）重碳酸鹽碳酸鹽Ca(HCO3)2Mg(HCO3)2CaCO3MgCO3含量較少∵∴重碳酸鈣鎂又稱為暫時硬度碳酸鹽硬度可認為由鈣、鎂重碳酸鹽形成②.非碳酸鹽硬度（HFT）CaCl2、MgCl2CaSO4、MgSO4非碳酸鹽的含量∵這些碳酸鹽在水中濃度超過飽和極限時才沉淀，析出水垢∴稱為永久硬度顯然：總硬度＝暫硬＋永硬＝碳酸鹽硬度＋非碳酸鹽硬度4、堿度（A）指水中含有的能夠接受H+離子的物質(zhì)的量。如：OH-、CO32-、HCO3-、PO43-、以及一些弱酸鹽和氨天然水中堿度主要由CO32-＋HCO3-的鹽類組成單位：mmol/L分析：堿度（A）與硬度（H）之間的關(guān)系1°水中不可能同時存在OH-堿度和HCO3-堿度2°水中的暫時硬度都是Ca2+、Mg2＋與HCO3-和CO32

-形成的鹽，也是水中的堿度3°水中含有鈉鹽堿度時，不應(yīng)存在非碳酸鹽硬度（永硬）∴鈉鹽堿度又稱為“負硬”HTHFT負硬H>AAH-A0H=AA00H<AH0A-H5、相對堿度指鍋水中OH-堿度折算成游離的NaOH和鍋水中溶解固形物含量的比值。防止鍋爐苛性脆化的技術(shù)指標。相對堿度必須<0.26、pH值水中氫離子濃度的負對數(shù)，表示酸堿性pH<7對金屬產(chǎn)生酸性腐蝕給水要求pH>7pH>13溶解金屬表面的Fe3O4保護膜，加快腐蝕鍋水要求10<pH<127、溶解氧（O2）單位：mg/L水水中溶解的氧氣含量，給水水質(zhì)控制指標8、磷酸根（PO43-）為消除給水的殘留硬度，防止汽鍋內(nèi)壁腐蝕，向鍋內(nèi)加入一定量的磷酸鹽?！佀|(zhì)控制指標單位：mg/L水9、亞硫酸根（SO32-）為消除給水的殘留溶解氧，向鍋內(nèi)加入一定量的Na2SO3。——鍋水水質(zhì)控制指標單位：mg/L水10、含油量單位：mg/L水回水可能帶入油類物質(zhì)→定期檢測項目三、水質(zhì)指標的單位換算水質(zhì)指標中硬度、堿度的法定計量單位為mmol/L，以一價離子為基本單元對于二價離子則以其1/2為基本單元硬度單位：以1/2Ca2+、1/2Mg2+為基本單位的mmol/L∵∴堿度單位：以H+為基本單位的mmol/Lppm：1升水中含有1mgCaCO3→百萬分數(shù)1mmol/L=50.1ppm=50.1mg/L換算關(guān)系：四、水質(zhì)標準《低壓鍋爐水質(zhì)標準》（GB1576-96）規(guī)定：蒸氣鍋爐給水應(yīng)采用鍋外化學(xué)水處理；而對于蒸發(fā)量D≤2t/h，且P≤1.0MPa的鍋爐可采用鍋內(nèi)加藥處理，水質(zhì)符合表10－2蒸汽鍋爐采用鍋外水處理時，水質(zhì)標準：熱水鍋爐采用鍋外水處理時，水質(zhì)標準：陽離子交換軟化及除堿一、離子交換劑——不溶于水，但可用自己的離子把水溶液中某些同種電荷的離子置換出來的顆粒物質(zhì)。常用有機離子交換劑：璜化煤和合成樹脂（離子交換樹脂）離子交換樹脂：強酸陽離子型弱酸陽離子型強堿陰離子型弱堿陰離子型氫離子及鈉離子軟化時常用

