电厂化学水处理

辅助车间控制系统

2019年3月简称辅控网，又称BOP（BalanceOfPlant），是利用先进的计算机技术、通信技术和网络技术，将相互独立的各个外围辅助系统集成控制，实现外围控制系统少人值班或无人值班，提高外围设备控制水平，从而大幅度地提高劳动生产率，并达到减员增效的目的。按照工艺系统划分：化学部分输煤部分除灰除渣部分烟气脱硫脱硝部分实现辅助车间集中监控，对提高生产效率、降低发电生产成本、提高机组自动化控制水平有着非常重要的意义。水煤灰

思考：水在火力发电厂中有什么作用呢？

在火力发电厂中，水进入锅炉后，吸收燃料（煤）燃烧释放的热能，转化为高温、高压的蒸汽，将高温、高压的蒸汽输送到汽轮机中；在汽轮机中，热能转化为机械能，推动汽轮机转动，并带动发动机将机械能转化为电能。所以锅炉、汽轮机和发电机为火力发电的主要设备。为保证它们的正常运行，对锅炉用水的质量有很严格的要求，而且，机组中蒸汽参数愈高，对其要求愈严。电厂锅炉水处理

在共同学习锅炉水处理知识之前，先让我们一起看一下发电厂的水处理设备。双介质过滤器利用两种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清。常用的滤料有石英砂、无烟煤、锰砂等，主要用于水处理除浊、软化水、纯水的前级预处理等。反渗透系统反渗透系统通常用于水的软化处理，对于水的预除盐处理也有较好的效果。鼓风除碳器用鼓风脱气的方式除去水质游离二氧化碳的设备，水自设备上部引入，经喷淋装置，流过填料层表面，空气自下部风口进入逆向穿过填料层。水中的游离二氧化碳迅速解析进入空气中，自顶部排出。在水处理工艺中一般设置在氢离子交换器和反渗透设备的后面。水泵房自清水池中抽取净化的水，将水送入配水管网。混合床指水通过装有氢型阳离子交换树脂和装有氢氧型阴离子交换树脂的系统。氢型阳离子交换树脂用于除去水中的阳离子；氢氧型阴离子交换树脂用于除去水中的阴离子。主要用来降低水中的硬度、碱度和阴阳离子，使其成为软化水或去离子水。（活性炭）再生装置

通过外界刺激带来活性炭外部环境变化，使活性成分重新活化达到重复使用目的。第二章火电厂化学水处理概述第四章火电厂炉外化学水处理工艺目录第三章火电厂水质指标及其特性第五章

火电厂炉内化学水处理工艺第六章热力系统水汽监督第一章天然水中的杂质及其特点第一章天然水中的杂质及其特点水地球表面储存最丰富、分布最广的天然物质，它覆盖了地球71%以上的表面。一种狭义不可再生，广义可再生的资源。包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分，大多数生物体内水的含量也达2/3以上。化学式：H₂O，由氢、氧两种元素组成的无机物，无毒。沸点：99.975℃（气压为一个标准大气压）；凝固点：0℃；三相点：0.01℃；比热容：4.186kJ/（kg·℃）；密度：在3.98℃时最大，为1×103kg/m3。化学性质：稳定性：水在2000℃以上才开始分解。水的电离：纯水中存在电离平衡：H₂O==可逆==H⁺+OH⁻或H₂O+H₂O=可逆=H₃O⁺+OH⁻。注：“H₃O⁺”为水合氢离子，常常简写成H⁺，更准确的说法为H9O4⁺，纯水中氢离子物质的量浓度为10⁻⁷mol/L。水的氧化性：水跟较活泼金属或碳反应时，表现氧化性，氢被还原成氢气。

