锅炉水处理基础知识与检验方法

1、锅炉水处理学习报告一、学习内容系统图1.结垢1.结垢锅软2.腐蚀离锅炉的排污子盐1.方法交水质标准水质分析2.仪器GB1576-2001.物质世界化学根底学问2.物质组成二、化学根底学问的学习 化学根本概念 元素:是具有一样核电核数的同一类原子的总称. 分子:是保持原物质的一切性质的最小微粒。 原子:是物质进展化学反响的最小微粒。 化学变化:物质本身发生变化,生成一种或几种的物质的变化。 物理变化:物质没有发生本质的变化。 摩尔质量:16.02*(10)23 个分子或原子的总量。符号常用M/摩尔g/mol。 原子量:把一种碳原子(原子核内有6612原子的质量与它相比较,所得出的数值就是该原子的

2、原子量。 电解质:把溶解于水或熔融状态下能够导电的物质。 物质的组成109 物质的分类单质:以单质存在的分子。(例:Au、S、C等等) 有机物:(无)纯洁物酸:电离生成的阳离子全部是氢离子,就叫酸。 无机物:化合物碱:电离生成的阴离子全部是氢氧根离子,就叫碱。盐: 电离生成的有酸根与金属离子的,就叫盐。混合物:由不同种分子存在的物质。三、锅炉用水及水质分析 锅炉用水的水源 地表水:由雨水、雪水会聚而成并存在于地壳外表的水。特点:受自然界影响较大水当中的悬浮物可溶解盐类随着季节的不同变化幅度较大。 地下水:也是有雨水雪水和地表水经过地层的渗流而形成。特点:由于在地层的渗透过程当中通过土壤和砂粒过

3、滤作用去除了大局部的悬浮物 和菌类,又由于与大气层和水界隔绝,水体不简洁受到污染,但是,因水流经各类矿层,所以地下水中的盐量通常比地表水高。 自来水:由自然水经过自来水厂净化处理后经过管子输送到用户的水。物和碱度都明显降低,但为了防止自来水中微生物的生殖,通常向水中投加漂白粉或注入氧气,当这种成分过量时,对离子交换树脂具有较大的破坏作用。 锅炉用水的杂质悬浮物: 颗粒104mm悬浮物的危害:进入离子交换器后污染离子交换树脂,降低交换剂的容量。 影响出水水质和进水量。进入锅炉后受热很快下沉影响锅炉的传热和锅水循环 ,严峻时可堵塞炉管造成停炉。胶体:颗粒 106mm102mm特点: 有较小的直径,

4、较大的外表积,胶体通常带有一样的电荷.虽经较长时间静止也较难自然下沉。危害: 进入锅炉后很快下沉形成沉积物,并在受热面上形成水垢泥和水渣,有机胶体引起锅水起沫,当浓缩到肯定程度时会产生汽水共腾。溶解物质:颗粒 106mm主要是溶解在水中阴阳离子及气体杂质。阳离子:Ca2、Mg2等反响生成水垢。离子杂质:危害:阴离子:碳酸根、硫酸根等反响生成酸。氧气:溶解氧对金属有猛烈的腐蚀作用。 锅炉用水的名称气体杂质:二氧化碳:溶解于水中的二氧化碳具有酸性对金属直接产生腐蚀,而且破坏金属的保护膜,从而加剧氧腐蚀。 原水俗称生水,没有经过任何净化处理的水。清水:锅内加药使用的水。 给水软水:去除了硬度的水。(

5、锅外化学处理)除盐水:去除了水中全部阴阳离子的水。(高压锅炉) 锅水受热沸腾的水(在锅内)上排污:也称连续排污,排放掉含盐量、油污、泡沫等。 排污水下排污:也称定期排污,排放掉水垢、水渣、泥垢等排放掉一局部含盐量高和水污水垢的锅水。 给水水质不良对锅炉的危害 结垢 腐蚀 影响蒸气的品质 水质指标和水质标准水质:是指水和其中杂质所共同表现出来的综合特性。水质指标:表示水中杂质的种类和含量,用来推断水质的优劣。锅炉的水质指标 悬浮物:悬浮固形物 单位 mg/L 浊度单位FTU 含盐量:导电率 溶解固形物单位 硬度(YD):构成硬度金属阳离子钙硬度 镁硬度 碳酸盐硬度 临时硬度永久硬度(非碳酸盐硬度

