锅炉水处理.ppt

锅炉水处理
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一、天然水中的杂质
粒径mm
10-7
10-6
10-5
10-4
10-3
10-2
10-1
1
10
分类
溶解物
胶体
CO3)2、CaCO3、Mg……的含量。加热沸腾从水中析出沉淀，又称暂时硬度
MgCa(HCO3)2=MgCaCO3↓+H2O+CO2 ↑
MgCO3+H2O=Mg(OH)2 ↓ +CO2 ↑
非碳酸盐硬度：水中钙、镁硫酸盐、氯化物CaSO4、CaCl2、Mg……的含量。加热沸腾时不会马上析出，只有蒸发到水中浓度超过饱和浓度时才会析出沉淀－永久硬度
一般水中MgCaCO3含量很少，暂时硬度又称为重碳酸盐硬度
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锅炉给水水质指标-4
负硬度：水中重碳酸钠的总含量。
硬度的关系
总硬度H＝钙硬度＋镁硬度
总硬度H ＝暂时硬度HT＋永久硬度HFT
负硬度＝总碱度－总硬度
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锅炉给水水质指标-5
碱度A：能接受氢离子的物质的量，如氢氧根OH － 、碳酸盐CO32－、重碳酸盐HCO3－等，它们可用酸中和，所以称为碱度。mmol/L
暂硬是钙、镁与CO32－、HCO3－形成的盐，也是水中的碱度
水中同时存在OH － 、HCO3－，两者反应形成碳酸根： OH － ＋HCO3－→ CO32－＋H2O
一般说水中不能同时含有OH － 、HCO3－
据上假设，水中碱度只能：
OH － ＋ CO32－
或CO32－＋ HCO3－
或OH － 、CO32－、HCO3－中的三者之一
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锅炉给水水质指标-6
水中有钠盐碱度时与非碳酸盐反应，不会存在非碳酸盐硬度（永硬）
Na2CO3+CaSO4=CaCO3 ↓ +Na2SO4
HT
HFT
负硬度
说明
H>A
A
H-A
0
水中：碳酸盐＋非碳酸盐
H:碳酸盐＋非碳酸盐
A:只有碳酸盐没有钠盐
H=A
A
0
0
只有碳酸盐
H<A
H
0
A-H
钠盐
水中：碳酸盐＋钠盐
H:碳酸盐；A:碳酸盐＋钠盐
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碱度与硬度的关系
碱度A
H>A
CO32－、HCO3－
SO42－、Cl－
H＝A
CO32－、HCO3－
H<A
OH －
CO32－、HCO3－
负硬
暂硬
永硬
硬度H
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锅炉给水水质指标-7
3。PH值：水中氢离子浓度的负对数，表示酸碱性强弱的指标，H+>OH－，酸性溶液
防止给水系统腐蚀： PH＝7中性； PH<7酸性； PH>7碱性。酸性水对锅炉有腐蚀，给水 PH≥7
4。含油量<2mg/L
原因：蒸汽凝结水、给水过程可能混入油
锅水中漂浮，促成泡沫，汽水共腾，蒸汽质量下降
5。溶解氧：防止锅炉腐蚀（mg/L)
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锅炉锅水水质指标-1
目的：防止锅内结垢、腐蚀和蒸汽质量不良
1。总碱度：
用甲基橙作指示剂滴定，水中HCO3－能全部反应，测得水中碱度成分的总和，称为总碱度
总碱度过高：碱性腐蚀＋应力腐蚀；影响蒸汽品质
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锅炉锅水水质指标-2
2。PH值：水中氢离子浓度的负对数
由于水的蒸发，使锅水PH高于给水PH值
PH=8~13金属表面形成致密的Fe3O4保护膜
锅水PH＝10～12，
PH较低，水对锅炉腐蚀增强
Fe3O4＋8H+→2Fe3++Fe2++4H2O，破坏保护膜
PH过高，游离的NaOH较多，易引起碱性腐蚀
Fe3O4＋4NaOH →2NaFeO2+Na2FeO2+2H2O
锅水中PO43－与Ca2+反应，只有PH较高才能生成易排除的水渣
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锅炉锅水水质指标-3
3。磷酸根PO43－－－10～30mg/L
维持一定的磷酸根，防止钙垢
PO43－不能过高：生成Mg3(PO4)2水垢
4。相对碱度：锅水游离NaOH含量与溶解固形物含量之比
游离NaOH含量：氢氧根碱度折算成NaOH的含量
相对碱度过高，引起金属苛性脆化
相对碱度<
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碱度与金属苛性脆化
受腐蚀的碳钢产生裂纹，本身不变形，产生脆性断裂－－碱脆、苛性脆化
苛性脆化条件：锅水中有游离的NaOH＋锅水产生局部浓缩＋受拉应力，三者缺一不可
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指标间的关系-1
碱度
表示水中能接受氢离子的物质的量，主要是OH－、CO32－、HCO3－
当水中同时存在OH－、HCO3－时，