水处理讲义课件

1、宜春市特种设备监督检验中心锅炉水处理作业人员考证班主讲：Tel: 第一章 锅炉基本知识 第一节 锅炉概述 第二节 水汽的特性及水汽循环 第三节 锅炉的分类及型号 第五节 典型锅炉介绍第二章 化学基础知识 第一节 基本概念 第二节 酸、碱、盐、氧化物及络合物 第三节 物质的量、摩尔和摩尔质量 第四节 溶液、溶液浓度及有关计算 第五节 电解质的电离平衡第三章 锅炉用水的基本知识 第一节 天然水中的杂质及其对锅炉的影响 第二节 锅炉水处理的目的与要求 第三节 锅炉汽水品质中的有关技术指标第四章 锅炉水汽质量标准 第一节 工业锅炉水质标准及说明 第二节 部分进口工业锅炉水质标准简介 第五章 锅炉的腐蚀

2、与防腐 第一节 概述 第二节 锅炉系统中常见的腐蚀形式 第三节 锅炉腐蚀的影响因素及其控制 第四节 给水的除氧 第五节 停用锅炉的腐蚀与保护第六章 锅炉垢渣的形成、危害及锅炉的排污 第一节 锅炉垢渣的形成 第二节 水垢的危害与防治 第四节 锅炉的排污及其监控第七章 锅炉的化学清洗 第一节 概述 第二节 碱洗（煮）除垢 第三节 锅炉的酸洗 第四节 新锅炉的化学清洗第八章 加药水处理 第一节 工业锅炉的锅内水处理 第二节 给水锅外处理后的加药补充处理第十章 锅外离子交换水处理的原理与方法 第一节 离子交换剂 第二节 钠离子交换软化处理的基本原理 第十一章 离子交换水处理的设备、操作与管理 第一节

3、固定床离子交换设备与再生系统 第二节 固定床离子交换器的再生操作及常见故障处理锅炉水处理实用技术培训教材第一章 锅炉基本知识第一节 锅炉概述一、锅炉的原理与特点（一）锅炉的定义及组成定义：国务院特种设备安全监察条例第88条 锅炉，是指利用各种燃料、电或者其它能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa（表压），且额定功率大于或等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。本书定义中的锅炉是指蒸汽锅炉、承压热水炉、常压热水炉和有机热载体炉（二）锅炉的工作过程（三）锅炉设备的特点及安全经济运行的重

4、要性（1）锅炉是一种密闭的容器，具有爆炸危险。 1955年4月，天津市第一毛纺厂英国制锅炉（20t/h, 2.5MPa)爆炸，死亡8人，重伤17人，直接经济损失37 万元。（2）锅炉比一般机械设备的工作条件更为恶劣。（3）锅炉的用途十分广泛。 据统计，至2006年止，全国在用锅炉已有55万台，其中工业锅炉54万台。 有关文件：2003年年国务院特种设备安全监察条例；劳动部蒸汽锅炉安全技术监察规程、热水锅炉安全技术监察规程；国家质量技术监督局锅炉水处理监督管理规则（TSG G5001-2008）、锅炉化学清洗规则（TSG G5003-2008）、锅炉水处理检验规则（TSG G5002-2008）

5、；GB1576-2001工业锅炉水质二、锅炉的主要参数及热效率（一）锅炉参数1. 额定蒸发量”D”, 单位 t/h 经济蒸发量-效率达到最高时的蒸发量，一般为额定蒸发量的75%80%2. 额定蒸汽压力, 单位MPa.3. 额定蒸汽温度, 单位4. 额定热功率,单位MW第二节 水汽的特性及水汽循环一、水和水蒸汽的性质（一）水的性质水有三态-液态、汽态、固态水具有毛细现象（二）水蒸汽的性质 1。饱和蒸汽 2。过热蒸汽二、锅炉的水汽循环工业锅炉绝大多数采用自然循环。（二）水汽循环回路二、锅炉型号（一）工业锅炉型号 额定蒸发量 过热蒸汽温度或 燃料种类代号 (t/h)或额定热 出水温度()/ 功率(M

6、W) 进水温度() 燃烧设备代号 额定蒸汽压力或允许工作压力(MPa) 总体形式代号: 汉语拼音字母: 阿拉伯数字（二）电站锅炉型号三、热水锅炉 常压热水锅炉 承压热水锅炉四、余热锅炉2、基本单元 用物质的量时应指明基本单元，基本单元可以是分子、原子、离子、电子及其它粒子，或这些粒子的特定组合。如1/2H2SO4, 1/2CO33、表示及书写 n 泛指基本单元时 nA , 意指物质A的物质的量. 特指基本单元时, 如n (1/2H2SO4), 意指1/2H2SO4的物质的量。（二）摩尔 摩尔是物质的量的计量单位，当某系统中某物质所含的基本单元粒子数目为610 23个时，该系统中某物质的物质的量

