工业锅炉水处理PPT课件
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工业水处理技术PPT课件
水资源－－水资源分布概况
水是自然界中分布最广的一种资源。它以气、液、固三种状态 存在。自然界的水主要指海洋、河流、湖泊、地下水、冰川、 积雪、土壤水和大气水分等水体，其总员共约1.4×1019m3，如 果将其平铺在地球表面上，水层厚度可达到约3000米深，但是 绝大部分是咸的海水，加上内陆地表咸水湖、地下咸水．共约 占总水量的98％。而冰川、积雪约占总水量的1.7％．目前尚难 以利用和开发。.实际上可供开发利用的淡水只占总水量的0.3％ ，约为4×1019m3。因此，淡水是有限的宝贵资源。
由于天然水的pH值一般均在8.3以下，因此水中 CO32—的量极少，可以认为天然水中碳酸盐硬度的阴 离子就是HCO3—。（版述笔记）
二、工业用水的水质要求
工业用水通常包括工艺用水、锅炉用水、洗涤 用水以及冷却用水等。要求也不相同，下面着 重对锅炉用水和冷却用水的水质要求作些阐述：
(—)锅炉用水
锅炉用水是将水在一定的温度和压力下加热产生蒸汽，用蒸汽 作为传热和动力的介质。一般工矿企业常采用低压或中压锅炉 产生蒸汽作热源或动力用，这种锅炉对水质要求稍低；而发电 厂或热电站常采用高压锅炉产生蒸汽以推动汽轮机来发电，为 保证蒸汽对汽轮机无腐蚀和结垢沉积，这种锅炉对水质要求非 常高。因此，锅炉用水的水质要求根据锅炉的工作压力和温度 的不同而不同，不论何种锅炉用水，它对水的硬度拥有较严格 的限制。其他凡能导致锅炉、给水系统及其他热力设备腐蚀、 结垢及引起汽水共腾现象，使离子交换树脂中毒的杂质如溶解 氧、可溶性二氧化硅、铁以及余氯等都应大部或全部除去。
0.3%，水资源 是有限的。
土壤水
沼泽水
大气水
河水
生物水
永冻土 底冰 湖泊淡 水
表1世界部分国家人均水资源量比较表
锅炉水处理及其设备ppt课件
✓水静置时，有些较轻的物质会上浮于水面，称为漂 浮物。它主要是动植物生存过程中产生的物质或死亡 之后的腐败产物，是一些有机化合物。
✓水静置时，较重的物质会沉淀，称为可沉物。它主 要是砂子、粘土类无机化合物。
3
2）胶体
✓胶体颗粒是颗粒直径在10-6～ 10-4 mm之间的微粒杂 质，是许多分子和离子的集合体。
（2）硬度可按水中存在的阴离子情况，划分为碳酸盐 硬度和非碳酸盐硬度两类。
➢碳酸盐硬度H碳，是指水中钙、镁的重碳酸盐和碳酸 盐含量之和，一般将碳酸盐硬度看作钙、镁的重碳酸
盐含量。含有碳酸盐硬度的水，在长期煮沸后可以生
产沉淀，所以碳酸盐硬度也称为暂时硬度。
15
➢非碳酸盐硬度H非，是指水中钙、镁的氯化物、硫酸 盐、硅酸盐等盐类的含量。由于这些盐类经加热煮沸 不能除去，故又称为永久硬度。
✓胶体具有较小的粒径和较大的比表面积，表面常因 吸附有大量电子而带电。
✓天然水中的胶体主要是由铁、铝和硅的氧化物形成 的无机化合物，其次是由于水中植物或动物肢体腐烂 和分解而形成的有机物。
✓胶体杂质是使水产生色、味、臭的主要原因之一4。
3）溶解物质
天然水中的溶解物质主要是离子和一些溶解气体，其 颗粒≤10-6mm。 （1）离子杂质
✓由于水的用途不同，对水质的要求也不同。 12
1）悬浮物
✓悬浮物是表征水中颗粒较大一类杂质含量的指标。
✓由于这类杂质没有同一的化学和物理性质，所以很 难确切地表示出它们的含量。通常是采用某种过滤材 料分离水中不溶性物质的方法来测定悬浮物，单位是 mg/L。
✓悬浮物的测定方法比较繁琐，因而只做定期检测， 不作为运锅筒内的水滴被蒸汽大量带 走的现象。
✓锅水中杂质是汽水共腾的主要原因之一。
✓水静置时，较重的物质会沉淀，称为可沉物。它主 要是砂子、粘土类无机化合物。
3
2）胶体
✓胶体颗粒是颗粒直径在10-6～ 10-4 mm之间的微粒杂 质，是许多分子和离子的集合体。
（2）硬度可按水中存在的阴离子情况，划分为碳酸盐 硬度和非碳酸盐硬度两类。
➢碳酸盐硬度H碳，是指水中钙、镁的重碳酸盐和碳酸 盐含量之和，一般将碳酸盐硬度看作钙、镁的重碳酸
盐含量。含有碳酸盐硬度的水，在长期煮沸后可以生
产沉淀，所以碳酸盐硬度也称为暂时硬度。
15
➢非碳酸盐硬度H非，是指水中钙、镁的氯化物、硫酸 盐、硅酸盐等盐类的含量。由于这些盐类经加热煮沸 不能除去，故又称为永久硬度。
