火电厂化学新员工培训

第4章电厂用油分析
4.1电力用油概况 4.2油的净化处理 4.3技术管理与安全要求
第1章化学基础知识
1.1 化学基本概念
1.1.1 物质的量、摩尔质量 1）物质的量： 由于分子、原子太微小，用它们计量不方便，需要使用一个适当的物理量——物质的量 进行计算。物质的量是反映某系统中物质基本单元多少的物理量。或者说，物质B 的物 质的量nB 是用系统中所含基本单元B 的粒子数NB 来确定(或衡量）的一个物理量。物质B 的物质的nB与物质B 的基本单元B 的粒子数NB 的关系如下式所示 ｎB＝NB/L（ L：阿伏加德罗常数，为 ） 国际上规定物质的量的单位名称叫做“摩尔”，它也是我国现行的法定基本计量单位之 一，单位符号为mol。 2）摩尔质量： 摩尔质量在计算及使用上比较方便，它是物质的量的一个导出量，是表达物质的量与质 量的关系的。摩尔质量(MB)的定义为质量(m)除以物质的量(nB),即MB=m/nB。摩尔质量的 单位是Kg/mol，化学分析中常用的单位为g/mol。例如： 水分子的摩尔质量： M(H20)=18.01g/mol HCl 的摩尔质量： M(HCl)=36.5g/mol 摩尔质量在数值上与物质的分子量相等。
标准偏差 标准偏差是将单次测定结果的偏差加以平方，可以避免各次测量偏差相加时的 正负抵消，能将较大偏差对精密度的影响反应出来。标准偏差S 为：
标准偏差与相对标准偏差无正负号，但标准偏差有与测定值相同的单位，而相对标准偏 差用百分义 有效数字是指在分析工作中实际能测量到的数字 有效数字的修约规则：四舍六入五留双法。 有效数字的运算规则 加减法：几个数据相加或相减时，有效数字位数的保留，应以小数点后 位数最少的数据为准。 乘除法：几个数据相乘或相除时，有效数字位数的保留，应以各数据中 有效数字位数最少的数据为准。
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第1章化学基础知识
1.1 化学基本概念 1.2水质指标 1.3分析化学基础知识
第2章电厂水、汽系统及水质分析
2.1水系统及水处理 2.2水、汽监督项目
第3章电厂燃料分析
3.1煤质概述 3.2煤的组成及分析基准 3.3 煤样的制备方法 3.4煤样全水分测定 3.5煤的工业分析方法 3.6 煤的发热量测定 3.7煤中全硫的测定 3.8煤灰熔融性的测定 3.9飞灰和炉渣可燃物测定
物质的质量浓度（ρ B），是物质B 的质量除以混合物的体积，常用单位是g/L、 mg/L、mg/mL、μ g/mL、μ g/L。主要用以表示物质标准溶液、基准溶液的质量浓度， 也常用来表示一般溶液的质量浓度和水质分析中各组分的含量。一般当溶质为固体 时，用它表示较为简便。如：ρ （NaCl）＝50.0g/L。在电厂水质指标中由于杂质 含量的具体情况，常用μ g/mL，如：ρ （SiO2）＝5.8μ g/L 数值较大时常用mg/L。 很多资料中常用ppb 和ppm 这两个单位。μ g/mL 与ppb 树脂相当，均为10－9 数量 级；mg/L 与ppm 树脂相当，均为10－6 数量级。 物质的质量分数（wB），表示的溶液浓度，为溶质B 的质量与混合物质量之比。 即一定质量的溶液中溶质B 的质量所占的比例，用“％”表示。这种表示方法常用 于溶质时固体时的一般溶液(非标准滴定液或非基准溶液)。