供热锅炉水处理概论.pptx
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• 硬度间关系： H＝HT +HFT
4.碱度(A)
• 水中含有能接受氢离子的物质的量(mmol／L) • 天然水碱度主要由HCO3－和CO32－的盐类组 成 • 锅水碱度主要由OH－和CO32－组成
• 进入锅筒后，在不同的压力和温度下， HCO3－会 全部分解成CO32－和一定比例的0H－
• 水中所含的各种硬度和碱度间有内在的联系和 制约
3.硬度
Ca(HCO3 )2 CaCO3 H 2O CO2
Mg(HCO3 )2 MgCO3 H 2O CO2
MgCO3 H 2O Mg(OH)2 CO2
• 总硬度(H) ——溶解于水中的钙、镁离子总量 (mmol／L)
• 碳酸盐硬度(HT)——溶解于水中的钙、镁的重 碳酸盐和碳酸盐的含量
• 锅炉在有高浓度NaOH和高度应力集中的情况下， 会产生晶间腐蚀
• 发生苛性脆化的部位失去了金属光泽，使锅炉受 热面发生脆性破裂
• 我国规定的相对碱度值必须小于0.2
水质指标
6. pH值——表示水的酸碱性指标 • 酸性水对金属有腐蚀性，因此锅炉给水都 要求pH＞7，而锅水的pH值通常要求控制 在10～12。
GB/T1576-2008《工业锅炉水质》
• 锅外化学水处理 • 额定蒸汽压力≤2.5MPa，以水为介质的固定式蒸汽锅 炉和汽水两用锅炉采用，给水和锅水的水质应符合表 10-2。 • 直流（贯流）锅炉，水质符合表10-2规定。
• 起麻点——在金属表面产生溃伤性或点状腐蚀 • 水穿Leabharlann Baidu孔导—热—性腐能蚀差严，重降，低可锅导炉致的事出故力和效率； 受热面的壁温大为增高——管壁起疱或出现裂缝 减少管内流通截面，增加流动阻力 结垢严重时堵塞水管——导致管子烧损
保证锅炉给水品质措施
• 水处理任务 • 软化(降钙、镁盐类含量)——防止管内结垢 • 除氧(减溶解气体)——减轻受热面腐蚀
• PO43-含量不能太高——过高生成Mg3(PO4)2 水垢
水质指标
9. 亚硫酸根(SO32-)： mg／L • 给水中的溶解氧可用亚硫酸钠除去 • 如亚硫酸根浓度过高：增加运行费用、溶 解固形物增加
10. 含油量：天然水一般不含油。 mg／L • 蒸汽凝结水或给水在使用过程中可能混入 油类 • 锅水含油及碱类等物质，在水位表面易形 成泡沫层，使蒸汽带水量增加，影响蒸汽 品质
• 水处理方法： • 锅外水处理——给水预先处理后进入锅炉 • 锅内水处理——水处理在汽锅内部进行
三、水质指标
• 水质——水和其中杂质共同表现的综合特性 • 水质标准——评价水质好坏的指标。两种方法：
• 客观反映水中某种杂质含量的成分指标，如 溶解氧、Cl-、Ca2+等
• 为了技术上的需要反映水质某方面特性的技 术指标，如硬度、碱度、溶解固形物的含量 等
硬度 碱度
H>A
Ca(HCO3 )2
HT A
CaCl2
HFT H- A
NaHCO3
负硬度 0
H=A
A
0
0
H<A
H
0
A-H
5.相对碱度
• 锅水中游离的NaOH和溶解固形物（干燥余量） 含量之比值 • 游离NaOH——水中氢氧根碱度折算成 NaOH的含量：[0H-]×40
• 为防止锅炉苛性脆化而规定的一项技术指标
硬度和碱度的联系
• 不可能同时存在0H—碱度和HCO3－碱度 • HCO3－+OH－→ CO32－+H2O
• 水中暂时硬度都属于水中的碱度 • 钠盐碱度——负硬度
• 当水中含有钠盐碱度时，不会存在非碳酸盐硬度(永硬)
2NaHCO3 CaCl2 CaCO3 2NaCl H2O CO2 Na 2CO3 CaSO4 CaCO3 Na 2SO4
• 对于天然水，HT即钙镁的重碳酸盐含量 • 又称暂时硬度——重碳酸钙、镁在水加热至
沸腾后转变为沉淀物析出。近似等于碳酸盐 硬度
硬度
• 非碳酸盐硬度(HFT)——溶解于水中钙、镁的硫 酸盐和氯化物的含量 • CaCl2、MgCl2 、CaSO4和MgSO4等 • 又叫永久硬度——水不断蒸发至其所含浓度 超过饱和极限时才沉淀析出。近似于非碳酸 盐硬度