✓胶体具有较小的粒径和较大的比表面积，表面常因 吸附有大量电子而带电。
✓天然水中的胶体主要是由铁、铝和硅的氧化物形成 的无机化合物，其次是由于水中植物或动物肢体腐烂 和分解而形成的有机物。
✓胶体杂质是使水产生色、味、臭的主要原因之一4。
3）溶解物质
天然水中的溶解物质主要是离子和一些溶解气体，其 颗粒≤10-6mm。 （1）离子杂质
✓由于水的用途不同，对水质的要求也不同。 12
1）悬浮物
✓悬浮物是表征水中颗粒较大一类杂质含量的指标。
✓由于这类杂质没有同一的化学和物理性质，所以很 难确切地表示出它们的含量。通常是采用某种过滤材 料分离水中不溶性物质的方法来测定悬浮物，单位是 mg/L。
✓悬浮物的测定方法比较繁琐，因而只做定期检测， 不作为运锅筒内的水滴被蒸汽大量带 走的现象。
✓锅水中杂质是汽水共腾的主要原因之一。
《锅炉水处理》PPT课件
⑧溶胀性：干树脂浸泡于水中，体积胀大，成为湿树脂；强酸
性阳离子树脂由钠型转变成氢型时，体积增大5％以上；强碱 阴离子树脂由氯型转变成氢氧型时，体积增大10％。（在装 填新树脂时要注意留有膨胀量）。
⑨溶解性：合成的离子交换树脂，大都是具有庞大骨架的高分
子聚合物，是理想的不溶物。但是，对新投用的树脂，开始
阀门排除的锅水。
编辑ppt
2
水中的杂质按物态分类
固态杂质。包括悬浮固体、胶溶固体、溶解 于水的盐类和有机质微粒。
液态杂质。主要指油脂、工业废液和酸液。 气态杂质。主要是氧气和二氧化碳等。
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3
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4
水中杂质对锅炉的危害
水中杂质如果不经过处理直接用作锅炉 给水，对锅炉危害极大，归纳起来可产生以 下三种危害：一是在锅炉内结垢，生成水渣； 二是造成锅炉金属腐蚀；三是恶化蒸汽品质。
㈣碱度：指水中含有能接受氢离子的物质的量。例如氢氧根、碳 酸根、重碳酸根、磷酸根、硅酸根、亚硫酸根和氨等。单位以 mmoI／L表示。
㈤PH值：是指水溶液中氢离子浓度的负对数（1~14）。
㈥相对碱度：主要是为了防止锅炉在有缝隙部位存在应力时，会 产生苛性脆化。
㈦溶解氧：造成给水管道和锅炉本体的腐蚀。单位mg／L。
降低锅炉出力，增加检修工作量：由于锅炉结垢后，火侧热量 传递给水侧就困难，锅炉蒸发量将随之下降。
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10
水垢厚度与浪费燃料的对应表
水垢厚度
（mm）
0.5
1
3
5
Байду номын сангаас
8
浪费燃料 （％）
2 3~5 6~10 15 34
编辑ppt
11
钢铁与各类水垢的导热系数对比
锅炉水处理基础全解-PPT
第五节 锅内水处理
一、 锅内水处理特点
• 锅内水处理：是通过向锅内投药的方法，使给水 中的结垢物质在锅内转变为泥垢，然后通过排污 将泥垢从锅内排出，从而达到减缓或防止结垢。
• 2净化水—原水经过沉淀、澄清、过滤、加药等过程处理的水。 • 3给水——直接进入锅炉，被锅炉蒸发或加热使用的水称为锅炉给
水。给水通常由补给水和生产回水两部分混合而成。 • 4补给水——补充由于排污、管道泄漏等损失造成锅炉系统内部的
缺水，称这一部分水就叫做补给水。 • 5回水——给水通过采暖系统的散热器散热后，水的热能被部分利
2、 成分：有两类第一类是无机物胶体如铁、 铅、硅的氧化物；第二类是动植物腐败产生的 有机胶体。
3、 危害：
a、使锅炉产生坚硬水垢；
结垢1mm，热效率降低
1~4%
b、使锅水产生大量泡沫，引起汽水共腾，污染 蒸汽品质。
三、 离子
1、是由无机盐类溶解于水后电离形成。阳 离子：Ca2+、Mg2+、Na+、K+等；阴离子： HCO3－、SO32－、CL－、SiO32－等。 2、危害：
二、 经济核算
1、交换剂的工作交换容量交换速度 是指交换器在空罐状态下，单位时间、单
位面积上通过的水流量，单位：米/时。 C=Q/F；其中Q—单位时间水流量，米3/时； F—交换器截面积，米2；
• 2、 交换剂的工作交换容量
• 定义：是指单位体积的交换剂在工作状态下交换
剂所能交换的部分单位的电荷的基本单元的物质的 量除以交换剂的体积，单位：摩/米。