7、为1摩尔。 摩尔（mol）,毫摩尔（mmol), 微摩尔(mol)二、摩尔质量、物质的量与物质的质量（一）摩尔质量 每摩尔物质的质量叫做摩尔质量，单位为：g/mol, 用符号M表示。数值上摩尔质量等于该基本单元相应的式量（如：分子量、原子量、离子量）。（二）物质的量、摩尔质量与物质的质量的区别和联系 对于以A为基本单元的物质来说，物质的量（ nA ）、摩尔质量（MA）与物质的质量（m）之间的关系为 三、化学反应中等一价物质的量相等规则（等物质的量规则）（一）一价基本单元 我们知道分子、原子和电子等粒子是有化合价的，为了方便计算，我们引进了一价基本单元这个概念，表达为在多价粒子的前面加上一个分数

8、：1/（价数），例如1/2H2SO4，表示H2SO4的价数已变为1价。（二）化学反应中等一价物质的量相等规则 在化学反应中，各反应物的摩尔数是不一定相等的，如例题中是1：2的关系。如果用一价基本单元来表示反应物的物质的量，则是1：1的关系。所以此时参加反应的物质的物质的量都必定相等，这就是“等一价物质的量相等规则”。因此，只要知道了其中一种物质的物质的量，就可知道参加反应的其它物质的物质的量了。 第四节 溶液、溶液浓度及有关计算 P48一、溶液与溶液浓度（一）溶液1、溶液2、溶解度3、饱和溶液（二）溶液浓度及其表示方法1、质量分数B即: (2-2) 2.。物质的量浓度 单位体积溶液中所含溶质的

9、物质的量称为物质的量浓度，简称浓度，符号表示CA，单位mol/L, mmol/L, mol/L。 (2-3) 物质的量浓度与物质的量一样，也要指明溶质的基本单元。注意：物质的量浓度与旧摩尔浓度的区别：1，从定义上来看，摩尔浓度是单位体积溶液中含有溶质的摩尔数，符号表示为M。单位mol/L，2，摩尔浓度无基本单元; 3，数值上，1 mol/L C(1/2H2SO4)=0.5 mol/L M(H2SO1 mol/L C(1/2EDTA) =0.5 mol/L M(EDTA) 1 mol/L C(NaOH) =1 mol/L M(NaOH) 3。质量浓度 质量浓度表示单位体积的溶液中含有物质B的质量

10、有多少，符号为B 单位 g/L, mg/L,g/L旧单位 ppm，即为百万分之一；ppb 亿万分之一。4。体积比浓度5。滴定度 每毫升浓度一定的标准溶液所含有溶质的质量或相当于可与它反应的化合物或离子（即被测物）的质量。符号TA。例如： TCl-=1.0mg/mL 的氯化钠溶液，表示1 mL该氯化钠溶液含有1mgCl-。 TCl-=1.0mg/mL 的硝酸银溶液，表示1毫升该硝酸银溶液刚好可与1mgCl- 反应。 用滴定度TA表示浓度时，也符合等一价物质的量相等规律。二、溶液的有关计算（三）溶液中有关化学反应的计算 CAVA=CBVB （2-9） CAVA=mB/MB (2-10)或: CBV

11、B=CTVT式中: B为标准物, T为待测物则: 标准物物质的量浓度( mol/L)标准物消耗体积(mL)待测物物质的量浓度(mol/L)= 待测物体积(mL)第五节 电解质的电离平衡 P53二、水的电离及pH值(二) pH值 水和较稀的酸或碱溶液中, 氢离子浓度和氢氧根离子浓度比较小,为小数, 表示不方便, 因此引入一个特殊的表示单位- pH值. pH值就是氢离子的负对数。，即： pH=- lg H+三、缓冲溶液（二）缓冲溶液和缓冲原理 在一定程度上能抵御少量外来酸、碱或稀释的影响，使溶液的pH值不发生改变的作用，称为缓冲作用，具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液。 缓冲溶液的缓冲能力是有限的，当

12、外加酸、碱的量太多或稀释过量时，缓冲溶液就无法保持溶液的pH值稳定了。咸潮对珠海市的影响 我市每年10-2月的咸潮对锅炉水处理影响极大。咸潮时自来水的硬度和氯化物骤增，分别从2.02.1毫摩尔升至2.63.7毫摩尔/升和从2030毫克/升至300400毫克/升。常用一级钠离子交换器的原水硬度设计最高值一般为3.5毫摩尔/升，所以原水硬度增加严重时有可能导致软水器出水硬度超标，此外升降管周围的O型密封圈受损即使只有轻微漏水，由于原水硬度很高，仍会导致软水器出水硬度超标，因此应注意检查。另一个注意的问题是要增大化验原水硬度频率，及时更新设定软水器的周期制水量（固定床）或调整运行流量（流动床）。咸潮

13、时氯化物升高的影响一个是直接导致溶解固形物的增加，另一个是对金属的腐蚀，所以应通过排污尽量降低。 咸潮时给水溶解固形物增加明显，故应适当增加排污量。二、天然水中的杂质及其对锅炉的影响（一）悬浮物（二）胶体物质（三）溶解物质 包括溶解离子和溶解气体 第二节 锅炉水处理的目的与要求一、锅炉用水的分类 （1）原水（生水）（2）给水- 凝结水、补给水（软化水、除盐水）、生产返回水（回水）（3）锅水（4）排污水（5）冷却水二、锅炉水质不良的危害与后果危害：1。锅炉结垢 2。锅炉腐蚀 3。影响蒸汽品质 4。汽水共腾 5。浪费燃料 6。增加维修量第三节 锅炉汽水品质中的有关技术指标 P67一、水质指标的概念