2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑

Mg+2H₂O=Mg（OH）₂↓+H₂↑

3Fe+4H₂O（水蒸气）=Fe₃O₄+4H₂（加热）C+H₂O=CO+H₂（高温）水的还原性：水跟氟单质反应时，表现还原性，氧被还原成氧气。

2F₂+2H₂O=4HF+O₂↑。水的电解：水在直流电作用下，分解生成氢气和氧气，工业上用这种方法制纯氢和纯氧。

2H₂O=2H₂↑+O₂↑。水化反应：水可以跟活泼金属的碱性氧化物、大多数酸性氧化物以及某些不饱和烃发生水化反应。

Na₂O+H₂O=2NaOH

CaO+H₂O=Ca（OH）₂

SO₃+H₂O=H₂SO₄

P₂O₅+3H₂O=2H₃PO₄

CH₂=CH₂+H₂O←→C₂H₅OH水解反应盐的水解：盐溶液中电离出来的离子跟水电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应。氮化物水解：Mg₃N₂+6H₂O（加热）=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑碳化钙水解：CaC₂（电石）+2H₂O（饱和氯化钠）=Ca（OH）₂+C₂H₂↑卤代烃水解：C₂H₅Br+H₂O（加热下的氢氧化钠溶液）←→C₂H₅OH+HBr醇钠水解：C₂H₅ONa+H₂O→C₂H₅OH+NaOH酯类水解：CH₃COOC₂H₅+H₂O（铜或银催化并且加热）←→CH₃COOH+C₂H₅OH多糖水解：（C₆H₁₀O₅）n+nH₂O←→nC₆H₁₂O₆水分子的直径：数量级为10的-10次方，一般认为水的直径为2~3个此单位。水的电离：纯水有极微弱的导电能力，存在着水的电离平衡。

H₂O←→H⁺+OH⁻

25℃时，纯水的H+和OH-的浓度都等于10-7mol/L，因此离子积为10-14。水是两性物质，既有氢离子（H⁺），也有氢氧根离子（OH⁻），但纯净蒸馏水是中性的。水的PH值：在25℃下PH值为7(中性),随着温度的变化仍为中性。水的分类：地下水与地表水地下水—有机物和微生物污染较少，而离子则溶解较多，通常硬度较高，蒸馏烧水时易结水垢；有时锰氟离子超标，不能满足生产生活用水需求。地表水—较地下水有机物和微生物污染较多，如果该地属石灰岩地区，其地表水往往也有较大的硬度。原水与净水原水—通常指水处理设备的进水，如常用的城市自来水、城郊地下水、野外地表水等，常以TDS值（水中溶解性总固体含量）检测其水质，中国城市自来水TDS值通常为100～400ppm。净水—原水经过水处理设施处理后即称之为净水。纯净水与蒸馏水纯净水—原水经过反渗透和杀菌装置等成套水处理设施后，除去了原水中绝大部分无机盐离子、微生物和有机物杂质,可以直接生饮的纯水。蒸馏水—以蒸馏方式制备的纯水，通常不用于饮用。纯化水和注射用水纯化水—医药行业用纯水，电导率要求<2μs/cm。注射用水—纯化水经多效蒸馏、超滤法再次提纯去除热原后可以配制注射剂的水。自由水和结合水自由水—又称体相水、滞留水。指在生物体内或细胞内可以自由流动的水，是良好的溶剂和运输工具。水在细胞中以自由水与束缚水（结合水）两种状态存在，由于存在状态不同，其特性也不同。自由水占总含水量的比例越大，使原生质的粘度越小，且呈溶胶状态，代谢也愈旺盛。结合水—是水在生物体和细胞内的存在状态之一，是吸附和结合在有机固体物质上的水，主要是依靠氢键与蛋白质的极性基（羧基和氨基）相结合形成的水胶体。水的循环示意图天然水的类型:

海水雨水(降水)地下水

地表水(河流、湖泊) 一、天然水的的基本特征1.天然水的组成可溶性物质：成分复杂，主要指岩石风化过程中，经水溶解迁移的地壳矿物质悬浮物质：悬浮物、颗粒物、水生生物等

(1)天然水中的主要离子组成天然水中常见主要离子总量可以粗略作为水中溶解性物质的总含盐量(TDS)，即TDS=[Ca2++Mg2++Na++K+]+[HCO3－+CO32－+SO42－+Cl－]硬度酸碱金属阳离子Ca2+、Mg2+H+Na+、K+HCO3－、CO32－、OH－SO42－、Cl－

、NO3－阴离子碱度酸根(2)水中的金属离子它可以通过化学反应(酸－碱、沉淀及氧化-还原等)达到最稳定的状态。水中可溶性金属离子可以多种形态存在。 如当pH低→pH高时，Fe(Ⅲ)的变化：

Fe3+→Fe(OH)2+→Fe(OH)2+→Fe2(OH)24+→Fe(OH)3↓ (3)气体在水中的溶解性溶解在水中的气体，对水生生物的生存是非常重要的。鱼类需要O2，排出CO2藻类的光合作用需要CO2