如：w（NaCl）＝10％， 表示100g NaCl 溶液中含有10gNaCl（即10gNaCl＋90g H20） 物质的体积分数（φ B），表示一定体积的溶液中溶质B 的体积所占的比例，常 以“％”表示浓度值。常用来表示溶质为液体的一般较稀溶液的浓度。如：φ (HCl) ＝5％也可表示为5％（V/ V）HCl 溶液，表示100 体积的HCl 的溶液中含有5 体积 的浓HCl。 体积比浓度(V1+V2），是两种溶液分别以V1 体积与V2 体积相混时溶液浓度的 表示法，常用于较浓的溶液。如：HCl（1＋2）表示1 体积的HCl 和2 体积的水相 混合的溶液。
1.2.9钠离子（Na＋） 表示水中钠离子的含量。凝气器循环冷却水检漏装置除监测电导率外，还监测 钠离子，也能很灵敏地检测到凝气器是否泄漏；汽水系统中主蒸气监测钠离子是为 了检测蒸汽携带的盐类物质，防止系统积盐；阳床出水监测钠离子是因为阳树脂在 将近失效时，最先漏过的是钠离子。 1.2.10 二氧化硅（SiO2） 表示水中活性硅（HSiO3－）的含量。天然水中的硅分为：活性硅和非活性硅 （胶体硅）,原水中大部分非活性硅被澄清池除去，活性硅被反渗透装置、阴床和混 床的阴树脂除去。阴床、混床出水监测硅是因为阴床、混床阴树脂在将近失效时， 最先漏过的是HSiO3－。除硬度（Ca2+、Mg2+）外，HSiO3－也是导致设备、管道结 垢的主要物质。给水系统中监测二氧化硅可以防止热力系统结垢。
1.3分析化学基础知识
1.3.1 分析化学分析方法的分类 按照测量原理可分为化学分析和仪器分析。 1）化学分析：是以物质的化学反应为基础的分析方法，是分析化学的基础。它 可分为定性分析和定量分析。定性分析是根据反应产物的外部特征确定待测物质的 组分。定量分析可分为以下几种。 滴定分析：滴定分析又称容量分析。将已知准确浓度的试剂溶液，滴加到待测 物质溶液中，在化学计量点时，加入试剂的物质的量与待测组分物质的量相等，根 据试剂溶液的准确浓度及用量可以计算出待测组分的含量。滴定分析法对化学发应 的要求：反应必须按照化学计量关系进行，能进行完全，没有副反应。反应速度快。 要有适当的指示剂或物理化学方法来指示终点。 滴定分析的分类：滴定分析按照反应类型的不同可分为：酸碱滴定法、络合滴 定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法。
2）误差的表示方法 准确度与误差 准确度是指测定值与真实值相接近的程度。它说明测定值的正确性，用误差的大 小来表示。 绝对误差＝测定值－真实值
绝对误差和相对误差都有正负之分，正值表示分析结果偏高，负值表示分析结果偏低。 绝对误差与测量值的单位相同。 精密度与偏差 精密度是指在相同条件下，一组平行测定结果之间相互接近的程度。它说明测 定数据的再现性，用偏差的大小表示，偏差是指个别测定值xi与多次测定结果的平均 值x 之差。与误差相似，偏差也有绝对偏差和相对偏差。
称量分析：称量分析又称称量分析，通过加入过量的试剂，使待测组分完全转 化为一难溶的化合物，经过滤、洗涤、干燥、灼烧等一系列步骤得到组成固定的产 物，称量固定产物的质量，就可计算出待测组分的含量。 气体分析：气体分析是利用气体的某些化学特性，当气体混合物与特定的吸收 剂接触时，吸收剂有选择性的定量吸收混合气体中的待测组分。若吸收前后的温度 和压力不变，则吸收前后气体的体积之差，即为待测组分的体积，从而计算出待测 组分的含量。 2）仪器分析 以被测物质的物理性质和物理化学性质为基础的分析方法，称为物理或物理化 学分析法，这类方法通常要使用特殊的仪器，故又称为仪器分析法。