JD酚＞JD甲 JD甲=0
0
(JD酚-JD甲)17 17 JD酚
2 JD酚 ×30
2 JD甲
0
锅炉水处理培训教材PPT(共 40张)
1-空气阀 2-原水进阀 3-反洗出口阀 4-中排进水阀 5-中排放水阀 6-大反洗进口阀 7-盐水进口阀 8-放水阀（大正洗出口阀） 9-软水出口阀
22
三、锅炉水处理方法
本体 — 立式圆柱形容器，钢材焊接结构，上、下封头与筒体有焊接、法兰连接等
上部进出水装置多 分 漏孔 水 斗管 板 式式 式 组成中 下间 部排 出液 进装水置装母置管多 水支孔 帽管平 式式板 式
或者由溶解固形物估算 含盐 量溶解固形 1 2H物 C3 -O
（3）溶解固形物（mg/l）RG 水经过滤后，那些仍溶于水中的各种无机盐类、有机物等，在水浴上蒸
干，并在105～110℃下烘干至恒重所得到的蒸发残渣称为溶解固形物。 可利用电导仪直接读出溶液的电导率来近似估算溶液的溶解固形物。
（4）电导率（μs/cm、s/cm）DD 表示水中导电能力大小的指标。是电阻率的倒数，可用电导仪测定。
举例机械过滤装置（现场常用，如盐液过滤器）
注意：① 滤料一般有石英砂、无烟煤、锰砂（除铁）、活性碳（除余氯等），
石英砂做滤料时，其粒径为0.5-1.0mm。
②过滤运行呈循环状态，是由反洗→正洗→过滤三个步骤组成一个周
期。当滤料工作到滤层截留有多量泥渣时，为恢复过滤能力，用快速水流以
过滤相反方向通过滤层为反洗。反洗有一定的滤料层膨胀率 ，注意采用合适
（4）工艺性能 运行流速、树脂层高度、再生参数（反洗展开率、再生剂纯度、再生比 耗、再生剂浓度、流出时间、温度） （5）树脂的保管和预处理 （6）树脂的变质、污染及复苏 （二）交换器的分类
顺流再生_床__30%
固定床 逆流再生_床__70（ % 公司绝大多数用）
离子交换器 浮床（原港区）
2019/8/23
工业锅炉水处理课件汇编
10
对症下药、常见的水处理药剂
项目 性质 具体药剂
防垢剂
碱性药剂
火碱、纯碱、磷酸盐
降碱剂
酸性药剂
磷酸、磷酸二氢钠
缓蚀剂
与氧反应物质
亚硫酸钠
消沫剂
有机药剂
酰胺类
防油剂
2018-12-01
利用物理性质
活性炭、胶体石墨
11
量水投药注意要点
量水投药
确定水量
计算
循序加药
做好监督
合理排污 二、锅炉的排污
锅炉排污的定义: 为了使锅水水质的各项指标控制在标准范围内，就需要从
问
题
问题4：如何算好水处理设备的经济账？ 1）平均1mm水垢浪费燃料5%
2）爆管、事故损失 3）化学清洗费用
故障2：整个软化过程中，出水硬度总是超标
可能产生的原因1： 反洗阀门或盐水 阀门泄漏，关不严。 解决方法：
及时检修阀门
2018-12-01
23
全自动离子交换器常见故障及处理方法
故障2：整个软化过程中，出水硬度总是超标
可能产生的原因2： 交换剂缺失或运行流速太快。
解决方法：
添加交换剂，调整运行流速。
题
问题1：有水处理设备结垢、腐蚀？
1）排污工作没有做好； 2）水处理设备是否一直在最佳状态 工作； 3）水质指标是否化验； 4）是否是锅内外相结合处理。
问
题
问题3：没有水处理就是不结垢
1）原水各项成分配制合理题2：各项指标都正常为什么还结垢？
1）化验频次 2）排污 3）取样位置 4）取样是否具有代表性
锅内不断地排除含盐量较高的锅水和沉积的泥垢。以上的过
程，就称为锅炉的排污。
2018-12-01 2018-12-01
锅炉水处理PPT
给水水质不良造成的危害
• 2.锅炉腐蚀 • 2.1金属受元件破损 • 2.2增加锅水中的结垢成分，水垢含铁时传热效果 更差； • 2.3产生垢下腐蚀。 • 3.锅水起沫 （影响蒸汽品质） • 3.1起沫原因：含盐量高；皂化反应；汽水共腾； 蒸汽严重带水。 • 3.2起沫危害：蒸汽收到严重污染；过热器管和蒸 汽流通管道产生积盐；过热蒸汽温度下降；水位 液面模糊；在蒸汽流动系统产生水锤作用；引起 系统腐蚀。
• •
• •
锅炉的水质指标
• • • • • • • • • 4、碱度(JD): (构成碱度非金属阴离子)单位 碱度的成分: ①天然水中: 碳酸氢根 ②锅水:氢氧根和碳酸根 碱度的分类: 酚酞碱度和甲基橙碱度 JD全=JD酚﹢JD甲 酚酞指示剂PH终点8.2～8.4 甲基橙指示剂PH终点4.2～4.5
锅炉用水的分类