，排出O2过饱和的N2在血液中形成气泡，使鱼类死亡(1978年，杜鲁门坝的修建使下游40万条鱼死亡)。溶解氧在污水处理、生活饮用水等过程中具有重要意义①气体分子在气液相两间的平衡—亨利定律KH—气体X在一定温度下的亨利(定律)常数；pG—气体X的分压；[X(aq)]—气体X在液相中的溶解度。由n个组分的混合物构成一个封闭系统，并有气-液两相共存，一定的温度和压力下，两相达到平衡时，各组分在汽液两相中的化学位趋于相等。在一定温度的密封容器内，气体的分压与该气体溶在溶液内的摩尔浓度成正比。

25℃时，一些气体在水中的亨利定律常数：利用亨利定律时的注意事项在计算气体的溶解度时，需要考虑水蒸气对气体分压的影响

Px=(Pa-PH2O)×fx Pa:大气压； fX:大气中气体的摩尔分数亨利定律不能反映气体在溶液中的进一步的化学反应，如CO2的溶解: CO2(g) CO2(aq) CO2(aq)

+H2OH++HCO3-水在不同温度下的分压T(℃)P(H2O)(×105Pa)T(℃)P(H2O)(×105Pa)05101520250.006110.008720.012280.017050.023370.0316730354045501000.042410.056210.073740.095810.123301.01300②温度对气体溶解度的影响(Clausius-Clapeyron方程式)：c，c0—温度T和T0时气体在水中的浓度；△H—溶解热，J/mol，(△H<0)；R—气体常数，8.314J/(mol·K)。气体的溶解度随温度升高而降低，如O2:0℃(14.74mg/L)→35℃(7.03mg/L)③气体在水中的溶解速率影响气体溶解速率的因素包括：气体不饱和程度水的单位体积表面积扰动状况温度Cs:气体的饱和溶解度C:水中气体的实际浓度kg:气体迁移系数A:水的表面积V:水的体积④影响水体中的溶解氧浓度的因素溶解氧浓度是耗氧与复氧过程动态平衡的结果耗氧过程：化学耗氧（有机物的还原性物质的氧化） 生物耗氧（水生生物的呼吸）复氧过程：大气中氧的溶解 水生生物的光合作用温度↑→平衡氧浓度↓：0℃(14.74mg/L)→25℃(8.32mg/L)→35℃(7.03mg/L)→氧的溶解速度↑耗氧性有机物等的存在→降低溶解氧浓度↓复氧速率与水的流动、空气气泡大小及温度等有关依靠分子扩散的复氧速率很慢

(在20℃、1atm下，水下30m处O2浓度↑1mg/L需12天)⑤CO2在水中的溶解25℃时水中[CO2]的值可以用亨利定律来计算: PCO2=(Pa-PH2O)×fCO2

=(1.013-0.0317)×105×3.14×10-4 =30.8(Pa) [CO2]=3.34×10-7×30.8=1.03×10-5(mol/L)CO2在水中可以部分离解，产生H+和HCO3-和CO32-，其浓度可以按照酸离解常数计算(4)水生生物对溶解氧的影响水体中溶解氧(DO)浓度是耗氧过程与复氧过程平衡的结果耗氧过程有机物的氧化自养生物和异养生物的呼吸复氧过程大气中氧的溶解自养生物的光合作用藻类(自养生物)的生成与分解生成:光合作用（Photosynthesis）分解:呼吸作用（Respiration）106CO2+16NO3-+HPO42-+122H2O+18H+P

R

C106H263O110N16P+138O2

(4)水生生物对溶解氧的影响--富营养化水体产生生物体的能力称为生产率。生产率通常由水中的营氧物(C、N、P)水平决定在高生产率的水中藻类生产旺盛，死藻的分解引起水中溶解氧水平降低，这种情况称为富营养化。2.天然水的性质(1)碳酸体系的平衡关系碳酸盐系统与水的酸度与碱度密切相关碳酸盐系统是天然水中优良的缓冲体系碳酸盐系统与水生生物活动(光合、呼吸作用)有关碳酸盐系统与水处理（水的软化）密切相关两个基本概念封闭体系与大气没有CO2交换，体系的总碳酸浓度不变总碳酸=[CO2(aq)]+[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]开放体系与大气有CO2交换，体系的H2CO3＊浓度不变定义:[H2CO3＊]=[CO2(aq)]+[H2CO3]

①封闭体系的碳酸形态分布图(α-pH图) CO2(g)+H2O＝H2CO3

pK0=1.46 H2CO3＝HCO3-+H+ pK1=6.35 HCO3-

＝CO32-+H+ pK2=10.33①封闭体系的碳酸形态分布图(α-pH图)封闭体系碳酸化合物形态分布②开放碳酸体系的lgC-pH图

CO2+H2O＝H2CO3＊

pK0=1.46 H2CO3＊＝HCO3-+H+ pK1=6.35 HCO3-

＝CO32-+H+ pK2=10.33②开放碳酸体系的lgC-pH图开放体系的碳酸平衡（2）天然水中的碱度和酸度a)碱度指水中能与强酸发生中和作用的全部物质，即能接受质子H+的物质总量。

