第10章锅炉给水处理

§10-1水中的杂质及水质指标§10-2锅炉给水处理原理与设备§10-3锅炉金属的腐蚀§10-4锅炉水的除气§10-5锅炉的排污系统2023/2/3第10章锅炉给水处理本章主要内容10-1-1水中的杂质及其危害1、水中的杂质（1）悬浮物悬浮物性质：悬浮状态，不溶于水，滤纸可分离粒径：＞10-4mm成分：砂子、黏土、腐殖质（2）胶体胶体性质：分子和离子的集合体，胶体颗粒状，不能被滤纸分离粒径：10-6~10-4mm成分：腐殖质、矿物胶质体如铁、铝、硅等化合物（3）溶解物质性质：溶于水粒径：＜10-6mm成分：盐类（Ca2+、Mg2+、K+、Na+）（4）溶解气体：O2、CO2§10-1水中的杂质及水质指标2、杂质的危害（1）溶解物质水渣：定期排污水垢：附着受热面传热差→效率↓水循环：阻力、截面、爆管（2）腐蚀O2、CO2化学腐蚀：穿孔电化学腐蚀（3）蒸汽污染蒸汽品质：汽水共腾工业锅炉水处理主要任务：软化；除氧；减低碱度§10-1水中的杂质及水质指标10-1-2水质指标1、悬浮固形物：水通过滤纸后被分离出来的固形物，经干燥至恒重，mg/L2、溶解固形物：水中含盐量和有机物含量的总和，即已被分离出悬浮固形物后的滤液，经蒸发、干燥所得的残渣，mg/L3、硬度H：溶解于水中能形成水垢的物质—钙、镁的含量mmol/L碳酸盐硬度HT（暂时硬度）：Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、CaCO3、MgCO3非碳酸盐硬度HFT（永久硬度）：CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl24、碱度A：水中含有能接受氢离子的物质的量，AOH-、,mmol/L5、相对碱度：锅水中游离的NaOH和溶解固形物之比。6、pH值：水的酸碱性，pH＞7，pH=10~127、溶解氧：mg/L8、亚硫酸根9、磷酸根：残余硬度10、含油量：水面形成泡沫§10-1水中的杂质及水质指标10-1-3水质标准《工业锅炉水质标准》GB1576蒸汽/汽水两用锅炉锅外水处理：P≤2.5MPa锅内水处理：D≤2t/h，P≤1.0MPa热水锅炉锅外水处理：承压锅内水处理：Q≤4.2MW，非管架式/常压直流锅炉：锅外水处理，1.6MPa＜P＜2.5MPa余热锅炉、电锅炉：同类、同参数§10-1水中的杂质及水质指标10-2-1锅炉给水的软化原理1、离子交换剂：高分子骨架+活性基团（磺酸基、羧酸基）（1）阳离子型（P285）（2）阴离子型（P285）2、钠离子交换软化原理（P285图10-1）交换：钙镁盐→钠盐不能除碱增加了含盐量再生：5~8%NaCl理论：58.5mg/mmol顺流：160~200mg/mmol逆流：80~110mg/mmol§10-2锅炉给水处理原理与设备3、强碱性阴离子交换剂阴离子的选择性是：几个方面要求必须在弱酸型阳离子交换剂之后进水中Na+必须小必须彻底再生，有足够的再生度使用出水中的SiO2含量作为阴离子交换剂运行的终点控制4、弱碱型阴离子交换剂只能交换水中的等弱酸阴离子，对等弱酸阴离子的交换能力很弱甚至不能交换弱碱型交换剂与这些阴离子交换时只能在酸性溶液中进行§10-2锅炉给水处理原理与设备10-2-2锅炉给水的除碱1、高碱度与高硬度水的预处理（1）石灰预处理（2）石灰—苏打处理§10-2锅炉给水处理原理与设备2、离子交换法除碱（1）氢—钠离子交换法为什么要要联合处理（除酸、降碱、消除硬度）（P288化学反应方程式及图10-210-3）§10-2锅炉给水处理原理与设备（2）氨—钠离子交换法（P288）（3）氯—钠离子交换法（P289）10-2-2锅炉给水处理设备一、固定床离子交换器1、顺流再生离子交换器（1）结构（P290图10-4）（2）运行1）软化2）反洗3）还原4）正洗§10-2锅炉给水处理原理与设备2、逆流再生离子交换器（与顺流有何区别？）结构（图P292图10-5）操作1）小反洗2）上部排水3）顶压4）进再生液5）置换反洗6）小正洗7）正洗8）大反洗3、浮动床（P293图10-7）§10-2锅炉给水处理原理与设备二、流动床离子交换器流动床离子交换器的工艺过程（P295图10-9）交换再生清洗流动床离子交换器的优越性§10-2锅炉给水处理原理与设备§10-3-1金属腐蚀的类型1、全面性腐蚀和局部性表示（1）全面性腐蚀（2）局部性腐蚀2、化学腐蚀和电化学腐蚀（1）化学腐蚀（2）电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀3、苛性脆化2023/2/3§10-3锅炉金属的腐蚀10-3-2锅炉设备的腐蚀1、氧腐蚀2、酸腐蚀3、“沉淀物下”腐蚀4、水蒸汽腐蚀5、应力腐蚀2023/2/3§10-3锅炉金属的腐蚀10-4-1水的除氧1、热力除氧2、真空除氧3、解析除氧4、化学除氧10-4-2水中除二氧化碳2023