7. 溶解氧(O2)——水中溶解氧气的浓度。mg／L • 溶解氧腐蚀金属，对压力较高、容量较大 的锅炉，锅炉给水须除去溶解氧 • 氧气在水中溶解度随温度变化。水温越高， 溶解度愈小
8.磷酸根(PO43-)
• 天然水一般不含磷酸根。mg／L
• 锅内加磷酸盐处理——消除汽锅中的残留 硬度，使之形成松软的碱式磷酸钙水渣， 随锅炉排污带走；同时可消除一部分游离 苛性钠，保证锅水pH值在一定范围内
水质指标
1. 悬浮固形物 • 水通过滤纸后被分离出来的固形物，经干燥 至恒重。以1L水中所含固形物的mg数表示 (mg／L)
2. 溶解固形物与含盐量 • 将已被分离出悬浮固形物后的水，经蒸发、 干燥后所得的残渣，又称干燥余量(mg／L) • 近似等于水中含盐量（忽略有机物含量）— —水中各种盐类总和，由水中全部阴阳离子 相加得到
第十章 供热锅炉水处理
• 供热锅炉供应生产用汽、采暖、通风、空调、 生活用热
• 锅炉房送出的蒸汽大部分不能回收，热水亦有 损失，需要一定量补给水 • 各种水源含有杂质，必须经过处理后才能作 为锅炉给水
• 锅炉房须设置水处理设备以保证锅炉给水质 量——锅炉房工艺设计中的重要工作
第一节 水中的杂质和水质标准
一、水中的杂质
• 天然水中的杂质按其颗粒从大到小分三类： • 悬浮物——水流动时呈悬浮状态存在，不溶于水的 颗粒物质，直径>10-4mm。通过滤纸可分离，砂子、 粘土及动植物的腐败物质 • 胶体——微粒直径10-6～10-4mm，许多分子和离子 的集合体，不能通过滤纸分离 • 离子和分子——水中的溶解物质(钙、镁、钾、钠等 盐类)和溶解气体(O2、CO2)。盐类以离子状态存在， 颗粒<10-6mm
悬浮物和胶体杂质在水厂通过混凝和过滤 处理后大部分被清除，外观看来澄清
混凝和过滤
二、水中杂质的危害
• 严重影响锅炉的安全、经济运行 • 部分溶解盐类(钙、镁)加热会析出或浓缩沉淀出 来。一部分成为锅水中的悬游杂质—水渣；另 一部分附着在受热面的内壁——形成水垢 • O2、CO2对锅炉受热面局部腐蚀（包括化学腐 蚀和电化学腐蚀）
4.碱度(A)
• 水中含有能接受氢离子的物质的量(mmol／L) • 天然水碱度主要由HCO3－和CO32－的盐类组 成 • 锅水碱度主要由OH－和CO32－组成
• 进入锅筒后，在不同的压力和温度下， HCO3－会 全部分解成CO32－和一定比例的0H－
• 水中所含的各种硬度和碱度间有内在的联系和 制约
3.硬度
Ca(HCO3 )2 CaCO3 H 2O CO2
Mg(HCO3 )2 MgCO3 H 2O CO2
MgCO3 H 2O Mg(OH)2 CO2
• 总硬度(H) ——溶解于水中的钙、镁离子总量 (mmol／L)
• 碳酸盐硬度(HT)——溶解于水中的钙、镁的重 碳酸盐和碳酸盐的含量
• 锅炉在有高浓度NaOH和高度应力集中的情况下， 会产生晶间腐蚀
• 发生苛性脆化的部位失去了金属光泽，使锅炉受 热面发生脆性破裂
• 我国规定的相对碱度值必须小于0.2
水质指标
6. pH值——表示水的酸碱性指标 • 酸性水对金属有腐蚀性，因此锅炉给水都 要求pH＞7，而锅水的pH值通常要求控制 在10～12。
GB/T1576-2008《工业锅炉水质》
• 锅外化学水处理 • 额定蒸汽压力≤2.5MPa，以水为介质的固定式蒸汽锅 炉和汽水两用锅炉采用，给水和锅水的水质应符合表 10-2。 • 直流（贯流）锅炉，水质符合表10-2规定。
• 起麻点——在金属表面产生溃伤性或点状腐蚀 • 水穿Leabharlann Baidu孔导—热—性腐能蚀差严，重降，低可锅导炉致的事出故力和效率； 受热面的壁温大为增高——管壁起疱或出现裂缝 减少管内流通截面，增加流动阻力 结垢严重时堵塞水管——导致管子烧损
保证锅炉给水品质措施
• 水处理任务 • 软化(降钙、镁盐类含量)——防止管内结垢 • 除氧(减溶解气体)——减轻受热面腐蚀
• PO43-含量不能太高——过高生成Mg3(PO4)2 水垢
水质指标