强碱，如NaOH、Ca(OH)2等碱度= 弱碱，如NH3等

强碱弱酸盐，如Na2CO3、NaHCO3等b)碱度的表示（以碳酸盐体系为例）

总碱度碱度的几个定义

酚酞碱度（碳酸盐碱度）

苛性碱度酚酞碱度（碳酸盐碱度，carbonatealkalinity）以酚酞为指示剂，用强酸滴定到溶液中碳酸(盐)全部转换为HCO3-时(终点pH8.3)，所需要的酸量。酚酞碱度=[CO32-]+[OH－]-[H2CO3＊]-[H+]苛性碱度（causticalkalinity）用强酸滴定到溶液中碳酸(盐)全部转换为CO32-时，所需要的酸量。苛性碱度=[OH－]-[HCO3－]-2[H2CO3＊]-[H+]总碱度(totalalkalinity，甲基橙碱度)以甲基橙为指示剂，用强酸滴定到溶液中碳酸(盐)全部转换为H2CO3*时(终点pH4.3)，所需要的酸量。总碱度=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH－]-[H+]c)酸度指水中能与强碱发生中和作用的全部物质，即放出H+或经过水解能产生H+的物质的总量。

强酸，如HCl、H2SO4、HNO3酸度=弱酸，如H2CO3，H2S

强酸弱碱盐，如FeCl3，Al2(SO4)3d)酸度的表示

总酸度碱度的几个定义

CO2酸度

无机酸度总酸度(totalacidity)用强碱滴定到溶液中碳酸(盐)全部转换为CO32-时，所需要的碱量（终点pH10-11）。总酸度=[H+]+[HCO3-]+2[H2CO3＊]-[OH－]用总碳酸量（cT）和相应的平衡系数α计算酸度及碱度总碱度 =cT(α1+2α2)+[OH-]-[H+]酚酞碱度 =cT(α2-α0)+[OH-]-[H+]苛性碱度

=-cT(α1+2α0)+[OH-]-[H+]总酸度 =cT(α1+2α0)

-[OH-]+[H+]CO2酸度

=cT(α0-α2)-[OH-]+[H+]无机酸度

=-cT(α1+2α2)-[OH-]+[H+]cT=α{总碱度-[OH-]+[H+]}cT=α{总酸度+[OH-]-[H+]}其中，α=1/(α1+2α2)碳酸平衡系数（25℃）二、水中污染物的分布和存在形态

①耗氧污染物②致病污染物③合成有机物分类④植物营养物⑤无机物及矿物质⑥由土壤、岩石等冲刷下来的沉积物⑦放射性物质⑧热污染水环境中有机污染物的种类繁多，特别是一些有毒、难降解的有机物，通过迁移、转化、富集或食物链循环，危及水生生物及人体健康污染物（重金属等）的毒性与其存在形态有密切的关系难降解、脂溶性、生物积累性强的污染物对生态系统危害性最大1.有机污染物污染物种类分布农药有机氯农药：难降解，辛醇-水分配系数（Kow)大，强烈地分配到沉积物有机质和生物脂肪中有机磷农药和氨基甲酸酯农药：Kow小，较易被生物降解多氯联苯（PCBs）难降解，Kow大，强烈地分配到沉积物有机质和生物脂肪中卤代脂肪烃大多数挥发性较强，易光解，Kow小，水中的溶解度高醚类双-(氯甲基)醚、双-(2-氯甲基)醚、2-氯乙基-乙烯基醚、双-(2-氯乙氧基)甲烷，Kow小，潜在生物积累能力低4-氯苯-苯基醚及4-溴苯-苯基醚，Kow较大。单环芳香族化合物主要是挥发，然后是光解。它们在沉积物有机质或生物脂肪层中的分配趋势较弱。苯酚类和甲醚类Kow小，主要迁移转化过程是在水中的生物降解和光解。酞酸酯类Kow大，主要富集在沉积物有机质和生物脂肪体中。多环芳烃类（PAH）主要累积在沉积物、生物体内和溶解的有机质中亚硝胺和其他化合物主要残留于沉积物中2.金属污染物种类存在形态分布镉除硫化镉外，主要为Cd2+

