文档介绍：工业锅炉水处理
江苏省特检院常州分院胡月新
2008年8月
2018/2/10
工业锅炉水处理
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一、基础知识
1、锅炉:是利用燃料的化学能或其它能源的热能, 把锅内工质加热到一定参数的热能转换设备。
2、锅炉水处理的重要性
如果不能很好地控制锅炉水质,就会给锅炉安全经济运行带来严重的影响,主要表现在:
(1)结垢
(2)腐蚀
(3)影响蒸汽品质
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一、基础知识
3、常用的化学名词
(1)溶液——是一种或一种以上物质分散到另一种物质里所形成的均一稳定的混合物。
(2)浓度——一定量的溶液里所含溶质的量叫做溶液的浓度。
a. 百分比浓度——100克溶液中所含溶质的克数
b. 重容百分比浓度——1升溶液中所含溶质的克数或毫克数 mg/l,g/l
c. 物质的量的浓度(摩尔浓度)
——1升溶液中所含溶质的物质的量(摩尔数)mol/l,mmol/l
注意:水质标准中,物质的量的浓度的基本结构单元——含一个单位电荷的粒子作为基本结构单元。
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一、基础知识
(3)pH值
在22℃时,Kw=×10-14
∴pH=7 中性
pH >7 碱性
pH<7 酸性
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一、基础知识
(4)溶度积KSP

在一定温度下,当难溶电解质在溶液中达成溶解平衡时,其电离后所生成的离子浓度的乘积是个常数。
如:
18℃×10-11
25℃×10-8
当溶液中这两种离子的浓度的乘积等于该物质的KSP时,就开始出现沉淀。因此,物质的KSP越小,沉淀就越易产生。
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一、基础知识
(5)溶解度
在一定温度下,100克水中,所能溶解溶质的克数。P191表5-1 ,氧气在水中的溶解度。
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二、锅炉用水及其水中含有的杂质
1、水源
2、天然水中含有的杂质
天然水中的杂质,有的呈液态或气态,它们大多以分子态、离子态或胶体颗粒存在于水中。如按其颗粒大小不同可以分为悬浮物、胶体和溶解物质三大类,如表2-1所示。
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二、锅炉用水及其水中含有的杂质
(1)悬浮物
悬浮物是指颗粒直径约在10-4mm以上的微粒,包括泥沙、草本植物和动物有机体的微小碎片、纤维及死亡后的***产物等。
(2)胶体
胶体是指颗粒直径约在10-6~10-4mm之间的微粒,主要是铁、铝、硅的化合物及动植物有机体的分解产物、蛋白质、脂肪、腐殖质等。由于胶体颗粒比表面积大,有明显的表面活性和吸附性,因而表面常常带有正、负电荷离子,天然水体中的黏土颗粒,一般带负电荷,而一些金属离子的氢氧化物则带正电荷。结果使同类胶体因带有同性电荷而相互排斥。在水中不能相互结合形成更大的颗粒,而稳定在微小的胶体颗粒状态下,使这些颗粒不能依靠重力自行沉降。
(3)溶解物
溶解物质是指颗粒直径约在10~6mm的微粒,它们往往以离子、分子或气体状态存在于水中,成为均匀的分散体系,称为真溶液。
天然水中溶有的主要离子见表2-2,从表中可以看出,天然水中主要溶有8种离子,它们几乎占水中溶解固体总量的95%以上。
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二、锅炉用水及其水中含有的杂质
表2-2 天然水中溶有的主要离子
阳离子
阴离子
浓度的数量级
名称
符号
名称
符号
钠离子
钾离子
钙离子
镁离子
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
重碳酸根
碳酸根
硫酸根
***根
HCO3-
CO32-
SO42-
Cl-
从几mg/l至几万mg/l
另外,水中还有一定的生物生成物。生物生成物(NH4+、NO2-、NO3-)、磷化合物(HPO42-、H2PO4-、PO43-)、铁和硅的化合物。微量元素主要有Br-、I-、Cu2+、Co2+、Ni2+、F-、Fe2+、Ra2+等,它们的含量一般都小于10mg/L。
天然水中常见的溶解气体有氧、二氧化碳和氮,有时还含有硫化氢、二氧化硫和氨等。天然水中O2的主要来源是大气中氧的溶解。天然水中CO2的主要来源是水中有机物的分解和氧化。
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二、锅炉用水及其水中含有的杂质
极软水
软水
中等硬水
硬水
极硬水
<
~ mmol/l
~ mmol/l
~ mmol/l
> mmol/l
3、天然水的分类
按天然水中硬度的大小,可以将天然水分为五类,如表2-3所示。