14、1。表示水中所含有的离子或分子2。表示某些组合的化合物或某种性能又称为技术指标（如硬度、碱度、溶解固形物）二、水质技术指标的概念（一）悬浮物和浊度（二）含盐量、溶解固形物和电导率1。含盐量2。溶解固形物 用测定氯离子方法来间接测定、控制溶解固形物3。电导率（DD）（三）硬度（YD）及其计量单位1。硬度（YD）及其分类 硬度是表示水中高价金属离子的总浓度。通常硬度就是指水中钙、镁离子的总和。 按组成硬度的阳离子来分，硬度可分为钙硬度和镁硬度；按组成硬度的阴离子来分，可分为碳酸盐硬度（暂时硬度）和非碳酸硬度（永久硬度）两大类。2。硬度的计量单位（1）物质的量浓度 mmol/L ，基本单元为(1/2

15、Ca2+,1/2Mg2+), 数值上与过去的当量浓度相当。（2）德国度（G）1德国度= 10mg / LCaO(3)ppm(CaCO3) 1ppm = 1mg / L CaCO3 1ppm 与美国度相当。（四）碱度、相对碱度和酸度1。碱度（JD） 碱度是表示水中能接受氢离子的一类物质的物质的量。即在水中能与强酸反应的物质的含量都为碱度。碱度主要组成为OH、CO32-、HCO3及其它弱酸盐类组成。碱度的计量单位为mmol/L，基本单元为：C（ OH、1/2CO32、 HCO3）。 在天然水中碱度基本是碳酸氢盐，在锅水中碱度主要是氢氧根碱度和碳酸根碱度 根据碱度的组成碱度=氢氧根碱度+碳酸根碱度+

16、碳酸氢根碱度 根据测定碱度时所加的指示剂不同，又可分为酚酞碱度和甲基橙碱度2。相对碱度 游离NaOH OH40 (2JD酚JD总)40相对碱度= = = 溶解固形物 溶解固形物 溶解固形物相对碱度是个经验数据，是个比值，无单位。（二）碱度与 OH、CO32、 HCO3 间的关系 天然水中碱度基本是HCO3-，而锅水中HCO3分解为CO32-， CO32-再而分解为OH，但这步分解是与温度有关的，如表3-2所见，锅炉的压力越高则温度越高， CO32-的分解率就越大，此外， CO32-的分解率还与锅炉的工作状况有关。 采用中和滴定法测碱度时，不同指示剂，测得的碱度也不同。用酚酞指示剂所得碱度为酚酞

17、碱度，用甲基橙指示剂所得碱度为总碱度。（三）碱度与pH值的关系 pH值是表征溶液的酸碱性的指标， pH值越大， OH浓度就越高。碱度由OH-、CO32-、 HCO3 三种离子组成。因此， pH值与碱度既有联系又有区别，。pH值不等同碱度，对于锅炉水来说， pH值合格碱度不一定合格。 例3-4 锅炉加药如果主要用碳酸钠，会出现上水初pH值不高甚至偏低，倘若给水硬度一直合格不超标，就会出现pH值越来越高的现象。这是因为CO32-的分解率因分解物之一CO2随着蒸汽逸出而加大，所以OH-的浓度也随着增加，因而pH值也升高。（四）氯化物与溶解固形物的关系k-在一定条件下，水中的溶解固形物含量与Cl-含量

18、之比值接近于常数（k）-”固氯比“。 溶解固形物 RG锅 k= = （3-2） Cl- Cl-锅 RG锅 RG标所以， = Cl-锅 Cl-控 注明：一定条件指水质相对稳定，加药按时按量，间隙时间不要太长。例3-5第四章 锅炉水汽质量标准 P75第一节 工业锅炉水质标准及说明一、工业锅炉水质标准标准代号GB1576，颁发年份2001年。1。范围2。水质标准表1 适用于锅外化学水处理表2 适用于锅内加药处理，条件是蒸发量t/h,且压力 1.0MPa表3 适用于热水炉 锅炉水质指标及理解（一）给水1、悬浮物 对锅炉的影响见P61。所以大型锅炉有表面排污。2、总硬度 危害P118 增加加药量 增加水

19、渣 宜春市基本0.5t/h以上的锅炉都要装软化水处理装置，也就是说全部用锅外化学水处理。 来源： 给水，特别是地下水 给水系统受腐蚀（二）锅水1、总碱度 碱度过高危害：易产生碱腐蚀，破坏金属表面保护膜。 产生苛性脆化； 使锅水含盐量增加，蒸汽易受污染； 碱度过低危害： 易引起酸性腐蚀，破坏金属保护膜 不足与钙离子、镁离子反应而导致结垢。 总碱度分三个压力段，这是因为压力升高，温度则也高，从而加剧腐蚀；另外，温度升高使锅水蒸腾强度增加，蒸汽易被污染。2、 pH值 原因基本与总碱度相同。3、溶解固形物 主要是为了保证蒸汽品质。4、磷酸根 作用是防腐防垢，为达到效果，需有一定的过剩量，但过高则造成R

