第4章 锅外水处理.ppt

第4章 锅外水处理
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锅外水处理工艺
后阶段处理分为软化和除盐两种工艺
软化是将水中高价的金属离子（如Ca2＋、Mg2＋）去掉，让硬水变为软水。
而除盐则是将水中所有金属阳离子和阴离子全部除去的工艺。通过采用，共74页。
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水的离子交换除盐
水的离子交换软化和除碱，一般只适用于高压以下的锅炉，随着高温高压锅炉的迅速发展，单纯的软化、除碱已不能满足锅炉和机组对水质的要求和安全运行，而必须把水中的溶解盐全部除尽。这样，就发展了离子交换除盐工艺。
离子交换除盐原理
水的离子交换除盐(又叫化学除盐)，在火电厂中普遍采用的是：将预处理后的清水，通过H型阳离子交换器，使阳离子转换成H+，然后通过除碳器除去二氧化碳，再通过OH型阴离子交换器使阴离子转换成OH－，并立即与H+结合成水。
这样，就得到含盐量极低的纯水。
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离子交换树脂的结构
离子交换树脂是一类带有活性基团的网状结构高分子化合物。在它的分子结构中，可以人为的分为两个部分：一部分称为离子交换树脂的骨架；另一部分时代有可交换离子的活性基团。
活性基团也由两部分组成：
一是固定部分，
二是活动部分。
一、离子交换定义及离子交换剂
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（1）按活性基团的性质分类
可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
此外，按活性基团的性质还可分为鳌合性、两性以及氧化还原性树脂
（2）按离子交换树脂的孔型分类
A 凝胶型树脂
B 大孔型树脂
（3）按单体种类分类
按合成树脂的单体种类不同，离子交换树脂还可以分为苯乙烯系，丙烯酸系等
二、离子交换剂的分类
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化学性能
(1)离子交换反应的可逆性
离子交换反应的可逆性，使离子交换树脂可以反复使用的重要性质。例如当以含有硬度的水通过H型离子交换树脂时，反应式为：
(2)酸、碱性
H型阳离子交换树脂和OH型阴离子交换树脂的性能与电解质酸、碱相同，在水中有电离出H+和OH–的能力。
(3)中和与水解
离子交换树脂的中和与水解性能和通常的电解质一样。
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选择性顺序
在离子交换水处理的实际应用中，我们常常需要知道在许多离子的混合液中哪一种离子易被吸取，哪一种离子较难被吸取的次序，即所谓选择性顺序。此种性能与它们呈离子交换平衡时的相对量有关。
对于阳离子交换来说，此种顺序的规律性比较明显。在稀溶液中．强酸性阳树脂对常见阳离子的选择性顺序如下：
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可以归纳为两个规律：离子所带电荷量愈大，愈易被吸取；当离子所带电荷量相同时，离于水合半径较小的易被吸取。
对于弱酸性阳树脂，H+的位置向前移动．例如羧酸型树脂对H+的选择性居于Fe3+之前。
在浓溶液中，选样性顺序有一些不同，某些低价离子会居于高价离子之前。
至于阴离子交换的选择性顺序，情况要比阳离子交换复杂。通过研究得知，在淡水的离子交换除盐处理系统中．即进水是稀酸溶液时，强碱性OH型阴树脂对阴离子的选择性顺序为：
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当OH离子交换树脂失效后，用碱进行再生时，即对于进水是浓碱溶液、阴离子的选择性顺序为：
据此，可以推知，强碱性OH型阴树脂对于水中常见阴离子的吸着顺序，遵循以下三条规律：
(1)在强弱酸混合的溶液中，易吸取强酸的阴离子。
(2)浓溶液与稀溶液相比，前者利于低价离子被吸取，后者利于高价离子被吸取。
(3)在浓度和价数等条件相同的情况下，选择性系数大的易被吸取。
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离子交换剂性能对比
，对水中阳离子选择顺序：
Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>≈Na+>H+
，对水中阳离子的选择顺序：
H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>≈Na+
从上述选择顺序来看，强酸性阳离子交换剂对H+的吸着力不强；而弱酸性阳离子交换剂则容易吸着H+。所以，实际应用中，用酸再生弱酸性阳离子交换剂比再生强酸性阳离子交换剂要容易得多。
，对水中阴离子的选择顺序：
SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3-
，对水中阴离子的选择顺序：
OH- > SO42- > NO3- >Cl->HCO3-
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从阴离子交换剂