陽離子交換法鈉離子氫離子陽離子型交換劑陽離子復(fù)合陰離子根用R表示NaR－鈉離子交換劑HR－氫離子交換劑二、鈉離子交換軟化原理與原水碳酸鹽硬度作用時：1、原理與原水非碳酸鹽硬度作用時：2、特點1°鈣鎂鹽類變?yōu)殁c鹽，除去水中硬度2°原水中的重碳酸鹽堿度變?yōu)殁c鹽（Na2CO3）堿度，不能除堿3°Na+當量值>Ca2+、Mg2+當量值→含鹽量稍有增加4°Na離子交換后，還殘留少量硬度；0.03~0.1mmol/L以下3、交換劑的再生1°工作交換能力Eg（mol/m3、mmol/L）——如果將出水硬度達到軟化水保證的硬度作為交換劑失效，按此時計算1m3濕態(tài)離子交換劑的軟化能力。2°再生5～8％的食鹽（NaCl）溶液進行還原（再生）理論上：1mol鈣鎂硬度需2molNaCl（117g）實際上：1.2~1.7倍理論值（指標：140～200g/mol）三、離子交換除堿（一）、氫－鈉離子交換原理及系統(tǒng)1.氫離子交換軟化除堿原理若用酸溶液去還原離子交換劑（1～2％H2SO4），則生成氫離子交換劑①.還原②.軟化對碳酸鹽硬度對非碳酸鹽硬度③.分析1°對HT：既能除硬，又能除堿，減少溶解固形物2°對HFT：消除永硬的同時生成等量的酸，需要和鈉離子交換聯(lián)合使用→氫－鈉離子交換④.氫離子交換劑的還原除酸、除堿、除硬，減少含鹽量H2SO4還原：2％HCl還原：<5％2.氫－鈉離子交換系統(tǒng)①.并聯(lián)系統(tǒng)1°當H>A時水量分配計算總硬度H、總堿度Ammol/L1－αNa+αNa+為避免出現(xiàn)酸性水，計算水量分配時總是讓混合后的軟水仍帶一點堿度。稱為殘留堿度（Ac），一般0.3~0.5mmol/L2°當H=A時HT=H，HFT=03°當H<A時H=HT，HFT=0②.串聯(lián)系統(tǒng)不足量酸還原法－即交換劑失效后僅用理論量的酸進行再生ⅰ.不足量酸順流再生使交換劑上層為H型，而下層仍為鈣鎂型，稱為緩沖層（逆沖層）；ⅱ.當全部原水流經(jīng)上層交換劑時，其中非碳酸鹽硬度就會產(chǎn)生強酸；但水經(jīng)過下層時，水中強酸之H+又與Ca2+、Mg2＋進行交換。所以只降低水中的HT，而HFT不變；ⅲ.優(yōu)點：節(jié)省還原用酸，防止出酸性水；ⅳ.缺點：主要用于除堿，軟化不徹底，故常與鈉離子交換串聯(lián)使用水量分配計算同并聯(lián)系統(tǒng)ⅴ.適用：只能用于璜化煤和弱酸性陽離子交換劑③.比較并聯(lián)系統(tǒng)串聯(lián)系統(tǒng)部分原水進入鈉離子交換器；減少成本全部原水最后都通過鈉離子交換器；系統(tǒng)投資較高嚴格控制水量比例，監(jiān)督避免氫－鈉離子交換器的混合水量呈酸性?？煽啃暂^差，控制要求高最后水無酸性，可靠性好（二）、銨－鈉離子交換原理及系統(tǒng)（NH4R）1.銨離子交換軟化原理①.還原②.軟化對碳酸鹽硬度對非碳酸鹽硬度加熱2.分析①.銨離子交換后，HFT軟化后，生成潛在的酸，對鍋爐運行有害；因此常與鈉離子交換并聯(lián)使用②.銨鹽受熱分解的酸與鈉離子交換生成的堿（）加熱中和，既消除了酸，又降低了相對堿度③.與氫－鈉離子交換相比，銨－鈉離子交換原理、效果相同；不同之處在于：1°后者的除鹽消堿作用只有在軟水受熱后才出現(xiàn)；2°受熱后產(chǎn)生氨氣，對銅制設(shè)備及附件有腐蝕作用；3°受熱后才呈酸性，不