20、G增加。5、亚硫酸根 作用是除氧防腐。与磷酸根一样需要一定的过剩量，过高也同样引起RG增加。6、相对碱度 仅对于铆接或胀接锅炉，全焊接锅炉不用考虑。是一个比值。主要是为了防止苛性脆化。7、氯化物 Cl- 国标无标准，测定意义： 用锅水Cl-来控制排污率 通过控制锅水Cl- 来间接控制RG Cl-对锅炉金属表面保护膜的腐蚀破坏，因此Cl-不宜过高。 所以，一些地区根据当地的水质情况规定地方标准，如广州市Cl-500 mg / L 。建议我市丰水期500 mg / L ，枯水期1000 mg / L 。（三）日常简化分析的水质指标 7第二节 部分进口工业锅炉水质标准简介原则：以国标为准，取与进口锅

21、炉标准重合部分。第五章 锅炉的腐蚀与防腐 P93第一节 概述一、金属腐蚀的定义及分类（一）金属腐蚀的定义（二）金属腐蚀的分类 1、按腐蚀机理的分类-电化学腐蚀，化学腐蚀2、按腐蚀状态的分类-全面腐蚀，局部腐蚀3、按腐蚀介质的分类-氧腐蚀，酸性腐蚀，碱性腐蚀二、锅炉腐蚀的危害四、金属腐蚀速度的表示方法1、以腐蚀的质量表示2、以腐蚀深度表示第二节 锅炉系统中常见的腐蚀形式 P98一、氧腐蚀（二）氧腐蚀原因及部位 部位：省煤器、蒸汽管路、凝结水管路、汽包中上部、下降管内等（三）氧腐蚀特征 鼓包，凹坑 二、游离二氧化碳的酸性腐蚀（一）二氧化碳腐蚀原理（二）二氧化碳腐蚀原因及部位 部位：给水系统、凝结水

22、回水系统中 原因：1、水处理不当，给水pH值7； 2、碳酸根分解生成二氧化碳，造成酸腐蚀； 3、氧和二氧化碳腐蚀的叠加。 （三）二氧化碳腐蚀特征：均匀变薄，引起结生铁垢及电化学腐蚀。 三、沉积物下的腐蚀（垢下腐蚀） 四、应力腐蚀（二）碱脆（苛性脆化）碱脆产生条件1、锅水中含有较高的游离碱。 2、锅水局部浓缩 3、有拉应力危害：1、不易发现（由内向外 2、发展迅速 3、修复困难，不能补焊，只能割除更换。 五、水蒸汽腐蚀 第三节 锅炉腐蚀的影响因素及其控制 P103 一、对腐蚀有影响的水质指标及其控制（一）溶解氧（二） pH值 （三）水中盐类的组成（四）Fe3+ 和 Cu2+二、金属保护膜的作用对

23、金属保护膜的要求： 1、致密的； 2、完整的，均匀遮盖； 3、不易脱落。三、影响锅炉腐蚀的其它因素 第四节 给水的除氧 P105一、热力除氧（一）热力除氧的原理 根据亨氏定律，温度升高，气体的溶解度下降，当水的温度达到沸点时，溶解在水中的气体会全部逸出。 热力除氧器的设计原理：1、将水加热至沸；2、使水流分散。（二）常用热力除氧器的类型及结构1、淋水盘式除氧器优点：除氧效果好，设备结构简单，易运行管理。缺点：安装高度较高，耗能高，一次性投资也大。（三）热力除氧器的运行注意事项： 1、水须加热至沸点 2、送入的补给水量应尽量稳定 3、排汽阀开度控制在总进汽量的5%-10% 4、并列运行的各台除氧

24、器负荷应均匀。 5、定期检修，注意除氧器喷嘴或筛孔有否堵塞或因腐蚀而变大，淋水盘式除氧器还要注意多孔盘和配水盘有否脱落。二、真空除氧 原理：水的沸点与压力有关，真空中常温下水可沸腾，因而可节省能源。缺点是不易保持真空度。三、化学除氧及其常用药剂 只作为其它除氧法的补充。（一）亚硫酸钠：消耗1克氧需8克亚硫酸钠（二）联氨（三）新型有机除氧剂 异抗坏血酸钠（异构维C钠） 四、新型除氧装置简介（一）新型节能CJX解析除氧器 500600 原理： C + O2 CO2 相对于热力除氧器来说，新型节能CJX解析除氧器具有低位布置，体积较小，耗能少，投资少等优点。其最大缺点是出水二氧化碳增加明显，造成回水

