锅炉水处理

null锅炉水处理锅炉水处理一、天然水 二、锅炉用水 三、水预处理 四、锅外离子交换水处理 五、锅内水处理 六、除氧 一、天然水中的杂质一、天然水中的杂质天然水中的溶解物天然水中的溶解物钙、镁离子钙、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－溶解气体溶解气体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二、锅炉用水二、锅炉用水原水（生水）：水源水，地 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 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水质的影响-1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 管内水垢难以清除水质的影响-2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 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、锅炉水质指标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、含盐量等锅炉给水水质指标-1锅炉给水水质指标-1目的：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 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ：过滤、干燥、称重，mg/L锅炉给水水质指标-2锅炉给水水质指标-22。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）锅炉给水水质指标-3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锅炉给水水质指标-4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－总硬度锅炉给水水质指标-5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 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－中的三者之一锅炉给水水质指标-6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 碱度与硬度的关系碱度与硬度的关系锅炉给水水质指标-7锅炉给水水质指标-73。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 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 5。溶解氧：防止锅炉腐蚀（mg/L)锅炉锅水水质指标-1锅炉锅水水质指标-1目的：防止锅内结垢、腐蚀和蒸汽质量不良 1。总碱度： 用甲基橙作指示剂滴定，水中HCO3－能全部反应，测得水中碱度成分的总和，称为总碱度 总碱度过高：碱性腐蚀＋应力腐蚀；影响蒸汽品质锅炉锅水水质指标-2锅炉锅水水质指标-22。PH值：水中氢离子浓度的负对数 由于水的蒸发，使锅水PH高于给水PH值 PH=8~13金属表面形成致密的Fe3O4保护膜 锅水PH＝10～12， PH较低，水对锅炉腐蚀增强 Fe3O4＋8H+→2Fe3++Fe2++4H2O，破坏保护膜 PH过高，游离的NaOH较多，易引起碱性腐蚀 Fe3O4＋4NaOH →2NaFeO2+Na2FeO2+2H2O 锅水中PO43－与Ca2+反应，只有PH较高才能生成易排除的水渣锅炉锅水水质指标-3锅炉锅水水质指标-33。磷酸根PO43－－－10～30mg/L 维持一定的磷酸根，防止钙垢 PO43－不能过高：生成Mg3(PO4)2水垢 4。相对碱度：锅水游离NaOH含量与溶解固形物含量之比 游离NaOH含量：氢氧根碱度折算成NaOH的含量 相对碱度过高，引起金属苛性脆化 相对碱度<0.2碱度与金属苛性脆化碱度与金属苛性脆化受腐蚀的碳钢产生裂纹，本身不变形，产生脆性断裂－－碱脆、苛性脆化 苛性脆化条件：锅水中有游离的NaOH＋锅水产生局部浓缩＋受拉应力，三者缺一不可 指标间的关系-1指标间的关系-1碱度 表示水中能接受氢离子的物质的量，主要是OH－、CO32－、HCO3－ 当水中同时存在OH－、HCO3－时，则反应 OH－＋HCO3－→ CO32－＋H2O 因此，水中碱度只能有五种形式： 1）只有OH－碱度 2）只有CO32－碱度 3）只有HCO3－碱度 4）同时有OH－＋ CO32－碱度 5）同时有只有CO32－＋ HCO3－碱度指标间的关系-2指标间的关系-2碱度JD 碱度用中和滴定法测定，标准溶液是HCl和H2SO4 酸与各种碱度的反应 OH－+H+ →H2O CO32－ +H+ → HCO3－ HCO3－ +H+ →H2O+CO2 用酚酞作指示剂－酚酞碱度，终点PH值是8.3。