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。
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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。
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➢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。
✓锅筒中水在不断蒸发过程中，盐分、油脂浓度达到 某一限度时，锅水表面会产生许多泡沫。泡沫破裂会 产生许多高度分散的小水滴，进入蒸汽空间而被蒸汽 带出。
✓汽水共腾使蒸汽品质恶化，会造成过热器及蒸汽11管 道中的积盐和结垢，影响过热器安全工作。
✓水中溶解的大部分盐类都是强电解质，在水中全部
电离成离子，因此可利用水中离子的导电能力来评价
水中含盐量的多少。反映水导电能力大小的指标称作
电导率。此法在生产中被广泛应用。
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3）硬度
（1）硬度是指水中某些高价金属离子的浓度。由于天 然水中主要是钙、镁离子，故一般把水中钙、镁离子 的浓度称为水的硬度（也称总硬度），用H总表示。
✓水质分析中，常用水的浊度测定值近似表示悬浮13物 和胶体的含量。
2）含盐量
✓含盐量表示水中各种溶解盐类的总和。由水质全分 析所得到的全部阳离子和阴离子的量相加而得，mg/L。
✓通常采用溶解固形物（或称蒸发残渣）近似表示含 盐量。即取一定体积的过滤水样蒸干，并将残渣在 105~110℃下干燥至恒量，mg/L。
✓锅炉结垢会使受热面传热性能变差，大大降低锅炉
工作的经济性。
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2）引起受热面金属腐蚀 ✓锅炉给水管道、省煤器、水冷壁、过热器等都会因 水质不良而引起腐蚀。 ✓腐蚀会缩短设备本身使用寿命，造成经济损失。 ✓金属腐蚀产物转入水中，使水中杂质增多，又会加 剧高热负荷受热面上的结垢过程，从而形成恶性循环， 迅速导致受热面金属破坏。
➢钙离子，在含盐量少的水中，钙离子的量常常在阳 离子中占第一位。天然水中的钙离子主要来自地层中 的石灰石和石膏。石灰石在水中溶解度虽然很小，但 当水中含有CO2时，其较易溶解。
➢镁离子，水中镁离子来源大都是由于白云石受含 CO2水溶解而致。在含盐量少的水中，镁离子的含量 一般为钙离子含量的25～50%，含盐量大时则相等或
➢总硬度=碳酸盐硬度+非碳酸盐硬度
（3）硬度单位是mmol/L，此外还有用德国度°G和用 10-6CaCO3表示的。
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（2）溶解气体
➢氧，天然水中的氧主要是水中溶解了大气中的氧。 地表水中的含氧量与水温、气压及水中有机物含量有 关。一定深度下，地下水中溶解氧几乎为零。
➢二氧化碳，天然水中的二氧化碳主要是水中或泥土 中有机物分解和氧化的产物，空气中的二氧化碳也可 溶于水。地表水中二氧化碳含量一般不超过 20~30mg/L，地下水中可含15~40mg/L，最大不超过 50mg/L。
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超过。
➢重碳酸根，水中的重碳酸根主要是由于水中溶解的 CO2和碳酸盐反应后产生的，部分来自CO2本身的溶 解。重碳酸根是天然水中主要的阴离子。
➢氯离子，天然水中都含有氯离子，是因为水流经地 层时溶解了其中的氯化物。
➢硫酸根，天然水中都含有硫酸根，一般地下水中的 含量大于河、湖水中的含量。地层中的石膏是水中硫 酸根的主要来源。
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水与空气接触时氧在水中的溶解度（0.98bar）
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2. 水中杂质对锅炉工作的危害
1）形成水垢
✓水在锅炉受热面里连续的受热蒸发，为水中的杂质 提供了化学反应及不断浓缩的条件，当这些杂质达到 饱和时，便有固体物质析出。固体物质，悬浮在水中 称为水渣，沉积在受热面上称为水垢。
✓水垢导热性能极差，约为金属的1/15~1/100。可使结 垢部位金属管壁温度升高，引起金属强度下降，易使 管子发生局部变形。
第四章 锅炉水处理及其设备
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4.1 水中的杂质及其对锅炉的危害
1. 天然水中的杂质
✓存在于地球表面江河、湖泊和海洋里的水称为地表 水。存在于土壤和岩层内的水称为地下水。地表水和 地下水统称为天然水。 ✓天然水中的杂质，按颗粒大小不同可以分为悬浮物、 胶体和溶解物质三大类。
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1）悬浮物
✓悬浮物是颗粒直径在10-4mm以上的杂质，是使水产 生浑浊现象的主要原因。
4.2 水质指标及低压锅炉水质标准
1. 锅炉常用的水质指标
✓水质是指水和其中的杂质共同表现的综合特性。评 价水质好坏的项目称为水质指标。水质指标的表示方 法是根据用水要求和杂质的特性而制定的。
✓锅炉用水的水质指标通常分为两大类：一类是反映 水中某种杂质含量的成分指标，例如溶解氧、磷酸根、 氯离子、钙离子等；另一类是为了技术上的需要而人 为拟定的，反映水质某一方面特性的技术指标。技术 指标表示的通常是某一类物质的含量，例如硬度、碱 度、含盐量等。