鍋爐水處理及其設(shè)備

《鍋爐水處理及其設(shè)備》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、第四章鍋爐水處理及其設(shè)備4.1水中的雜質(zhì)及其對(duì)鍋爐的危害1.天然水中的雜質(zhì)存在于地球表面江河、湖泊和海洋里的水稱為地表水。存在于土壤和巖層內(nèi)的水稱為地下水。地表水和地下水統(tǒng)稱為天然水。天然水中的雜質(zhì)，按顆粒大小不同可以分為懸浮物、膠體和溶解物質(zhì)三大類。1）懸浮物懸浮物是顆粒直徑在10-4mm以上的雜質(zhì)，是使水產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象的主要原因。水靜置時(shí)，有些較輕的物質(zhì)會(huì)上浮于水面，稱為漂浮物。它主要是動(dòng)植物生存過(guò)程中產(chǎn)生的物質(zhì)或死亡之后的腐敗產(chǎn)物，是一些有機(jī)化合物。水靜置時(shí)，較重的物質(zhì)會(huì)沉淀，稱為可沉物。它主要是砂子、粘土類無(wú)機(jī)化合物。2）膠體膠

2、體顆粒是顆粒直徑在10-6～10-4mm之間的微粒雜質(zhì)，是許多分子和離子的集合體。膠體具有較小的粒徑和較大的比表面積，表面常因吸附有大量電子而帶電。天然水中的膠體主要是由鐵、鋁和硅的氧化物形成的無(wú)機(jī)化合物，其次是由于水中植物或動(dòng)物肢體腐爛和分解而形成的有機(jī)物。膠體雜質(zhì)是使水產(chǎn)生色、味、臭的主要原因之一。3）溶解物質(zhì)天然水中的溶解物質(zhì)主要是離子和一些溶解氣體，其顆粒≤10-6mm。（1）離子雜質(zhì)鈣離子，在含鹽量少的水中，鈣離子的量常常在陽(yáng)離子中占第一位。天然水中的鈣離子主要來(lái)自地層中的石灰石和石膏。石灰石在水中溶解度雖然很小，但當(dāng)水中含

3、有CO2時(shí)，其較易溶解。鎂離子，水中鎂離子來(lái)源大都是由于白云石受含CO2水溶解而致。在含鹽量少的水中，鎂離子的含量一般為鈣離子含量的25～50%，含鹽量大時(shí)則相等或超過(guò)。重碳酸根，水中的重碳酸根主要是由于水中溶解的CO2和碳酸鹽反應(yīng)后產(chǎn)生的，部分來(lái)自CO2本身的溶解。重碳酸根是天然水中主要的陰離子。氯離子，天然水中都含有氯離子，是因?yàn)樗鹘?jīng)地層時(shí)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。地層中的石膏是水中硫酸根的主要來(lái)源。（2）溶解氣體氧，天然水中的氧主要是水中溶解了大氣中的氧。地表水中

4、的含氧量與水溫、氣壓及水中有機(jī)物含量有關(guān)。一定深度下，地下水中溶解氧幾乎為零。二氧化碳，天然水中的二氧化碳主要是水中或泥土中有機(jī)物分解和氧化的產(chǎn)物，空氣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過(guò)20~30mg/L，地下水中可含15~40mg/L，最大不超過(guò)50mg/L。水與空氣接觸時(shí)氧在水中的溶解度（0.98bar）2.水中雜質(zhì)對(duì)鍋爐工作的危害1）形成水垢水在鍋爐受熱面里連續(xù)的受熱蒸發(fā)，為水中的雜質(zhì)提供了化學(xué)反應(yīng)及不斷濃縮的條件，當(dāng)這些雜質(zhì)達(dá)到飽和時(shí)，便有固體物質(zhì)析出。固體物質(zhì)，懸浮在水中稱為水渣，沉積在受熱面上稱為水垢。