6、) 碱度(JD): (构成碱度非金属阴离子)单位碱度的成分: 自然水中: 碳酸氢根锅水:氢氧根和碳酸根酚酞碱度碱度的分类:甲基橙碱度JDJDJD酚酞指示剂PH8.28.4 甲基橙指示剂PH4.24.5 PH1012 防垢防腐 能形成保护膜溶解氧单位mg/L含油量单位mg/L有机物亚硫酸盐单位mg/L 水质指磷酸盐标间的关系单位mg/L硬度与碱度之间的关系YDTYDFYD负YDJDJDYDJD0YDJDYD0JDYDYDJDYD00碱度与PH锅水碱度CO2OH-合格了碱度肯定合格,反之异然。PH 值OH-四、锅内加药处理方法根本原理防垢机理: 锅内加药机理是向锅内投加适宜的药剂与锅水中的结垢物质

7、发生化学或物理作用生成水渣,通过锅炉的排污,到达防止或减轻锅炉结垢和腐蚀的目的。关于“软化”含义的说明锅外化学处理完全是化学反响的过程。区分锅内加药处理化学反响与物理反响并存。 锅水中的沉淀物的形态及转变方法 沉淀物的形态水渣悬浮在锅水中水垢积附在锅炉金属受热面上 转变沉淀物的方法 制造条件使水垢变成水渣 向锅水中引入水渣的结晶核心 投加高分子聚合物 制造锅炉受热面清洁条件 使用特点 水处理设备简洁投资小,操作便利 锅内加药是最根本的水处理方式,又是锅外化学处理的连续 锅内加药使用的配方它需与给水水质匹配 锅内加药对环境几乎没有污染,格外环保 锅内加药处理常用药剂 防垢剂也叫软化剂,主要消退给

8、水中的硬度。 碱性药剂 有机胶体 水质稳定剂 降碱剂 缓蚀剂 消沫剂 防油垢剂 国内常用水处理药剂的性能 NaOH (烧碱)作用: 能够有效的去除给水中的碳酸盐硬度 保持锅水的碱度,调整PH作用: 能够有效的消退水中的钙镁离子 在锅内Na2CO3可以局部水解成NaOH 所以具有NaOH 保持锅水的碱度Na3PO412H2O(磷酸三钠)作用: 它能沉淀给水中的钙镁盐类 增加泥垢的流淌性 能够使硫酸盐和碳酸盐等老的水垢脱落 保持锅水的碱度,防止金属的腐蚀 磷酸氢二钠和磷酸二氢钠作用: 与磷酸钠相像,不同是能够降碱度 六偏磷酸钠作用: 可以消退由于水质硬度而引起的给水系统注水器堵塞的故障 可以代替磷

9、酸二氢钠 栲胶(红色)作用: 在金属外表生成中性的绝缘层 防止结晶的生成 能够使老的水垢脱落 能够吸取水中的溶解氧 几种常用的锅内加药的方法 自然碱法当JDYD时 当YD4mmol/L 带有负碱度的水作为给水直接使用 加碱处理 有机防垢剂处理 复合防垢剂 其他方法 锅内加药应留意的问题 先除垢再防垢 运行把握与治理 锅炉的排污,先排污在加药 定期停炉检查 水处理方法的选择工程额定蒸气压力,MPa1.0给水1.0工程额定蒸气压力,MPa1.0给水1.01.61.0锅水1.01.6悬浮物,mg/L总硬度,mmol/L总碱度,mmol/L无过热器有过热器PH(25)溶解氧,mg/L1.62.51.6

10、2.55550.030.030.0362662461614127771012101210120.10.10.054000350030003000250010301030103010300.20.22220.30.30.3溶解固形物,mg/L无过热器溶解固形物,mg/L无过热器有过热器SO3, mg/LPO4,mg/L相对碱度(游离NaOH/溶解固形物)含油量,mg/L含铁量,mg/L 离子交换剂:当水通过时,能将本身所含的某种离子与水中带有一样电荷的离子进展交换CC2RNaR2Na 钠离子的交换再生CCR2Na2RNaCC 影响再生效果的因素 再生方式: 顺流再生(用盐较多) 逆流再生(效果好

