工业锅炉水处理资料

K w H OH
在22℃时，Kw=1.0000×10-14
H OH 110 7
∴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。
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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。 溶液溶 溶剂 质 （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
pH lg H H2O H OH
K
H OH
H2O
KH2O H OH
（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
江苏省特检院常州分院 胡月新
2008年8月
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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按天然水中含盐量的高低，可以将天然水分成四类，如表2-4所示。 表2-4 天然水中按含盐量分类
低含盐量水
中等含盐量水 较高含盐量水
高含盐量水
＜200mg/l
200～500 mg/l 500～1000mg/l
＞1000 mg/l
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二、锅炉用水及其水中含有的杂质
4、锅炉用水名称
溶解物
透明
离子交换膜 分离蒸馏
胶体 光照下浑浊
浑浊
混凝
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悬浮物 肉眼可见
澄清过滤
自然沉降7二、锅炉用水其水中含有的杂质（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、纤维及死亡后的腐败产物等。
（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。
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二、锅炉用水及其水中含有的杂质
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。
极软水 ＜1.0mmol/l
表2-3 天然水中硬度分类
软水
中等硬水
硬水
1.0～3.0 mmol/l
3.0～6.0 mmol/l
6.0～9.0 mmol/l
极硬水 ＞9.0 mmol/l
如： MgOH 2 Mg 2 2OH
KSPMgOH2 Mg2 OH 18℃时为1.2×10-11
CaCO 3
Ca 2
CO
2 3
KSPCaCO3 Ca 2 CO32
25℃时为8.7×10-8
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。
生水经过各种方法处理后，用来补充火力发电厂水、汽循环系统中损失的水。 补给水按其净化处理方法的不同，又可分为软化水、蒸馏水和除盐水等。 （3）凝结水
在汽轮机中做功后的蒸汽经冷凝器冷凝成的水，称为冷凝水。 （4）疏水
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。
粒径/mm
10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1
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分类 特征 处理方法
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由于水在火力发电厂水、汽循环系统中所经历的过程不同，其水质常有较大 的差别。因此，根据生产实际上的需要，我们常给予这些水以不同的名称，现简 述如下： （1）生水
生水是未经任何处理的天然水（如江、河、湖泊、地下水等等）。在火力发 电厂中生水是制取补给水的原料，或用来冷却转动机械的轴承，以及供消防用等。 （2）补给水
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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
0.1MPa压力下，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
地表水：河、湖、江、水库水（海水） 地下水：深、浅井水、泉水
表2-2 天然水中溶有的主要离子
阳离子
名称
符号
阴离子
名称
符号
浓度的数量级
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 氯根
HCO3-
CO32-
SO42Cl-
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。