5、水垢導(dǎo)熱性能極差，約為金屬的1/15~1/100?？墒菇Y(jié)垢部位金屬管壁溫度升高，引起金屬?gòu)?qiáng)度下降，易使管子發(fā)生局部變形。鍋爐結(jié)垢會(huì)使受熱面?zhèn)鳠嵝阅茏儾?，大大降低鍋爐工作的經(jīng)濟(jì)性。2）引起受熱面金屬腐蝕鍋爐給水管道、省煤器、水冷壁、過(guò)熱器等都會(huì)因水質(zhì)不良而引起腐蝕。腐蝕會(huì)縮短設(shè)備本身使用壽命，造成經(jīng)濟(jì)損失。金屬腐蝕產(chǎn)物轉(zhuǎn)入水中，使水中雜質(zhì)增多，又會(huì)加劇高熱負(fù)荷受熱面上的結(jié)垢過(guò)程，從而形成惡性循環(huán)，迅速導(dǎo)致受熱面金屬破壞。3）造成汽水共騰汽水共騰是指蒸汽鍋爐鍋筒內(nèi)的水滴被蒸汽大量帶走的現(xiàn)象。鍋水中雜質(zhì)是汽水共騰的主要原因之一。鍋筒中水在不

6、斷蒸發(fā)過(guò)程中，鹽分、油脂濃度達(dá)到某一限度時(shí)，鍋水表面會(huì)產(chǎn)生許多泡沫。泡沫破裂會(huì)產(chǎn)生許多高度分散的小水滴，進(jìn)入蒸汽空間而被蒸汽帶出。汽水共騰使蒸汽品質(zhì)惡化，會(huì)造成過(guò)熱器及蒸汽管道中的積鹽和結(jié)垢，影響過(guò)熱器安全工作。4.2水質(zhì)指標(biāo)及低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1.鍋爐常用的水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)是指水和其中的雜質(zhì)共同表現(xiàn)的綜合特性。評(píng)價(jià)水質(zhì)好壞的項(xiàng)目稱為水質(zhì)指標(biāo)。水質(zhì)指標(biāo)的表示方法是根據(jù)用水要求和雜質(zhì)的特性而制定的。鍋爐用水的水質(zhì)指標(biāo)通常分為兩大類：一類是反映水中某種雜質(zhì)含量的成分指標(biāo)，例如溶解氧、磷酸根、氯離子、鈣離子等；另一類是為了技術(shù)上的需要而人為擬定的

7、，反映水質(zhì)某一方面特性的技術(shù)指標(biāo)。技術(shù)指標(biāo)表示的通常是某一類物質(zhì)的含量，例如硬度、堿度、含鹽量等。由于水的用途不同，對(duì)水質(zhì)的要求也不同。1）懸浮物懸浮物是表征水中顆粒較大一類雜質(zhì)含量的指標(biāo)。由于這類雜質(zhì)沒(méi)有同一的化學(xué)和物理性質(zhì)，所以很難確切地表示出它們的含量。通常是采用某種過(guò)濾材料分離水中不溶性物質(zhì)的方法來(lái)測(cè)定懸浮物，單位是mg/L。懸浮物的測(cè)定方法比較繁瑣，因而只做定期檢測(cè)，不作為運(yùn)行控制項(xiàng)目。水質(zhì)分析中，常用水的濁度測(cè)定值近似表示懸浮物和膠體的含量。2）含鹽量含鹽量表示水中各種溶解鹽類的總和。由水質(zhì)全分析所得到的全部陽(yáng)離子和陰離子

8、的量相加而得，mg/L。通常采用溶解固形物（或稱蒸發(fā)殘?jiān)┙票硎竞}量。即取一定體積的過(guò)濾水樣蒸干，并將殘?jiān)?05~110℃下干燥至恒量，mg/L。水中溶解的大部分鹽類都是強(qiáng)電解質(zhì)，在水中全部電離成離子，因此可利用水