吸附于悬浮物和沉积物中，水生生物吸附、富集汞Hg2+、Hg(OH)2、CH3Hg+、CH3Hg(OH)、CH3HgCl、C6H5Hg+被悬浮物和底质吸附，最终沉降到沉积物中，微生物作用下，转变成剧毒的甲基汞铅主要以Pb2+状态存在被悬浮颗粒物和沉积物吸附砷H3AsO3、H2AsO3－、H3AsO4、H3AsO4－、HAsO42－、AsO43－

被颗粒物吸附、共沉淀而沉积到底部沉积物中，可以被甲基化铬Cr3+、CrO2－、CrO42－、Cr2O72－

三价铬多被底泥吸附转入固相，六价铬先被有机物还原成三价后被悬浮物吸附而沉降至底部颗粒物中铜与OH－、CO32－和Cl－等浓度有关颗粒物，能强烈的吸附或螯合铜离子，使铜最终进入底部沉积物中。锌二价离子状态存在可以形成可溶性配合物，可以被悬浮颗粒物吸附，或生成化学沉积物向底部沉积物迁移，也可以被水生生物吸附而富集。铊一价铊化合物存在可以被粘土矿物吸附迁移到底部沉积物中镍以卤化物、硝酸盐、硫酸盐以及某些无机和有机配合物的形式溶于水被水中悬浮颗粒物吸附、沉淀和共沉淀，最终迁移到底部沉积物中，水生生物也可以富集镍铍取决于水的化学特征溶解态的Be2+可以水解为Be(OH)+、Be3(OH)33+

难容态的铍主要为BeO和Be(OH)2

第二章火电厂化学水处理概述火电厂化学水处理的重要性

火力发电厂热力系统中水汽的品质，是影响发电厂热力设备（锅炉、汽轮机等）安全、经济运行的重要因素之一。没有经过净化处理的天然水中含有许多杂质，如果直接进入水汽循环系统，将会对热力设备造成各种危害。为了保证热力系统中有良好的水质，必须采用化学水处理工艺对水进行适当的净化处理，并严格监督汽水质量。化水处理就是保证热力系统各部分具有良好的水汽品质，以防止热力设备的结垢、腐蚀和积盐。发电厂化学水处理对保证发电厂的安全、经济运行具有十分重要的意义。火电厂化学水处理主要内容1、净化原水，采用物理和化学方法制备热力系统所需要质量和数量的补给水。包括混凝、澄清、沉淀、过滤等处理，用来除去天然水中的悬浮物和胶体状态杂质；软化处理，除去水中溶解的钙、镁离子等硬度成分；除盐处理，除去水中全部溶解盐类。补给水的处理，通常称为炉外化水处理。2、对给水进行除氧、加药处理，除去水中溶解气体，防止发生溶解氧腐蚀。3、对汽包锅炉进行炉水的加药处理和排污，使水中杂质不结成水垢，这些工作称为炉内化水处理。4、在热电厂中，对生产返回水进行除油、除铁、除氧等净化处理的电厂化学水处理。火电厂化学水处理不良引起的危害