• 4.给水：供给锅炉的水。 • 特点：凝结水和补给水两部分组成；水质符合水 质标准。 • 5.锅水：在锅炉内受热或沸腾的水。 • 特点：几乎是汽水混合物状态（除下降管中的水 除外）；浓缩蒸发产生水垢及水渣。 • 6.排污水：排掉的锅水。 • 特点：存在泥垢和泥渣；存在较多盐类物质；排 污量相当。
给水水质不良造成的危害
• • • • • • • 1.锅炉结垢 1.1结垢原因:沉淀结垢—泥垢（悬浮物） 析出结垢—软垢（碳酸盐） 结晶结垢—硬垢(硫酸盐、硅酸盐) 1.2结垢的危害： 1.21浪费燃料：结垢1m,浪费6%燃料 1.2.2受热面损坏：传热性能差；受热面壁温高；超过 材料的允许温度；金属材料过热。 • 1.2.3锅炉处理降低，破坏正常的锅炉水循环。 • 1.2.4增加锅炉检修量，降低锅炉使用寿命。
锅炉水处理基本知识
中心实验室 房慧芬
工业锅炉的汽水系统课件(PPT 108页)
解：1/2 Ca2+的摩尔质量：40/2=20 g/mol 1/2 Mg2+的摩尔质量：24.3/2=12.15 g/mol ⑴ 34.1/20+8.4/12.15=2.4 mmol/L ⑵ 2.4x2.8=6.7 °G ⑶ 2.4x50=120 ppm
二、工业锅炉水质标准
GB1576-2001《工业锅炉水质》规定 了工业锅炉运行时的水质要求。
电动给水泵容量较大，能连续均匀给 水，广泛应用于工业锅炉房给水系统。
汽动给水泵只能往复间歇地工作，出 水量不均匀，需要耗用蒸汽，可作为 停电时的备用泵。以电动给水泵为常 用水泵时，宜采用汽动给水泵为事故 备用泵。
通常把从软水箱吸出软化水，送入 除氧器或锅炉中的水泵称为软化水 泵或给水泵。
负硬度——指水中的钠盐碱度，用YD钠表 示。
各种硬度的关系： YD YD Ca YD M g
YD YDT YDF
YD YD暂 YD永
硬度的单位 mmol/L（法定计量单位的基本单元，以
一价离子作为基本单位，1/2的Ca2+、 Mg2+）； 用“度”表示，如德国度（°G），表示水 溶液中硬度离子的浓度相当于 10mg/LCaO时，称为1 °G。
钠离子交换处理除硬(软化)过程如图114所示。
1.钠离子交换过程
与原水中碳酸盐作用时：
碱度
与非碳酸盐作用时：
从上述反应可见：
⑴水中的钙、镁盐类都变成了钠盐，除去了水 中的硬度。
⑵原水中的重碳酸盐碱度(暂时硬度)均转变为 钠盐碱度(NaHCO3)，只能软化，不能除碱， 即经钠离子交换前后水的碱度保持不变。
1oG101/28m m ol/L =1/2.8m m ol/L
二、工业锅炉水质标准
GB1576-2001《工业锅炉水质》规定 了工业锅炉运行时的水质要求。
电动给水泵容量较大，能连续均匀给 水，广泛应用于工业锅炉房给水系统。
汽动给水泵只能往复间歇地工作，出 水量不均匀，需要耗用蒸汽，可作为 停电时的备用泵。以电动给水泵为常 用水泵时，宜采用汽动给水泵为事故 备用泵。
通常把从软水箱吸出软化水，送入 除氧器或锅炉中的水泵称为软化水 泵或给水泵。
负硬度——指水中的钠盐碱度，用YD钠表 示。
各种硬度的关系： YD YD Ca YD M g
YD YDT YDF
YD YD暂 YD永
硬度的单位 mmol/L（法定计量单位的基本单元，以
一价离子作为基本单位，1/2的Ca2+、 Mg2+）； 用“度”表示，如德国度（°G），表示水 溶液中硬度离子的浓度相当于 10mg/LCaO时，称为1 °G。
钠离子交换处理除硬(软化)过程如图114所示。
1.钠离子交换过程
与原水中碳酸盐作用时：
碱度
与非碳酸盐作用时：
从上述反应可见：
⑴水中的钙、镁盐类都变成了钠盐，除去了水 中的硬度。
⑵原水中的重碳酸盐碱度(暂时硬度)均转变为 钠盐碱度(NaHCO3)，只能软化，不能除碱， 即经钠离子交换前后水的碱度保持不变。
1oG101/28m m ol/L =1/2.8m m ol/L
锅炉水质处理 教学PPT课件
成的。
2、按阴离子分类 （1）碳酸盐水垢：是以钙、镁的碳酸盐为水垢的主要成分，也包括氢氧化镁。 （2）硫酸盐水垢 （3）硅酸盐水垢 （4）混合水垢 四、水垢的组成及性质 五、水垢在锅内分布状况
根据锅炉内的热负荷、锅水蒸发强度和循环状态的不同，水垢在锅内颁情 况大致区分如下：