11、,省盐) 再生剂用量MzVR*E*K*M/1000 KgVR: 树脂填装体积E: 工作交换容量 (8001500mol/*m)K: 1.21.822.5)M: 再生剂的摩尔量 (例:Na23 , Cl35.5 NaCl23+35.558.8): 再生剂的纯度 再生浓度 (浓度比:5/1/310/2/3) 再生液的流速 (化学反响有一个滞后的过程一般流速48m/h24m/h)50再生效过最好) 再生剂纯度 顺流离子交换器的再生操作反洗进再生液(从上往下)置换正洗运行 全自动离子交换软水器 时间型:单机单柱,再生方式:顺流. 适用间歇运行锅炉组成设备把握器 交换柱 盐水罐 流量型:单机双柱或以上,

12、再生方式:顺流. 适用连续运行锅炉 运行天数的计算(时间型)QVRE/YDQdTVR: 树脂填装体积E:工作交换容量Qd: 单位时间的产水量T: 原水的硬度(流量型) QVRE/ YDVR: 树脂填装体积E:工作交换容量: 余量YD:原水硬度六、锅炉水处理学问一、锅内水处理特点 锅内水处理是通过向锅炉内投入肯定数量的软水剂 , 使锅炉给水中的结垢物质转变成泥垢 , 然后通过排污将泥垢从锅内排出 , 从而为锅炉内水处理。锅内水 处理有以下特点 :锅内水处理不需要简单的设备 , 故投资小、本钱低 ,操作便利。肯定的水处理药剂。准时很简洁结生二次水垢。锅内加药处理法对环境没有污染 , 它不像离子交换

13、等 水处理法 , 处理掉o二、锅内加药适用范围依据锅内水处理特点 , 只要符合以下条件 , 就可以承受锅内加药水处理法 :锅炉没有水冷壁管 ;在运行中能保证牢靠地排解锅炉内所形成的水渣 ;通过加药而形成的泥垢 , 不会影响锅炉安全运行 ;使用单位对蒸汽品质要求不高 o三、锅内水处理常用药剂配方纯碱法(Na2C03),Na2C03NaOH, 但对于成分简单的给水 , 此 法处理效果并不能令人满足。纯碱一栲胶法由于纯碱和栲胶的协同效率 , 要比单用纯碱效果好。纯碱一腐殖酸钠法的原因。“ 三钠一胶 “ 法80 10-2“ 四钠 “ 法有机聚磷酸盐 , 有机聚竣酸盐和纯碱法。此法是近几年才进展起来的阻

14、垢剂配方 , 效果比较抱负。所以效果比上述配方就更为抱负。四、锅内水处理常用药剩用量的计算水处理药剂的用量一般需要依据原水的硬介绍氢氧化钠、碳 酸锅、磷酸三钠用量计算。氢氧化钠和碳酸钠加药量的计算X1=(YD-JD +JD+ JDGMV:X1 一一空锅上水时 , 需加 NaOH 或 Na2C03,g;YD,mmol/L;JD,mmol/L;JDG,mmol/L;V,m3;MNaOH为40 g/mol,Na2C03 为 53g/mol 。(2)1)X2=(YD-JD +JDGP)M:X2 一一每吨给水中需加 NaOH或Na2C03 的量 ,g/t;PL,10-2;其余符号同上式。NaOHNazC

15、03NaOH 的用量占总碱 量的 10-2, 则 Na2C03 占 (1-)NaOH, 而对于以非碳酸盐硬度为主的 水质 , 应以Na2C03NaOH 。2)JDGNa2HP04 、 NaHJ04 等。磷酸三纳 (Na3P04 12H20) 用量计算磷酸三纳在锅内处理软水剂中 , 一般用来作水渣调解剂1) 空锅上水时磷酸三销用量 Yl 的阅历计算式 :Y1=(655YD)VU)(7-8)锅炉运行时磷酸三销 (Y2) 的阅历计算式 :Y2=5YDU/m3)常用有机药类的用量 有机类防垢剂一般每吨水的阅历用量如下 :(1):51Og/t;腐殖酸销 : 每 l mrnol/L 的给水硬度投加了 35