只能进行前两式的反应，相当于中和水中CO32－的1/2的含量。根据酸消耗量计算碱度JD酚 JD酚＝OH－+1/2 CO32－指标间的关系-3指标间的关系-3甲基橙碱度（总碱度）JD甲 用甲基橙作指示剂，终点PH值是4.3，上三式反应到底，溶液中的HCO3－和由CO32－转化来的HCO3－都得到中和。 用酚酞测完后再加入甲基橙指示剂，标准酸滴定到终点，据消耗酸量计算碱度JDM JDM=1/2 CO32－＋ HCO3－ 则 JDM=JD甲－JD酚 相对碱度与碱度 相对碱度＝游离NaOH/溶解固形物＝OH－×40/溶解固形物＝（ JD酚－ JDM） ×40 /溶解固形物指标间的关系-4指标间的关系-4碱度与PH PH：表征溶液酸碱性的指标，反映水中H+或OH－的含量 碱度：除包括水中的OH－含量外，还包括CO32－、HCO3－等碱性物质的含量 碱度相同，碱度成分不同， OH－含量，则PH不同 碱度:0.1mol/L, NaOH, PH:13 碱度:0.1mol/L, NaHCO3, PH:8.3 碱度:0.1mol/L, NH3 ●H2O, PH:11指标间的关系-5指标间的关系-5碱度与PH 碱度与PH的关联是由于水中存在平衡关系 H2O=OH－＋H+ HCO3－＝H++CO32－ HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O 水溶液中HCO3－、 CO32－、 OH－、H+四种离子都是同时存在。测定总碱度时所用去的酸量与水中原有的H+含量之和必等于水中存在的三种碱离子浓度之和，即： JD+H+=HCO3－+2CO32－+2OH－三、水预处理三、水预处理处理 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 预处理－－软化－－除氧 预处理（天然水） 混凝：加入混凝剂，使胶体凝聚成粗大的絮状物，沉淀。混凝剂：硫酸铝、明矾 沉淀（软化）：水中加入化学药剂。使水中的钙、镁离子转化成难溶于水的化合物而沉淀，常用石灰（CaO) 澄清 过滤：除去细小的悬浮颗粒。滤料：石英砂、大理石四、锅外离子交换水处理四、锅外离子交换水处理钙、镁水垢的形成 锅水中钙镁盐类的浓度超过溶度积，从水中结晶析出 水中重碳酸盐加热分解，使易溶盐类转化成难溶盐类而结晶析出 Ca(HCO3)2→CaCO3↓H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2→Mg(OH)2↓+2CO2 ↑ 析出的盐类，可能成为水垢，也可能成为水渣锅外离子交换水处理-2锅外离子交换水处理-2预处理后的水还有Ca2+、Mg2+等离子杂质、气体，对于低压锅炉通常用钠离子交换除去水中的硬度物质，使水得到软化 软化原理 含有硬度的水通过离子交换树脂，水中的Ca2+、Mg2+离子与树脂中的Na+离子进行交换，使水得到软化 碳酸盐：2NaR+CaMg(HCO3)2=CaMgR2+2NaHCO3 有效树脂 硬水 失效树脂 软水 非碳酸盐： 2NaR+CaMgSO4=CaR2+Na2SO4 2NaR+CaMgCl2=CaR2+2NaCl R：钠离子交换剂中的复合阴离子根锅外离子交换水处理-3锅外离子交换水处理-3水中的Ca2+、Mg2+离子变成了钠盐，除去硬度 只能除去硬度，水中Ca(HCO3)2转化为NaHCO3 ， HCO3－数没变，碱度保持不变，所以不能除碱 钠离子交换后，水中含盐量增加（Na+比Ca2+、Mg2+当量值大） 离子交换剂再生还原 MgCaR2 +2NaCl= 2NaR + CaCl2 失效树脂 盐水 有效树脂 废液排放锅外离子交换除碱度-1锅外离子交换除碱度-1为什么要除碱 钠离子软化只能除硬度，碱度不变 如给水碱度较高、单独用钠离子软化处理给水，随着锅水的蒸发，锅水的碱度将不断增大 碱度过高，蒸汽质量下降以及锅炉碱腐蚀 除碱方法 部分钠离子交换法 一部分原水经过钠离子交换软化除硬，保留碱度；另一部分原水不经过软化，然后两者混合作为给水。 软水：加热NaHCO3→Na2CO3+NaOH 原水：CaSO4+Na2CO3→CaCO3水渣+Na2SO4 MgSO4+NaOH→Mg(OH)2水渣+Na2SO4 水渣排出，同时达到除碱锅外离子交换除碱度-2锅外离子交换除碱度-2氢－钠离子交换法 原水碱度、硬度都较高，部分钠离子交换法无法满足；氢－钠离子交换法除硬、除碱 离子交换剂用酸还原，变成氢离子交换剂 CaMgR2+H2SO4=2HR+CaMgSO4 原水流经氢离子交换剂，软化。