25、系统二氧化碳腐蚀，所以广州市规定有蒸汽冷凝水回收的不能用解析除氧器。 第五节 停用锅炉的腐蚀与保护 P111一、停用锅炉的腐蚀（一）停炉腐蚀原因（二）停炉腐蚀的影响因素 （1）湿度 （2）水中的含盐量 （3）金属表面清洁度二、停用保护的常用方法停炉保护三要素：1、除湿气 2、隔空气（氧气） 3、使用除氧剂和缓蚀剂常用停炉保护法（一）干法保护 干燥剂法、缓蚀剂保护法。（二）湿法保护 碱液法、亚硫酸钠保护法、保持压力法 第六章 锅炉垢渣的形成、危害及锅炉的排污 P116 第一节 锅炉垢渣的形成一、水垢与水渣（一）水垢与水渣的概念 水垢-锅炉水侧受热面上牢固附着的固体沉积物。 水渣-锅水表面和锅水中

26、呈松散的悬浮状的固体物；受热面或水流流动滞缓的各个部位的沉积状的固体物。 如果排污不及时，水渣也会转化为水垢，称为二次结垢。（二）水垢的种类及其性质1、按阳离子分类（1）钙、镁水垢 （2）氧化铁垢2、按阴离子分类- 碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢、混合水垢表6-1二、锅炉结垢的原因1、受热分解2、溶解度降低3、水的蒸发、浓缩4、相互反应及转化三、水渣的性质及其对锅炉的影响（一）水渣的性质疏松状悬浮状水渣；易粘附水渣（二）水渣对锅炉的影响 第二节 水垢的危害与防治 P118一、水垢的危害 1、浪费燃料，降低出力 见表6-2，每1毫米水垢浪费燃料3-5%，以WNS2-1.0-Y 锅炉来举例，其

27、耗油量柴油130kg/h ，每天工作时间10小时，每吨油6000元，则每天浪费油52kg，折金额312元，一个月下来则浪费油1560kg，折金额9360元。 2、易引起事故，影响安全运行 水垢的导热性能很差，水垢的导热系数见下表： 锅炉正常运行时，金属管壁受热后很快将热量传给锅水，以锅水与金属管壁之温差T=30100来计算，锅炉受热面金属的温度一般少于280，而20#钢结构的锅炉设计承受温度为400500，所以，此时锅炉运行是安全的。当锅炉结有水垢时，金属的热量由于受水垢的阻碍而难以传热给锅水，锅水与金属管壁之温差T急剧升高，远大于100，导致金属壁温度急升，当升至甚至超过设计温度时，金属就会

28、因过热而发生蠕变，强度显著降低，从而导致金属过热变形，鼓包，裂缝，甚至爆管。材料和水垢平均导热系数（W/m)钢材46.469.6氧化铁垢0.1160.232硅酸盐垢0.0580.232硫酸盐垢0.582.90碳酸盐垢0.586.96 3、堵塞管道，破坏水循环。 4、引起垢下腐蚀，缩短锅炉寿命。二、水垢的防治 第四节 锅炉的排污及其监控 P120一、排污的作用和目的1、降低锅水中过高的含盐量和碱性物质。2、及时排除锅内形成的水渣。二、排污的方式和要求（一）排污的方式1、表面连续排污 表面连续排污最大的功能是降低锅水碱度。2、表面定期排污3、底部定期排污（二）排污的要求 要点：勤排、少排、均衡排。

29、三、排污量的监控及计算（一）排污率的计算 排污率-排污水量占锅炉蒸发量的质量分数。 DP P= 100% (6-1) D Cl-给 P= 100% (6-5) Cl-锅 - Cl-给 在实际应用中，如果例6-1例6-2（二）锅炉最大蒸发倍率 1 K= （6-6） P（三）排污阀开启时间的估算例6-4四、燃油、燃气锅炉的自动排污和手动排污 很多进口锅炉设有自动排污装置，或是根据化验室测定RG，计算排污量，设定排污阀的开启时间；或是根据线上的电导仪、TDS仪进行连续监控，到了指定的读数就自动排污。 三浦锅炉采用中排（约4小时）和大排，大排是全排，在点火升压至 1.52kg/cm2后关火全排。补：五

30、、排污率的确定表6-3，工业锅炉排污率取5-10%，对于我市水质情况，锅外化学水处理的取1-5%，锅内加药处理取5-10%。（一）视给水水质而定 给水含盐量低， Cl-低，排污率可适当取低值。例如乾务镇的给水Cl-只有4-6 mg/L,若排污率取5%,锅水Cl-也只有100 mg/L左右，所以可取低至1%或更低。如果锅炉有回水且占比例很大，排污率也如上同。 如给水含盐量高，例如咸潮期， Cl-给在50 mg/L时，P取5%，则Cl-锅=1150 mg/L，此时Cl-锅已太高，所以P应取上限（8-10%）或更高。（二）视锅水水质而定 锅水水质主要是看Cl-锅和RG。锅水Cl-锅和RG太高时都要加