16、g;1lOg/t 。 dcVht欲把握的碱度会有肯定差异 , 这时应依据实际状况 , 适当调解加药量和锅炉 -aA7“将药剂放在耐腐蚀的容器内 , 用 5060 。 C 的温水溶解成的加药量均匀地加锅内。利用注水器加药7-4先开启给水阀 6 和截止阀 4, 再开启蒸汽阀 2, 向锅炉给水。5,6内。察药液计量箱的液位计 , 当加药完毕时开大给水阀 6, 关闭药液把握阀 5,停顿进药。当给水上足时先关闭蒸汽 阀 2,6, 停顿进水。水箱加药7-53 将药液 按存水箱容水量滴人所需药液 , 关闭3, 然后将原水放入存水箱到肯定液位 , 依靠水流将药液混合均匀 , 在锅炉给水的同时将药液投入锅内。压

17、力式加药7-6)每六、加药留意事项为了使药性充分发挥作用 , 向炉内加药要均匀 , 每班受压部件的有关要求。加药后 , 要保持锅水碱度在 102Ommol/L,pH 值在 1012 范围内。但凡通过给水往锅内加药时 , 只能在元省煤器或者省 煤器出口给水的温度垢。锅炉不要经常处于高水位运行 , 防止蒸汽带水时夹带药液。对有旧水垢的锅炉 , 最好在第一次加药前将旧水垢彻 底去除 , 或者在加旧水垢脱落和锅炉运行情 况 , 渐渐延长检查间隔时间。七、水质的测定硬度的测定一所需试剂：LTl二水样的硬度0.5mmol/l50ml250ml100ml。参加 5mlNH4NH4CL 缓冲溶液和 25 滴铬

18、黑 T 指示剂,在不断摇动下,用0.02mol/lEDTA 标准溶液滴定至溶液由酒红色转变为蓝色为终点,记录所耗 EDTA的体积数(V).(三)水样硬度0.5mmol/l100m250ml加 3mlNH4NH4CL 缓冲溶液和 2 滴铬黑 T 指示剂,在不断摇动下 ,用0.001mol/lEDTA标准EDTA(V).(四)计算方法硬度(YD)=C*V*103/Vsmmol/l1或(YD)=C*V*106/ Vsmmol/l2式中：CC1/2EDTA 标准溶液的摩尔浓度，mol/l；V滴定时所耗 EDTAml； Vs水样的体积，ml。二 碱度的测定一所需试剂：液。二测定方法：碱度大的水样，如锅水

19、化学净水生水单位 mmol/l100ml250ml参加 3 滴 1%酚酞指示剂，假设显红色，用 0.1mol/l 硫酸标准溶液滴定至恰好无色, 记录耗酸量(V1)。再参加 2 滴甲基橙指示剂，用硫酸标准溶液滴定至溶液呈橙红色为终点，记录耗酸量V2碱度小的水样，如分散水回水单位 mmol/l100ml250ml参加 3 滴 10.01mol/l 硫酸标准溶液滴定至恰好无色,记录耗酸量(V1)。再参加 2 滴用硫酸标准溶液滴定至溶液呈橙红色为终点，记录耗酸量V2(三) 计算方法酚酞碱度JD酚=C*V1*10mmol/l(1)全碱度JD= C*V2*10mmol/l(2)式中：C硫酸标准溶液的摩尔浓

20、度，mol/l；VVmV2不含V三 氯化物的测定：一所需试剂：lgl相当于； %酚酞指示剂；%铬酸钾指示剂；氢氧化钠标准溶液l；硫酸标准溶液；二水样温度最好在0C为宜量取 100ml 水样于锥形瓶中，加23 滴 1%酚酞指示剂，假设显红色，用硫酸标准溶液滴至无色；假设不显红色，用氢氧化钠溶液中和至微红色，再用硫酸标准溶液滴至无色。再1ml10%铬酸钾指示剂。用 1ml=1mgCL-相当于硝酸银标准溶液滴至橙色，记录所耗硝酸银标准溶液体V1。同时作空白试验，记录所耗硝酸银标准溶液体积V2三计算方法：氯化物的含量=V1V2*1.0*1000/Vsmg/lV1 V2所耗硝酸银标准溶液体积，ml1.0硝酸银标准溶液的滴定度,1ml1mgCL_二 执行标准执行标号：G