1 第一章 火力发电厂用水概述

三、汽水品质不良的危害
1.热力设备结垢 结垢的危害 ：1)影响安全性：金属过热，变形，甚至爆管 2)影响经济性：结1mm垢，煤耗增加1.5~2% 结3mm垢，煤耗增加10% 结垢后需清洗，影响经济性 2.热力设备的腐蚀 腐蚀的危害 ：1)影响设备寿命 2)腐蚀
结垢
3. 过热器和汽轮机积盐 过热器积盐会造成管壁过热甚至爆管，汽轮机内积盐会降低其出 力和效率 总结:水处理工作者的任务
凝汽式发电厂（简称发电厂）：只发电，不向外供热 如：下关发电厂，嘉兴发电厂 供热式电厂（简称热电厂） ：既发电，又向外供热 如：南京热电厂，南京第二热电厂，北京石景山热电总厂
注意：热力发电厂和热电厂的区别
热力发电厂是利用热能发电的电厂，又称火力发电厂； 而热电厂是热力发电厂中的一种，是对应凝汽式发电厂而 言的。
CaSO4·2H2O → Ca2+ +H2O+ SO42-
■(2)Na+,K+,Cl■(3)HSiO3-, SiO3之一。
海水中含量很高 危害较大，水处理的重要对象
•表1-2
类别 名称 Ⅰ 钠离子 钾离子 钙离子 镁离子 铵离子 铁离子 锰离子 铜离子 锌离子 镍离子 钴离子 铝离子
天然水中溶有离子的概况
火力发电厂水处理
火力发电厂 发电厂 水力发电厂 核电站 其它：如太阳能发电、风电等 燃煤电厂
火力发电厂
燃油电厂
燃气电厂
第一章 火力发电厂用水概述
火力发电厂的能量转换： 化学能→热能→机械能→电能
§1 水在火力发电厂中的作用
一、火电厂汽水循环系统
水:介质
凝汽式发电厂
供热式电厂
2.两类电厂的区别
阳离子
符号 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ NH4+ Fe3+ Mn2+ Cu2+ Zn2+ Ni2+ Co2+ Al3+
阴离子
名称 碳酸氢根 氯离子 硫酸根 氟离子 硝酸根 碳酸根 硫氢酸根 硼酸根 亚硝酸根 溴离子 碘离子 磷酸氢根 磷酸二氢根 符号 HCO3– Cl– SO42– F– NO3– CO32– HS– BO2– NO2– Br– I– HPO42– H2PO4–
三、溶解物质 d≤1nm( 10-6mm)
1.呈离子状态的杂质
■(1)Ca2+, Mg 2+, HCO3-, SO42来源：CaCO3+CO2+H2O →Ca(HCO3)2→ Ca2+, HCO3MgCO3+CO2+H2O→Mg(HCO3)2→ Mg2+, HCO3-
HCO3- －－天然水中最主要的阴离子
四、水处理工作的内容
1.净化原水：炉外水处理 预处理－－去除悬浮物 软化处理或除盐处理 2.给水除氧，加药处理 3.炉内水处理 4.其它
化学车间：水处理，煤分析， 油分析，制氢，环保
五、水处理工艺流程
第一章 第二章 第三章
天然水 → 预处理（混凝、沉淀、澄清、过滤）
软化 → 离子交换－除盐 → 除氧器 → 锅炉
《锅炉水处理》 李培元、钱达中、王蒙聚编 《低压锅炉水处理》 李培元、王蒙聚等编


《水处理工程》
《锅炉水处理》
顾夏声等编
王方主编
清华大学出版社
中国建筑工业出版社
§2
天然水中的杂质
一、悬浮物 直径 d≥100nm(10-4mm)的颗粒 很不稳定，易除去

二、胶体 d=1 ~ 100nm(10-6 ~ 10-4mm) 比较稳定，不易用自然沉降的方法去除
超显微镜可 见 光照下浑浊 超滤
§3 火电厂用水的水质指标
•表1-4 名称 悬浮物 浊度 水 质 指 标 常用单位 mg/L NTU 名称 溶解氧 二氧化碳 符号 O2 CO2 常用单位 mg/L mg/L 符号 — —
透明度
溶解盐类
—
DS
cm
mg/L
1 mmol/L( n In) mg/L
碳酸氢根
计算（1）阴阳离子组合成假想化合物的量； （2）各类硬度的数值。
作业：

1.火力发电厂水处理系统一般流程如何？
2.什么是硬度？它的分类如何？它与碱度之间存 在什么样的关系？通过这些关系你能判断水的性 质吗？ 3.某水经分析结果如下：Ca2+ 为84mg/L，Mg2+为
浊度——浊度仪法 单位：NTU（FTU JTU）
二、溶解盐类(soluble solid)
1.含盐量(saline concentration)
1)质量表示法
S=∑S阳＋∑S阴