9. 亚硫酸根(SO32-)： mg／L • 给水中的溶解氧可用亚硫酸钠除去 • 如亚硫酸根浓度过高：增加运行费用、溶 解固形物增加
10. 含油量：天然水一般不含油。 mg／L • 蒸汽凝结水或给水在使用过程中可能混入 油类 • 锅水含油及碱类等物质，在水位表面易形 成泡沫层，使蒸汽带水量增加，影响蒸汽 品质
• 水处理方法： • 锅外水处理——给水预先处理后进入锅炉 • 锅内水处理——水处理在汽锅内部进行
三、水质指标
• 水质——水和其中杂质共同表现的综合特性 • 水质标准——评价水质好坏的指标。两种方法：
• 客观反映水中某种杂质含量的成分指标，如 溶解氧、Cl-、Ca2+等
• 为了技术上的需要反映水质某方面特性的技 术指标，如硬度、碱度、溶解固形物的含量 等
硬度 碱度
H>A
Ca(HCO3 )2
HT A
CaCl2
HFT H- A
NaHCO3
负硬度 0
H=A
A
0
0
H<A
H
0
A-H
5.相对碱度
• 锅水中游离的NaOH和溶解固形物（干燥余量） 含量之比值 • 游离NaOH——水中氢氧根碱度折算成 NaOH的含量：[0H-]×40
• 为防止锅炉苛性脆化而规定的一项技术指标
硬度和碱度的联系
• 不可能同时存在0H—碱度和HCO3－碱度 • HCO3－+OH－→ CO32－+H2O
• 水中暂时硬度都属于水中的碱度 • 钠盐碱度——负硬度
• 当水中含有钠盐碱度时，不会存在非碳酸盐硬度(永硬)
2NaHCO3 CaCl2 CaCO3 2NaCl H2O CO2 Na 2CO3 CaSO4 CaCO3 Na 2SO4
• 对于天然水，HT即钙镁的重碳酸盐含量 • 又称暂时硬度——重碳酸钙、镁在水加热至
沸腾后转变为沉淀物析出。近似等于碳酸盐 硬度
硬度
• 非碳酸盐硬度(HFT)——溶解于水中钙、镁的硫 酸盐和氯化物的含量 • CaCl2、MgCl2 、CaSO4和MgSO4等 • 又叫永久硬度——水不断蒸发至其所含浓度 超过饱和极限时才沉淀析出。近似于非碳酸 盐硬度
7. 溶解氧(O2)——水中溶解氧气的浓度。mg／L • 溶解氧腐蚀金属，对压力较高、容量较大 的锅炉，锅炉给水须除去溶解氧 • 氧气在水中溶解度随温度变化。水温越高， 溶解度愈小
8.磷酸根(PO43-)
• 天然水一般不含磷酸根。mg／L
• 锅内加磷酸盐处理——消除汽锅中的残留 硬度，使之形成松软的碱式磷酸钙水渣， 随锅炉排污带走；同时可消除一部分游离 苛性钠，保证锅水pH值在一定范围内
水质指标
1. 悬浮固形物 • 水通过滤纸后被分离出来的固形物，经干燥 至恒重。以1L水中所含固形物的mg数表示 (mg／L)
2. 溶解固形物与含盐量 • 将已被分离出悬浮固形物后的水，经蒸发、 干燥后所得的残渣，又称干燥余量(mg／L) • 近似等于水中含盐量（忽略有机物含量）— —水中各种盐类总和，由水中全部阴阳离子 相加得到
第十章 供热锅炉水处理
• 供热锅炉供应生产用汽、采暖、通风、空调、 生活用热
• 锅炉房送出的蒸汽大部分不能回收，热水亦有 损失，需要一定量补给水 • 各种水源含有杂质，必须经过处理后才能作 为锅炉给水
• 锅炉房须设置水处理设备以保证锅炉给水质 量——锅炉房工艺设计中的重要工作
第一节 水中的杂质和水质标准
一、水中的杂质
• 天然水中的杂质按其颗粒从大到小分三类： • 悬浮物——水流动时呈悬浮状态存在，不溶于水的 颗粒物质，直径>10-4mm。通过滤纸可分离，砂子、 粘土及动植物的腐败物质 • 胶体——微粒直径10-6～10-4mm，许多分子和离子 的集合体，不能通过滤纸分离 • 离子和分子——水中的溶解物质(钙、镁、钾、钠等 盐类)和溶解气体(O2、CO2)。盐类以离子状态存在， 颗粒<10-6mm
悬浮物和胶体杂质在水厂通过混凝和过滤 处理后大部分被清除，外观看来澄清
混凝和过滤
二、水中杂质的危害
• 严重影响锅炉的安全、经济运行 • 部分溶解盐类(钙、镁)加热会析出或浓缩沉淀出 来。一部分成为锅水中的悬游杂质—水渣；另 一部分附着在受热面的内壁——形成水垢 • O2、CO2对锅炉受热面局部腐蚀（包括化学腐 蚀和电化学腐蚀）