碳酸钙容易以结晶形态沉积在管壁上，形成坚硬的碳酸盐水垢。 2、热负荷高、锅水蒸发强度大的部位，受热面上形成坚硬、致密的硫酸盐、 硅酸盐水垢或混合水垢。 3、热负荷较低，锅水循环缓慢的部位（如汽包和下联箱等）由于锅水在这些 部位循环减慢，水中携带的腐蚀产物和泥渣容易沉积下来，形成氧化铁垢和泥垢。
锅炉水质处理
第一节 天然水中的杂质及对锅炉的危害
天然水中杂质，按其颗粒大小，可分为三类。颗粒最大的称为悬浮物；其 次称为胶体物；最小的是分子和离子，称为溶角物。
一、悬浮物 1、悬浮物的成分
悬浮物的成分是一些泥土、油、砂粒和动植物腐败后生成的有机物等不溶 性杂质，颗粒有直径在10-4毫米以上。
2、悬浮物危害 悬浮物主要对锅炉危害如下： （1）悬浮物的存在，会影响离子交换设备的运行。 （2）悬浮物直接进入锅炉，它会在锅筒内沉淀，使传热情况变坏，金属
（4）在运行时，再生较差交换剂首先与入口水相接触，水中的反离子浓度很 小，故这些交换剂还是能够朝除盐或软化方向进行的，那就充分利用了这一部分 交换剂的交换容量，提高其经济性。
（5）交换时水的流向和再生时再生液流向相反。 （6）运行关键在于不能交换剂乱层。 3、逆流再生工艺优点
逆流再生工艺与顺流再生工艺相比，具有如下优点： （1）提高了再生剂的利用率，降低了单耗。 （2）提高了出水质量。 （3）制水量大，每周期比顺流再生多10%~20%左右。 （4）节约工业用水。 （5）排出的废再生液浓度降低，废液量减少并减少对天然水的污染。 三、低流速再生法的操作
2、按阴离子分类 （1）碳酸盐水垢：是以钙、镁的碳酸盐为水垢的主要成分，也包括氢氧化镁。 （2）硫酸盐水垢 （3）硅酸盐水垢 （4）混合水垢 四、水垢的组成及性质 五、水垢在锅内分布状况
根据锅炉内的热负荷、锅水蒸发强度和循环状态的不同，水垢在锅内颁情 况大致区分如下：
碳酸钙容易以结晶形态沉积在管壁上，形成坚硬的碳酸盐水垢。 2、热负荷高、锅水蒸发强度大的部位，受热面上形成坚硬、致密的硫酸盐、 硅酸盐水垢或混合水垢。 3、热负荷较低，锅水循环缓慢的部位（如汽包和下联箱等）由于锅水在这些 部位循环减慢，水中携带的腐蚀产物和泥渣容易沉积下来，形成氧化铁垢和泥垢。
锅炉水质处理
第一节 天然水中的杂质及对锅炉的危害
天然水中杂质，按其颗粒大小，可分为三类。颗粒最大的称为悬浮物；其 次称为胶体物；最小的是分子和离子，称为溶角物。
一、悬浮物 1、悬浮物的成分
悬浮物的成分是一些泥土、油、砂粒和动植物腐败后生成的有机物等不溶 性杂质，颗粒有直径在10-4毫米以上。
2、悬浮物危害 悬浮物主要对锅炉危害如下： （1）悬浮物的存在，会影响离子交换设备的运行。 （2）悬浮物直接进入锅炉，它会在锅筒内沉淀，使传热情况变坏，金属
（4）在运行时，再生较差交换剂首先与入口水相接触，水中的反离子浓度很 小，故这些交换剂还是能够朝除盐或软化方向进行的，那就充分利用了这一部分 交换剂的交换容量，提高其经济性。
（5）交换时水的流向和再生时再生液流向相反。 （6）运行关键在于不能交换剂乱层。 3、逆流再生工艺优点
逆流再生工艺与顺流再生工艺相比，具有如下优点： （1）提高了再生剂的利用率，降低了单耗。 （2）提高了出水质量。 （3）制水量大，每周期比顺流再生多10%~20%左右。 （4）节约工业用水。 （5）排出的废再生液浓度降低，废液量减少并减少对天然水的污染。 三、低流速再生法的操作
锅炉给水处理PPT课件
要保证锅炉的安全、经济运行，必须对锅炉的给水进行处理。其任务 是： • 软化
降低水中钙、镁离子的含量防止锅内结垢。 • 除碱
减低碱物质含量，以减少锅炉排污量。 • 除氧
减少水中的溶解气体，减轻对受热面金属的腐蚀。
第16页/共37页
6 钠离子交换软化
6.1 离子交换软化 是利用不产生硬度的阳离子（如Na+、H+）将水中的Ca2+、Mg2+置换出
经钠离子交换后，软水中的含盐量有所增加。
第20页/共37页
随交换软化的进行，交换剂的NaR型变为CaR2和MgR2型。 交换剂已失去交换能力，则认为交换剂已经“失效”，此时 应立即停止软化。这时要对交换剂进行再生（也称还原）， 以恢复交换剂的软化能力。
常用的再生剂是食盐NaCl。方法是让质量分数5%～8%的 工业食盐水溶液流过失效的交换剂层进行再生，再生反应如 下：
类）因此，把水中钙、镁离子的总浓度称为总硬度 （H），单位mmol/L。