31、大排污，即使有时P会太高。但P太高的话，不利节能减排，因此有条件的话，应考虑改善水源，改用含盐量较低的给水，或尽量回收冷凝水。（三）给水水质骤然变化，P将无代表意义。（四）锅炉刚点火运行不久，或已长期少用、不用，P亦无代表意义。（五）给水碱度过高造成的锅水碱度超标，不宜用排污方法降碱（见例6-3） 第七章 锅炉的化学清洗 P126 锅炉的化学清洗包括运行锅炉的除垢清洗和新炉的化学清洗 第一节 概 述 第二节 碱洗（煮）除垢 P127 目的配方药品加药量 kg/m3控制条件持续时间备注新炉碱煮除油污、浮锈1氢氧化钠2-4保持压力为额定压力的50-70%，排汽量为蒸发量的5-10%2-3天或更长检

32、查钝化保护膜。磷酸三钠2-3栲胶0.5-1.02氢氧化钠1-3碳酸钠4-6栲胶0.5-1.0旧炉碱煮除垢或使老垢疏松、脱落及垢转型1氢氧化钠2-32-3天，若垢厚则更长至7-10天锅水碱度若少于45mmol/L，PO43-少于1000mg/L时适当补加药。磷酸三钠4-62碳酸钠4-6磷酸三钠5-10（相当于 PO43-1250-2500mg/L栲胶0.5-1.0 碱煮除垢注意事项： 1、碱煮除垢后要打开人孔手孔，用高压水枪清洗未脱落的残余水垢以及底部、角落的已脱落的水垢。 2、水管锅炉的清洗要对准每一根水管进行冲洗。 3、水管锅炉的碱煮除垢要慎重，如果水管结垢严重则不能碱煮，以防水垢脱落堵塞水

33、管。 4、栲胶要先溶于热水中。若无栲胶可用腐植酸钠代替。 第三节 锅炉的酸洗 P128一、工业锅炉酸洗条件TSG G5003-2008锅炉化学清洗规则第十四条 工业锅炉化学清洗包括碱洗和酸洗，当水垢或者锈蚀达到以下程度时应当及时进行除垢或者除垢清洗： （一）锅炉受热面被水垢覆盖80%以上，并且水垢平均厚度达到1mm以上； （二）锅炉受热面有严重的锈蚀。五、清洗质量的验收要求1、除垢率 碳酸盐垢、铁垢80% 以上 硫酸盐垢、硅酸盐垢60%以上2、腐蚀速度小于6g/m2h，腐蚀总量不大于80 g/m23、金属表面形成较好的钝化保护膜，不出现明显的二次浮锈，并且无点蚀。 第八章 加药水处理 P136

34、 第一节 工业锅炉的锅内水处理 一、锅内水处理的特点及适用范围二、锅内加药处理的常用药剂及其阻垢原理（一）无机类药剂1、氢氧化钠 (NaOH) 为强碱剂，易吸湿，使用时要注意安全。 主要作用：（1）除碳酸盐硬度、镁硬度（镁硬度包括碳酸镁和非碳酸盐硬度的氯化镁、硫酸镁等）。其中，碳酸盐硬度不耗碱，碱度不变，但pH值会有所下降。（2）阻止碳酸钙结垢。（3）保持锅水一定的pH值和碱度。2、碳酸钠（Na2CO3) 工业上作为碱性药剂使用。主要作用：（1）除水中的非碳酸盐硬度（2）部分分解成氢氧化钠，因此具有氢氧化钠的作用。 3、磷酸盐（1）磷酸三钠（Na3PO4 12H2O) 磷酸三钠溶于水后呈碱性。

35、其主要作用为：能与水中的钙、镁硬度反应，生成水渣磷酸钙磷酸镁。在锅水呈碱性工况（pH10）下，磷酸根离子还能与钙离子生成流动性很强的非常松软的碱式磷酸钙水渣-羟灰石，它易随锅炉排污除去，而不会粘附在锅内变成水垢。所以，锅水要保证一定的碱度以及一定量的过剩的PO4。增加水渣的流动性。能使已结生的硫酸钙等老水垢疏松而脱落。在金属表面上形成磷酸铁保护膜，防止锅炉金属的腐蚀。锅炉药剂分类（一）、防垢剂 1、碱性药剂-氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、 2、有机胶体-栲胶、腐殖酸钠 3、水质稳定剂-有机聚膦酸盐、有机聚羧酸盐（二）、降碱剂磷酸二氢钠（三）、缓蚀剂-亚硫酸钠、亚硝酸钠（四）、消沫剂-酰胺类消沫剂

36、，聚醚酯型消沫剂（五）、防油垢剂-活性炭、石墨、木炭粉四、锅内水处理常用药剂的用量计算（一）氢氧化钠和碳酸钠加药量计算1、空锅上水给水所需加碱量 X1=（YDJD+JDG）MV (g) （8-1） 式中V-锅炉水容量由锅炉厂家提供，在锅炉资料里或设备铭牌上有。也可实测计算。火管三回程锅炉可取V=蒸发量D1.51.8；三浦炉E系列的水容量如下： 型号 EH500 EH750 EH1000 EH1500 蒸发量t/h 0.50 0.75 1.0 1.50水容量L 140 175 150 145 2、锅炉运行时给水所需加碱量（1）非碱性水 X2=（YD JD+ JDGP）M （1-） （g / t)