仪器分析法的 优点是：操作简便快速灵敏。但同时仪器分析是以化学分析为基础的。 1.3.2 定量分析中的误差和数据的处理 定量分析的目的是通过一系列的分析步骤获得待测组分的准确含量。 1）定量分析中的误差分类和原因 误差可分为系统误差和偶然误差，系统误差称为可测量误差，系统误差的来源主要 是：方法误差，仪器误差，试剂误差和主观误差；偶然误差又称随机误差，偶然误 差的特点是：一是大小相等的正负误差出现的几率相等，二是小误差出现的几率大， 大误差出现的几率小。
1.2水质指标
1.2.1 浊度（ZD） 衡量水中悬浮物（SS）的含量，它反映水的透明度，其单位有：mg/L、NTU、FTU （福马肼浊度）。三个单位大体相当。在水处理澄清池、空气擦洗滤池、双介质过滤 器、活性炭过滤器；精处理前置过滤器；废水处理澄清池等处都要监测悬浮物的含量。 有时，直接用悬浮物（SS）表示水中颗粒物质等杂质和水的透明度，单位与浊度一样。 1.2.2 硬度（YD） 表示水中钙、镁离子（Ca2+、Mg2+）含量的指标，单位：mmol/L、μ mol/L。水中含 钙、镁离子会导致设备结垢。在水处理阳床出水有时要监测硬度是为了防止阳床深度 失效，导致硬度带入汽水系统；汽水系统凝结水、给水都要监测硬度，特别是机组启 动初期。 1.2.3 碱度（JD） 表示水中可以用酸中和的物质的量。如溶液中OH－、HCO3－、CO32-等物质，单位： mol/L。在天然水中碱度主要是HCO3－。碱度大小可以用酸来滴定测得。在水质全分析 中需测定碱度。水处理系统中，原水的碱度大部分被阳床的酸性水中和变成CO2，CO2 被其后的除碳器除去。 1.2.4 酸度（SD） 表示水中可以用碱中和的物质的量。如溶液中H+、HCO3－、CO32-等物质，单位： mol/L。在天然水中酸度主要是H2CO3，酸度大小可以用碱来滴定测得。在原水水质全 分析中需测定酸度。水处理系统中，原水的酸度大部分除碳器和阴床除去。
1.1.2 酸和碱 1）化合物在水溶液中能离解成自由移动的正、负离子的过程叫电离。电离时 生成的阳离子全部都是H+的化合物叫做酸。电离时生成的阴离子全部都是OH－ 的化合物叫做碱。酸遇甲基橙指示剂变红色，遇酚酞指示剂不变色；碱遇甲 基橙指示剂变黄色，遇酚酞指示剂变红色。化学实验中常常利用这个特性来 滴定许多溶液的浓度。 2）目前大多数电厂常用的酸主要是盐酸(HCl)，作为离子交换树脂的再生剂 及设备的清洗剂。盐酸(HCl)和硫酸（H2SO4）也是化学试验中常用的药剂，它 们都有腐蚀性，浓盐酸有挥发性，在树脂再生过程中要注意安全。浓硫酸有 强氧化性和脱水性，在试验过程中涉及浓硫酸更要小心谨慎。电厂常用的碱 主要有氢氧化钠(NaOH)和氨水，分别用作阴离子交换树脂的再生剂及汽水加 药系统的PH 调整。浓氨水有强挥发性，在以后配药的过程中要注意避免伤眼 睛，氢氧化钠有腐蚀性，在使用过程中要注意安全。 1.1.3溶液浓度：溶液浓度是指一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量。主要表 示方法有以下几类： 物质的量浓度（cB），是物质B 的量除以混合物(溶质＋溶剂)的体积，常 用单位为mol/L及mmol/L。一般表示标准滴定液、基准溶液的精确浓度，也可 表示水质分析中被测组分的含量。如：c (HCl）=0.1000mol/L； c（H2SO4） =0.1003 mol/L 或c（1/2H2SO4）=0.2006 mol/L。