硬度又可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。
第4页/共37页
碳酸盐硬度（HT）
溶解于水中的重碳酸根（HCO3）和钙、镁形成 的的碳酸盐Ca （HCO3）2 、Mg(HCO3)2称为碳酸 盐硬度。这些盐类很不稳定，在水加热至沸腾后可 分解生成沉淀物析出，即
目前广泛采用的是阳离子交换水处理有钠离子、氢离子、 铵离子交换等方法。
•
通常用R表示离子交换剂中复合阴离子根。NaR表示为钠
离子交换剂，HR表示为氢离子交换剂。
第18页/共37页
7 钠离子交换软化原理
• （1）与碳酸盐硬度
• Ca(HCO3)2+2NaR===CaR2+2NaHCO3 • Mg(HCO3)2+2NaR===MgR2+2NaHCO3 • （2）与非碳酸盐硬度
降低水中钙、镁离子的含量防止锅内结垢。 • 除碱
减低碱物质含量，以减少锅炉排污量。 • 除氧
减少水中的溶解气体，减轻对受热面金属的腐蚀。
第16页/共37页
6 钠离子交换软化
6.1 离子交换软化 是利用不产生硬度的阳离子（如Na+、H+）将水中的Ca2+、Mg2+置换出
经钠离子交换后，软水中的含盐量有所增加。
第20页/共37页
随交换软化的进行，交换剂的NaR型变为CaR2和MgR2型。 交换剂已失去交换能力，则认为交换剂已经“失效”，此时 应立即停止软化。这时要对交换剂进行再生（也称还原）， 以恢复交换剂的软化能力。
常用的再生剂是食盐NaCl。方法是让质量分数5%～8%的 工业食盐水溶液流过失效的交换剂层进行再生，再生反应如 下：
类）因此，把水中钙、镁离子的总浓度称为总硬度 （H），单位mmol/L。
硬度又可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。
第4页/共37页
碳酸盐硬度（HT）
溶解于水中的重碳酸根（HCO3）和钙、镁形成 的的碳酸盐Ca （HCO3）2 、Mg(HCO3)2称为碳酸 盐硬度。这些盐类很不稳定，在水加热至沸腾后可 分解生成沉淀物析出，即
目前广泛采用的是阳离子交换水处理有钠离子、氢离子、 铵离子交换等方法。
•
通常用R表示离子交换剂中复合阴离子根。NaR表示为钠
离子交换剂，HR表示为氢离子交换剂。
第18页/共37页
7 钠离子交换软化原理
• （1）与碳酸盐硬度
• Ca(HCO3)2+2NaR===CaR2+2NaHCO3 • Mg(HCO3)2+2NaR===MgR2+2NaHCO3 • （2）与非碳酸盐硬度
工业锅炉水处理53页PPT
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。 17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。 18、福不虚至，祸不易来。 19、久在樊笼里，复得返自然。 20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。
工业锅炉水处理
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付ห้องสมุดไป่ตู้境的态度。——卢梭
工业锅炉水质ppt课件
保证蒸汽品质
01
蒸汽中若携带锅水，则表明蒸汽 夹带现象严重，夹带量过多将影 响蒸汽品质，使蒸汽设备积垢严 重，对用汽设备造成危害。
02
蒸汽夹带会恶化蒸汽的品质，使 蒸汽中带有机械水分和化学水分 ，从而使过热器积垢及产生盐锅炉水质标准
悬浮物标准
01
悬浮物是指水中不可溶解的固 体物质，其含量是衡量水质清 洁度的重要指标。
工业锅炉水质PPT课 件
contents
目录
• 工业锅炉水处理的重要性 • 工业锅炉水质标准 • 工业锅炉水处理方法 • 工业锅炉水质检测与监控 • 工业锅炉水处理案例分析
CHAPTER 01
工业锅炉水处理的重要性
防止锅炉结垢
结垢对锅炉的热效率有严重影响，因为水垢的导热系数极低，是钢的1/20-1/200，所以当锅炉内壁结垢后，将影响传热，从 而使锅炉的蒸发量、受热面温度、炉膛出口烟温等升高，增加了排烟热损失，降低了锅炉的热效率，并使受热面损坏，严重 时会引起锅炉爆管或引起爆炸事故。
02
对于工业锅炉而言，溶解氧的存在可能会引起氧化腐蚀问题，
影响锅炉的安全性和使用寿命。