（1）热力设备的结垢。如果进入锅炉或其他热交换器的水质不良，则经过一段时间运行后，在和水接触的受热面上，会生成一些固体附着物，这种现象称为结垢，这些固体附着物称为水垢。因为金属的导热性比水垢的高几百倍，而这些水垢又极易在热负荷很高的锅炉炉管中生成，所以结垢对锅炉（或热交换器）的危害性很大。它可使结垢部位的金属管壁温度过高，引起金属强度下降，这样在管内压力的作用下，就会发生管道局部变形、产生鼓包，甚至引起爆管等严重事故。结垢不仅危害安全运行。而且还会大大降低发电厂的经济性。（2）热力设备的腐蚀。发电厂热力设备的金属经常和水接触，若水质不良，则会引起金属腐蚀。热力发电厂的给水管道、各种加热器、锅炉省煤器、水冷壁、过热器和汽轮机凝汽器等，都会因水质不良而腐蚀。腐蚀不仅要缩短设备本身的使用期限，造成经济损失。同时腐蚀产物又会转入水中污染水质，从而加剧在高热负荷受热面上的结垢过程，结成的垢又会加速锅炉炉管腐蚀。此种恶性循环，会迅速导致爆管事故。此外，金属的腐蚀产物被蒸汽带到汽轮机中沉积下来后，也会严重地影响汽轮机的安全、经济运行。（3）过热器和汽轮机的积盐。水质不良会使锅炉不能产生高纯度的蒸汽，随蒸汽带出的杂质就会沉积在蒸汽通过的各个部位，如过热器和汽轮机，这种现象称为积盐。过热器管内积盐会引起金属管壁过热甚至爆管；汽轮机内积盐会大大降低汽轮机的出力和效率，特别是高温高压大容量汽轮机，它的高压部分蒸汽流通的截面积很小，所以少量的积盐也会大大增加蒸汽流通的阻力，使汽轮机的出力下降。当汽轮机积盐严重时，还会使推力轴承负荷增大，隔板弯曲，造成事故停机。（4）汽水共腾。指锅炉蒸发表面汽、水共同升起、产生大量泡沫并上下波动的现象。在水位计内也同时出现泡沫，水位急剧波动，汽水界限难于分清，过热蒸汽温度急剧下降，严重时蒸汽管道内发生水冲击。汽水共腾的后果会使蒸汽带水，降低蒸汽品质，造成过热器结垢及水击振动，损坏过热器并影响用汽设备的安全运行。形成汽水共腾有两个方面的原因：一是锅水品质太差。由于给水品质差、排污不当等原因，造成锅水中悬浮物或含盐量太高，碱度过高。由于汽水分离，锅水表面层附近含盐浓度更高，锅水粘度很大，气泡上升阻力增大。在负荷增加、汽化加剧时，大量气泡被粘阻在锅水表面层附近来不及分离出去，形成大量泡沫，使锅水表面上下翻腾。二是负荷增加和压力降低过快。当水位高、负荷增加过快、压力降低过速时，会使水面汽化加剧，造成水面波动及蒸汽带水。第三章火电厂水质指标及其特性根据电厂用水所含杂质不同可以分为：原水：原水就是锅炉的水源水。通常包括地表水和地下水。给水：直接进入锅炉供锅炉蒸发或加热的水称为锅炉给水。补给水：生水经过各种水处理工艺处理后补充锅炉汽水损失的水称为补给水。生产回水或凝结水：蒸汽的热能被利用后，所回收的冷凝水通常称为生产回水或凝结水。炉水：锅炉体内加热或蒸发系统中流动着的水称为炉水或称锅水。排污水：由于炉水经相当长时间循环运行，水中的微量杂质被浓缩，为保证炉水的质量，必须排污，这就是排污水。冷却水：用作冷却介质的水。

类别低含盐量水中等含盐量水较高含盐量水高含盐量水含盐量（mg/L）<200200~500500~1000>1000类别极软水软水中等硬度水硬水极硬水硬度（mmol/L）<1.01.0~3.03.0~6.06.0~9.0>9.0按含盐量分类按硬度分类电厂用水的分类：水中杂质的分类：悬浮物：悬浮物是构成水中混浊度的主要因素，一般粒径在100nm以上。胶体物质：是由许多分子或离子组成的集合体，其颗粒直径一般为1nm~100nm之间。溶解物质：天然水中溶解物质主要以离子或溶解气体的形式存在。溶解离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、HCO3－、CI－、SO42－等。溶解气体：主要有O2、CO2等。

各种杂质对水质的影响杂质名称对水质的影响泥沙、粘土1、使水浑浊、沉积于各配管装置系统的锅炉热交换器中。2、产生粘泥。3、沉积在离子交换树脂上，影响其工作使交换容量下降。藻类、微生物1、使水产生色度，并有不愉快的气味。2、产生粘泥。某些有机物1、产生沉积。2、污染离子交换树脂。3、进入锅炉，易使炉水起泡，产生汽水共腾。3、降低炉水PH值，造成酸性腐蚀。胶体硅1、在锅炉内沉积。2、易使炉水起泡，产生汽水共腾。3、高压炉因选择性携带而产生蒸汽通路的硅沉积。铁、铝化合物1、炉内结垢。2、产生垢下腐蚀。高分子有机物1、污染离子交换树脂，使其工作交换容量降低。2、易使炉水起泡，从而使蒸汽品质变坏。3、降低炉水PH值，造成酸性腐蚀。Cl-1、对不锈钢产生点蚀。2、使水中含盐量增加SO42-1、与Ca2+结合生成硫酸钙水垢。2、使水中含盐量增加HCO3-1、在锅炉内分解、产生碱性腐蚀，并易使炉水气泡。2、在蒸汽中产生CO2腐蚀。Ca2+,Mg2+,Na+1、在锅炉、热交换器内产生结垢。2、增加含盐量。3、增加水的腐蚀倾向。Fe2+,Mn2+1、污染离子交换树脂，产生中毒不易再生。2、过炉内结垢。3、产生垢下腐蚀。水质指标与水质技术指标：锅炉用水中水质指标的表达方式通常有两种：一种是表示水中所含有的离子或分子来表示，如钠离子、氯离子、磷酸根离子、溶解氧等等,一般称为水质指标。另一种则并不代表某种单纯的物质，而是表示某些化合物的组合或表征某种特性的。如悬浮物、浊度、硬度、碱度、溶解固形物、电导率、SDI（反渗透膜污染指数）等，这种指标是由于技术上的需要而拟定的。故称为水质技术指标。水质技术指标SDI、悬浮物和浊度悬浮物是指经过滤后分离出来的不溶于水的固体混合物，可以通过重量法测定，由于方法很麻烦，在实际中常采用测浊度的方法来衡量悬浮物和胶体物质的含量。浊度指水中由于含有悬浮物及胶体状态的杂质而产生浑浊的现象，单位通常用“福马肼”（FTU、NTU）表示。SDI：反渗透膜污染指数，也称之为FI值，是反渗透水处理系统中水质指标的重要参数之一，SDI值代表了水中悬浮物、胶体和其他能阻塞各种水净化设备的物体含量。