37、 (8-2) -为氢氧化钠和碳酸钠同时使用时自所占的百分数，当氢氧化钠为时，则碳酸钠为1-。对于高硬度水、碳酸盐硬度高或镁硬度高的水质，宜多用氢氧化钠，这是因为高硬度水耗碱多，用氢氧化钠能迅速补充碱度和pH值；而碳酸盐硬度和镁硬度只有氢氧化钠能去除。对于非碳酸盐硬度，宜用碳酸钠，这是因为非碳酸盐硬度只有碳酸钠能去除，；对于硫酸根较高的水以加碳酸钠为主，是因为碳酸钠与反应可生成比硫酸钙溶度积更低的碳酸钙沉淀，从而避免硫酸钙水垢的生成。 （2）碱性水 当适号内出现负数时，表明原水的碱度较高，不需再加碱，宜采用偏酸性的药剂。但其它的水质稳定剂还是要加。 X2 为每吨给水所需加药量，实际应用中，应根据

38、加药方法和加药频率来 确定，如 g / 班， g / 天，g / h, L/ h 。 排污率的取值应根据水质而定。（3） （8-3）式是根据（8-1）和（8-2）两式综合整理而得。式中Q 为给水量，Q=蒸发量（1+排污率） 每班运行时间（每日运行时间）(t / 班） (t /日）（二）磷酸三钠用量计算 磷酸三钠用来作水渣调节剂和消除残余硬度用。（1）空锅上水时 Y1=（65+5YD）V （g ) (8-4)（2）运行加药 Y2=5YD (g / t ) (8-5)（三）常用有机类药剂的用量（1）栲胶：5-10 g / t；（2）腐殖酸：每1mmol/L的给水硬度加3-5 g / t；例8-1

39、第二节 给水锅外处理后的加药补充处理 P146一、消除残余硬度的加药处理 采用加磷酸盐作补充处理，常用磷酸三钠。（1）空锅上水 Y1=4 ( 28.5YDC+e) V / （g） （8-6） （2）锅炉运行时加药 Y2=4（28.5YDC+ep) / (g / t) (8-7)例8-2 加药计算 给水情况空锅上水 运行加药 排污 1.空锅上水时用原水运行时用软化水(8-1), (8-4)(8-2),(8-7)追加碱度时(8-3)或(8-1)点火运行后2小时排污1次,2次后按运行加药2.完全用软化水(8-1),(8-6)点火运行4-8小时后(8-7) 追加碱度时(8-3)或(8-1)排污率取下限

40、(1-5%)3.软水器失效期间用原水(8-1),(8-4)(8-2),(8-5)排污次数要增加,排污率取上限(5-10%)锅炉水质处理加药计算公式的选择 追加碱度时亦可用下面的公式计算，以一次性将锅水碱度调整好： X=（YD-JD+JDG-JDL）MV （g ) 追加磷酸根时可用下面的公式计算： Y1=4 ( 28.5YDC+e - e实) V / （g） 用磷酸二氢钠时，公式中的4改为1.4，其它不变。 YDC要按给水平均硬度来计。五、锅内加药处理的方法及注意事项（一）加药方法及其装置1、间断加药。（1）在水箱加药。直接用给水溶解一定量的药加入水箱中。（2）利用给水泵前的负压加药。2、连续加

41、药 连续加药常用活塞泵加药。活塞泵有活塞冲程（厘米 / 次）和活塞活动频率（次 / 分钟）进行对流量调节，所以此类活塞泵又称定量泵。（活塞泵出口后不能加阀限流。 活塞泵加药计算： 加药泵流量（L/ h) 药液浓度 (g / L) 加药量（g / m3) = 给水泵流量（ m3 / h）当需调整加药量时，调整加药泵流量比较方便： 加药量（g / m3) 给水泵流量（ m3 / h）加药泵流量（L/ h) = 药液浓度(g / L) 得知加药泵流量后，从泵的流量曲线上找出相应的冲程和频率。（二）锅内加药注意事项补（6）用给水箱加药的，如果同时供水2台或以上的锅炉，应注意锅水药浓度不平衡问题，应在每

42、台锅炉另加一个加药装装置作临时加药用。（7） 临时加药装置或简易加药装置每次加完药后应及时加水冲洗1-2次，以防药渣堵塞。 第十章 锅外离子交换水处理的原理与方法 P174 第一节 离子交换剂一、离子交换剂的种类及其命名二、离子交换树脂的性能（一）物理性能1、外观2、密度、湿视密度3、含水率4、溶胀性5、耐热性6、溶解性7、耐磨性（二）离子交换树脂的化学性能1、离子交换反应的可逆性4、离子交换树脂的选择性5、交换容量 工作交换容量工作交换容量的主要影响因素三、离子交换树脂的使用、贮存及污染后的处理（一）树脂的使用1、新树脂的处理1）钠离子交换树脂的处理2、树脂在使用中应注意的问题（二）树脂的贮

43、存（三）树脂的污染及污染后的处理 1、树脂变质 2、 第五节 自动控制钠离子交换器 P220一、概述自动控制软水器类型：1、全自动控制软水器-整个硬度监测、交换过程、再生过程都能自动控制。2、时间型自动控制软水器-从时间上控制软水器的交换和再生的过程。3、流量型自动控制软水器-从制软水量上控制软水器的交换和再生的过程。二、时间型自动控制软水器 再生日期的设定 VREk 再生后可运行天数= (再生日期取其整数) YD Qd T例11-4三、流量型自动控制软水器 VRE k nk Q= = YD YD例11-5四、自动控制软水器常见故障及其排除问题原因处理方法出水硬度超标1. 旁通阀开启或渗漏2.