因此，工业锅炉的水质溶解氧标准通常限制在较低的水平，以
03
保证水质的稳定性和安全性。
CHAPTER 03
工业锅炉水处理方法
锅外水处理
预处理
去除水中的悬浮物、杂质和胶 体等，为后续处理提供清澈的
水源。
沉淀
利用重力作用使水中的悬浮物 自然沉降，达到初步净化效果 。
结垢会导致工业锅炉的浪费极大，由于水垢的导热性差，使得受热面传热恶化，浪费燃料。
防止锅炉腐蚀
锅炉的腐蚀会缩短使用寿命，影响安全运行。腐蚀可以出现在锅筒、下降管、水 冷壁管、炉管及炉墙等部位，在设备的寿命周期费用中，腐蚀造成的维修、更换 等费用占有相当大的比重。
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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
江苏省特检院常州分院
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
24.09.2020
K wH OH
在22℃时，Kw=1.0000×10-14
H O H 1 1 70
∴pH=7 中性 pH ＞7 碱性 pH＜7 酸性
24.09.2020
工业锅炉水处理
4
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。
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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工业锅炉水处理
8
二、锅炉用水及其水中含有的杂质
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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工业锅炉水处理
3
一、基础知识
（3）pH值
p H lg H H2OHO H
KHHO 2OH K H 2 O H O H
24.09.2020
胶体 光照下浑浊
浑浊
混凝
工业锅炉水处理
悬浮物 肉眼可见
澄清过滤
自然沉降
7
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
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
HCO3CO32SO42-
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。
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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工业锅炉水处理
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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
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工业锅炉水处理
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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： M O g 2H M 2 g 2 OH
K SP O M 2H g M 2 O g H 18℃时为1.2×10-11
Ca3C O C2 aC3 2O
K SP3 C a C C 2 O a C3 2 O 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。
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工业锅炉水处理
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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 水、 库江 水、 （海水） 地下水：深、浅 泉井 水水、
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10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1
10
分类 特征
溶解物 透明
处理方法
离子交换膜 分离蒸馏
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
工业锅炉水处理
2
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
溶质 溶剂
（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
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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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K wH OH
在22℃时，Kw=1.0000×10-14
H O H 1 1 70
∴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。
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
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
p H lg H H2OHO H
KHHO 2OH K H 2 O H O H
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胶体 光照下浑浊
浑浊
混凝
工业锅炉水处理
悬浮物 肉眼可见
澄清过滤
自然沉降
7
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
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
HCO3CO32SO42-
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。
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
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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： M O g 2H M 2 g 2 OH
K SP O M 2H g M 2 O g H 18℃时为1.2×10-11
Ca3C O C2 aC3 2O
K SP3 C a C C 2 O a C3 2 O 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。
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5
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 水、 库江 水、 （海水） 地下水：深、浅 泉井 水水、
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10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1
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分类 特征
溶解物 透明
处理方法
离子交换膜 分离蒸馏
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
工业锅炉水处理
2
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
溶质 溶剂
（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