硬度及其单位硬度：水中所有高价金属离子的总和都称硬度。常用的硬度的定义式为：YD（1/2Ca2++1/2Mg2+）硬度的单位：通常以碳酸钙或氧化钙或德国度表示。摩尔浓度，mol/L。C(1/2CaCO3)=C(1/2CaO)=C(1/2Ca2+)mol/L质量浓度，ppm（mg/L），1mg/LCaCO3称为1ppm硬度。由于1/2CaCO3的摩尔质量为50g/L，1mmol/L的（1/2CaCO3）硬度就相当于50mg/L即50ppm硬度。

碱度和酸度碱度表示水中能接受氢离子的一类物质的量，在水中碱度主要是OH－、1/2CO32－、HCO3－。天然水中的碱度主要是HCO3－。酸度表示水中能接受氢氧根离子的一类物质的量，在水中酸度主要有各种酸类及强酸弱碱盐，天然水中的酸度主要是H2CO3。化学需氧量（COD）表示水中有机物及还原性物质含量的一项指标。COD的测定就是利用有机物可氧化这一特性，在一定的条件下，用一定的强氧化剂与水中各种有机物及亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等作用，然后将所消耗的氧化剂的量，计算折合成氧的质量浓度，称为化学耗氧量，单位以mg/L来表示。一般说COD越高，水中有机物污染越严重。不同测定方法测得的结果会有所不同。因此表示有机物含量时应注明测定方法。一般情况下，有机物含量较低时采用高锰酸钾法，而有机物含量高时采用重铬酸钾法。同一水样，用重铬酸法测定比用高锰酸钾测定结果要高一些。

水质指标间的关系碱度与硬度1、硬度大于碱度：这种水称为非碱性水，钙、镁离子将首先与HCO3－形成碳酸盐硬度（YDT），剩余硬度离子即钙镁离子与SO42－、Cl－等其它阴离子形成非碳酸盐硬度（YDF）。2、硬度等于碱度：在这种水中，钙、镁离子全部与HCO3－形成碳酸盐硬度。既没有非碳酸盐硬度也没有剩余碱度。3、硬度小于碱度：这种水称为碱性水，硬度将全部形成碳酸盐硬度，剩余的碱度则与Na+、K+形成钠碱度（JDNa）称为负硬度，此时无非碳酸盐硬度。