(mg/L)
1 n 1 n ( I ) ( I阴 ) C=∑C阳=∑C阴 阳 n n 1 2 1 1 2 2 Ca Mg Na ... HCO3 SO4 Cl ... 2 2 2
3.汽水损失的原因
(1)锅炉部分 (2)汽轮机机组 (3)各种水箱损失 (4)管道系统 (5)供热（热电厂）

Q1
Q2（厂内循环损失） Q3
补充水量
凝汽式： Q=Q1+ Q2 热电厂： Q=Q1+Q2+Q3

1
二、水汽循环中水的名称
1.原水(raw water)：未经任何处理的天然水。 2.锅炉补给水(boiler replenish water)：原水经各种 方法净化处理后，用来补充热力发电厂汽水损失的水。 3.凝结水(condensed water)：在汽轮机中做功后的蒸 汽经冷凝成的水。 4.疏水(scattered water)：在蒸汽管道和其它用汽设备 中的蒸汽冷凝水。 5.返回水(return condensed water)：热电厂向热用 户供热后，回收的蒸汽冷凝水。 6.给水(feeding water)：送进锅炉的水。 7.锅炉水(boiler water)：在锅炉本体的蒸发系统中流动 的水。 8.冷却水(cooling water)：用作冷却介质的水。
1 2
Me2+)
mg/L mg/L
水质——水和杂质共同表现出的综合特性 水质指标——衡量水质好坏的参数 ■技术指标：为了技术上的要求而人为制定的。 如：硬度，碱度，含盐量等。 ■成分指标：反映水中具体的杂质含量。如：Ca2+
介绍技术指标的意义

一、悬浮固体和浊度：
表示水中颗粒较大，不溶于水的固体杂质的指标。 测定方法：悬浮固体——重量法 单位：mg/L 操作麻烦，不宜现场监督
mmol/L(H+) mmol/L( 2 Me2+ ) mmol/L( 1 Me2+ )
2 1Leabharlann 硝酸根 亚硝酸根 钙 镁 钾 钠 铵 铁 铝
NO3– NO2– Ca2+ Mg2+ K+ Na+ NH4+ Fe3+ Al3+
mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L
mmol/L(
3.硬度的单位
1 1)mmol/L( Me 2+ ) 最常用 2 1 1 2+ H=HCa+HMg=C( Ca )+C( 2 Mg2+ ) 2
Ca
2+
:62.1mg/L,
Mg
2+
:13.6mg/L
62.1 13.6 1 2 3 . 105 1.119 4.2 2 mmol/l( Me ) H= 20 12.15 2
浓度的数量级
自几个mg/L到几 万mg/L
Ⅱ
自十分之几mg/L 到几个mg/L
Ⅲ
小于十分之几 mg/L
2.溶解气体
■(1)O2 两个来源
a.空气中氧的溶解 b.水生植物的光合作用 天然水：0~14mg/l
■(2)CO2 几十~几百mg/l 来源：a.水中或泥土中有机物分解和氧化的产物 b.地壳中进行的化学变化产生部分CO2
第六章 第七、八、九章 第四章 第五章
参考书：

《热力发电厂水处理》 (第三版)
施燮钧主编
中国电力出版社

《火力发电厂水处理及水质控制》(第二版) 李培元主编
中国电力出版社

《火力发电厂水质净化》
施燮钧主编
水利电力出版社


《工业锅炉水处理及水质分析》
姚继贤主编
劳动人事出版社
湖北科学技术出版社 湖北科学技术出版社


§4 天然水的特征及分类
一、天然水的特征

1.大气降水（雨、雪）：比较洁净，但难以收集， 无法直接利用
2.江河水：水中悬浮物和胶态杂质较多，浊度高于 地下水；浊度随地区及时间变化较大；含盐量和硬 度较低，易受污染


3.湖泊及水库水：流动性小，浊度较低；含盐量通 常高于河水；藻类较多，近年来富营养化问题严重
2)物质的量浓度表示法(mmol/L)




特点：精确，但麻烦费时

2.溶解固体（蒸发残渣）:取一定体积过滤水样蒸 干，残渣在105-110℃下干燥至恒重。单位： mg/L
灼烧残渣：蒸发残渣在800℃时灼烧得到。
3.电导率(conductivity)： DD或 к
表示水的导电性能大小的指标。 ■电阻率的倒数 电阻率——长度1cm，截面积1cm2的金属导体的电阻。 电导率——电解质溶液中，两片面积为1cm2的平行电极相距 1cm 时溶液的电导。单位：s/cm ，常用µs/cm ■水中阴阳离子数越多，电导率越大。 ■注意：1）与温度有关 T↑，DD ↑；T↓,DD↓ 2）与气体（CO2，NH3）的存在有关 3）纯水的电导率 25℃时 κ=0.055µs/cm