其中：暂硬产生水、CO2，同时除硬、除碱；永硬产生酸 暂硬：2HR+CaMg(HCO3)2=CaMgR2+2H2O+2CO2↑ 永硬：2HR+CaMgSO4=CaMgR2+H2SO4 2HR+CaMgCl2=CaMgR2+2HCl锅外离子交换除碱度-3锅外离子交换除碱度-3氢离子交换产生酸，酸性水对锅炉腐蚀2HR+CaMgSO4=CaMgR2+H2SO4 钠离子交换产生碱 2NaR+CaMg(HCO3)2=CaMgR2+2NaHCO3 两者中和 H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2 HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2 氢离子交换与钠离子交换同时使用五、锅内水处理五、锅内水处理适用于小型锅炉 原理：向锅内加药，与水中的结垢物质发生化学、物理反应，生成松散的水渣，通过排污排出锅炉，从而达到防止结垢 加药软化是在锅内改变硬度物质的微观结构和宏观形态，化学与物理作用共存；离子交换软化是在锅外除去硬度物质，是化学反应。加药还可以降碱、消沫等功能。 沉淀物有多种形态：沉积在传热面上－水垢；悬浮在锅水中，流动性好可排出，流动性差，在流动缓慢地沉积，形成二次水垢锅内水处理-2锅内水处理-2常用药剂 防垢剂：消除硬度 碱性药剂：火碱（NaOH)、纯碱（Na2CO3)、磷酸盐（磷酸三钠、六偏硫酸钠） 有机胶体：栲胶、腐植酸钠 水质稳定剂 降碱剂：磷酸、草酸等 缓蚀剂：：亚硫酸钠、亚硝酸钠锅内水处理-3锅内水处理-3防垢剂：消除硬度 NaOH： 消除暂时硬度及非碳酸镁硬度 Ca(HCO3)2+2NaOH →CaCO3↓+Na2CO3+2H2O Mg(HCO3)2+4NaOH → Mg(OH)2↓ +2Na2CO3+2H2O MgSO4+NaOH →Mg(OH)2↓+Na2SO4 MgCl2+2NaOH →Mg(OH)2↓+2NaCl CaCO3↓不会沉淀结垢 保持水的碱度，防止腐蚀：保持一定的OH－锅内水处理-4锅内水处理-4碳酸钠（ Na2CO3） 重碳酸盐加热分解，生成疏松的水渣排出 Ca(HCO3)2→CaCO3↓H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2→Mg(OH)2↓+2CO2 ↑ 消除非碳酸钙，形成CaCO3水渣排出，而不易形成CaCO4水垢 CaSO4+Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4 CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaCl 锅内Na2CO3部分水解为NaOH，有NaOH的作用； 压力＋温度：Na2CO3+H2O→2NaOH+CO2 水解率随压力温度增大而增大。压力>5MPa，碳酸钠全部水解。高压炉不能用碳酸钠消除非碳酸钙硬度锅内水处理-5锅内水处理-5消除非碳酸镁硬度 MgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2SO4 MgCl2+Na2CO3→MgCO3+2NaCl 而MgCO3水解：MgCO3+H2O=Mg(OH)2↓+CO2 仅加Na2CO3可近似取得同时加Na2CO3、NaOH的效果锅内水处理-6锅内水处理-6加磷酸三钠 当压力过高，碳酸钠水解过多，不能保持一定的CO32－浓度，改加磷酸三钠Na3PO4 3Ca(HCO3)2+2Na3PO4=Ca3(PO4)2↓+3Na2CO3+3CO2+3H2O 以钙为例 3CaSO4+2Na3PO4=Ca3(PO4)2+3Na2SO4 3CaCl2+2Na3PO4=Ca3(PO4)2+6NaCl 生成的Ca3(PO4)2、Mg3(PO4)2是胶体颗粒，作为结晶晶核使CaCO3、Mg(OH)2在其周围析出成较流动的泥垢，不易在金属表面附着 磷酸三钠比碳酸钠贵，混合使用 其它方法其它方法物理法：物理原因改变水、杂质的性质？ 磁水器：水在磁场作用下改变水分子和水中离子以及由这些离子所形成的化合物的晶格结构，从而改变钙、镁离子析出的条件，形成松散的水渣？ 高频改水器：同磁水器，只不过用高频电场改变结垢物质的性质？六、除氧六、除氧原理：气体在水中的溶解度与该气体在水界面上的分压力成正比，因此减少该分压力至零，则水中所溶解的气体全排出 热力除氧：增加水界面上的蒸汽分压力，使其它气体的分压力减少；当蒸汽压力等于外界压力时，其它气体的分压力为零 不仅可除氧，而且可除去其它气体，7μg/L 蒸汽压力0.02MPa，饱和温度102～104℃ 先软化后除氧真空除氧真空除氧抽真空，使气体压力为零 蒸汽喷射泵或水喷射泵 真空度90kPa，对应水温60 ℃，0.05mg/L 优点：不用蒸汽、给水温度低充分利用省煤器 解析除氧解析除氧使水界面上的氧气分压力为零 燃烧消耗掉氧气，生成不含氧的气体 不含氧的气体与要除氧的软水充分混合 特点：简单、除氧温度低，省煤器效用更大；气体中的CO2含量增加化学除氧化学除氧水中加药消耗水中的溶解氧 钢屑除氧： 3Fe+2O2=Fe3O4 水温70～80 ℃， 更换钢屑劳动强度大 加药除氧：亚硫酸钠（Na2SO3) 2Na2SO3+O2=2Na2SO4 水温～50℃， 简单，小型锅炉，适合补水量不大的闭式循环热水锅炉