44、 盐液浓度未达饱和3. 射流器堵塞4. 不正确的再生设定或原水水质恶化5. 再生时吸不上盐水, 造成实际未再生6. 树脂量不够7. 树脂受铁污染8. 正洗时间设定过短9升降管周围的O型密封圈损坏，内部阀门漏水1. 关闭或检修旁通阀2. 在软水器再生前向盐水罐加足够的盐3. 清洗射流器4. 正确设定及调整再生时间或运行流量5. 参看第6. 加树脂至适量, 并找出树脂流失的原因7. 有条件的对树脂进行复苏处理8. 增加正洗时间9检修并更换O型密封圈问题原因处理方法盐水罐中水过量或溢流1盐水重注流量不受控制2盐水罐中水量过多3盐液阀中有异物1清洗注盐水控制阀2调节盐水浮标,设定合适的再生用盐量3清洗

45、异物不能吸盐水控制阀或盐水过滤网有异物堵塞2进水压力过低3. 射流器堵塞4盐液管不密封,使得管内有空气进入(有气泡产生)5内部控制阀漏水6所用细盐堵塞盐水管及射流器1清洗控制阀或盐水过滤网加加压泵将水压调整到交换器所要求的压力3. 清洗射流器4排除盐液管内气泡, 检查并密封盐液管接头处5更换密封垫、环及活塞6用60目尼龙网隔离盐水管或盐问题原因处理方法再生后排水管或盐水管仍有水流或水滴控制阀有夹杂物而不能闭合2内部控制阀漏水1除掉夹杂物更换密封垫、环及活塞周期制水量减少1再生操作不正确2树脂受污染或变质3硬度或交换容量设定不正确4原水水质恶化5进水水压过高，使盐水与树脂接触时间太短1按正确的操

46、作要求再生2. 适当增大反洗流量和时间，必要时将树脂抽出人工清洗或更换树脂根据化验结果，重新计算和设定4临时手动再生，并重新设定再生周期将水压调整到交换器所要求的压力，使之接触时间不少于30分钟问题原因处理方法出水管中含盐水1射流器有夹杂物或故障2盐水阀不能闭合3正洗时间设定过短1清洗或检修射流器2检修或清洗夹杂物3增加正洗时间 第十三章 锅炉水质分析 P248 第一节 水样的采集锅炉水质分析注意事项 一、水样的采集1锅水采集尽可能将其降温至30-402采样前应排水约1分钟。3采样容器（包括瓶盖）应预先洗净，再用水样冲洗3次。4粘贴标签，注明水样名称、单位及采样时间。 二、洗涤1洗涤液一般可用

47、无磷洗衣粉半匙溶于1杯水中配制。2洗烧杯、三角瓶、量筒可用专用毛刷，滴定管、移液管和比色管不能 用毛刷，必要时可用化验室专用的酸性、碱性洗涤液（重铬酸钾硫酸液、高锰酸钾碱液）进行洗涤。3洗涤后先用自来水冲洗干净，再用蒸馏水或除盐水（纯水）冲洗3次。4洗涤和分析用的蒸馏水除盐水均指化验室配制的非市售供饮用的蒸馏 水、纯净水。 三、容器洗涤特殊要求1滴定管、移液管、量筒用前洗净，如果是湿的，用要装量的溶液洗3次，如已干燥则不用洗。2三角瓶、比色管用前洗净即可，不用干燥，不能用要装量的溶液洗涤四、玻璃仪器简介1三角瓶（烧瓶）可直接加热。有刻度，但很粗。2滴定管分酸式和碱式二种分别用于装盛酸性、中性和

48、碱性溶液。还可分为白色和棕色两种。3移液管（单标、刻度）4比色管 有6支/ 套和12支 / 套两种，有具塞和不具塞的 第三节 容量分析法 P252概述基本概念一、中和滴定法和碱度的测定操作步骤1、准确量取给水100mL(锅水50 mL)于三角瓶中。2、锅水1中加酚酞指示剂1-2滴，溶液变红色，用硫酸标准溶液滴至刚无色，记录所消耗的硫酸标准溶液体积V1mL；3、给水（锅水2）中加甲基红一亚甲基蓝指示剂1-2滴，溶液变绿色，用硫酸标准溶液滴至紫色，记录所消耗的硫酸标准溶液体积V2 mL；4、计算：硫酸标准溶液浓度： c(1/2H2SO4)=0.1000mol/L 0.1000V2JD给水= 1000 100 =V2 mmol/L 0.1000V1JD酚酞、锅水= 1000 50 =2V1 mmol/L 0.1000(V1+V2)JD总、锅水= 1000 50 =2(V