碱度与碱度离子碱度（JD）：碱度是表示水中能接受氢离子的一类物质的量。根据酸碱滴定法测定水中的碱度，这时所用的标准溶液是HCI或H2SO4溶液，酸与各种碱度离子的三个反应是：OH－+H+=H2OCO32－+H+=HCO3－HCO3－+H+=H2O+CO2根据所加指示剂不同，碱度又可以分为甲基橙碱度(JD甲)和酚酞碱度(JD酚)。加酚酞指示剂时只能完成上述两个反应；加甲基橙指示剂时三个反应全部完成。称(JD甲)为总碱度。在实际的滴定分析中往往是先加酚酞指示剂，滴至终点pH约为8.3，再加甲基橙指示剂继续滴至终点pH值为4.2。此时的总碱度应为(JD全)=(JD)酚+(JD)甲。碱度离子可能存在的五种不同情况假设滴定中消耗的酸量分别用a（酚酞碱度）、b（甲基橙碱度）（单位：mL)1.a>b碱度离子为CO3－和OH－，没有HCO3－2.a<b碱度离子为CO3－和HCO3－，没有OH－3.a=b碱度离子只有CO3－；没有HCO3－，OH－4.a=0,b>0碱度离子只有HCO3－；没有CO32－，OH－5.b=0,a>0碱度离子只有OH－锅炉用水中的碱度主要由OH－、CO32－、HCO3－及其它少量弱酸盐类组成。碱度的计量单位为mmol/L，基本单元为：OH－、1/2CO32－、HCO3－炉水中基本上不存在HCO3－，因为在高温高压下HCO3－→CO32－+H2O+CO2↑CO32－+H2O→2OH－+CO2↑当氢氧根和碳酸氢根共存时，相互作用发生以下反应：HCO3－+OH－→CO32－+H2O所以炉水中的碱度主要是CO32－、OH－。生水中的碱度主要是HCO3－。

碱度与PH值

pH值是表征溶液酸碱性的指标，pH值越大，OH－浓度越高。而碱度中，除了OH－含量外，还包含了CO32－和HCO3－含量。所以，它们之间既有区别又有联系。

联系是：在一般情况下，pH值会随着碱度的提高而增大，但这还取决于OH－碱度占总碱度的比例；

区别是：pH值大小只取决于OH－与H+的相对含量，而碱度大小则反映了组成碱度的各离子的总含量。

因此，对于pH值合格的锅炉用水，有时碱度不一定合格；反之，碱度合格的水，pH值也不一定合格。第四章火电厂炉外化学水处理工艺预处理单元将含有杂质的原水处理到符合后续水处理装置所允许的进水水质指标的处理工艺。

预处理的方法很多，主要有预沉、混凝、澄清、过滤、软化、消毒等。

1、一体化净水器（原水为地表水）

一体化净水器是一种新型压力式自动冲洗净水器,该装置适合进水浊度≤1200mg/L,出水浊度≤5mg/l。净水器集絮凝、反应、沉淀、排污、反冲洗、污泥浓缩、集水过滤于一体,自动排泥、自动反冲洗。全自动净水器是实现水厂自动化管理的重要单元，无需专职人员操作、全自动运行的一体化净水装置，配合自动加药装置及消毒设备，即可成为一个具有全套功能的净水站。主要技术特性1.全自动一体化净水器，本装置布水反应装置采用中部进水管进水，上层为节能新型水力—澄清—整流装置—斜管沉淀，下层石英砂及无烟煤滤料滤池。2.节能：具有较小的进水能耗和节约冲洗水量。3.高效：混凝澄清和过滤净水效果显著、滤层冲洗快速干净。4.构造合理：混凝澄清和过滤工艺巧妙地立体有机组合一体。5.运行管理方便：全自动一体化净水器运行为自动程序操作或手动，进水浊度500mg/l，短时1000mg/l，出水≤3-5mg/l。工作原理一体化净水装置和城市供水厂的净化流程一样，它有混凝反应区、水力澄清区、斜板（斜管）沉淀区、过滤反应区、反冲洗装置、水泵及电气控制柜。1.混凝反应区：投加混凝剂的原水由进水管进入混凝反应区，通过水力混合，使水中的悬浮物和混凝剂充分接触反应形成矾花。2.水力澄清区：水经加混凝剂混凝后形成矾花，流到设备的水力澄清区内并穿越活性污泥层，由于活性污泥的吸附作用，细小颗粒悬浮物与水分离，滞留污泥区，最终沉淀排入排泥区。3.斜板（斜管）沉淀区：沉淀池采用斜板或斜管沉淀法，穿过澄清区的待处理水经过锥形沉淀室完成固液分离，沉淀下来的污泥排入排泥区。4.过滤反应区：经沉淀后的水流到过滤反应区，该区域底部为水帽布水装置，上部为石英砂或混合滤料。过滤速度为10m/h，过滤后的清水经消毒处理后供至用水点。过滤反应区反冲周期为12小时左右（视水源情况调整），反冲时间为5-10分钟（视水源情况调整）。絮凝剂/杀菌剂添加系统在原水中加入絮凝剂，使水中处于一定程度稳定状态的溶胶微粒通过电中和脱稳而达到聚集即凝聚或未达到电中和脱稳的聚集即絮凝，通过凝聚和絮凝，水中的溶胶状态杂质形成较大的絮凝体，可以增强后序装置的除浊效果，并能有效改善超滤的反洗条件，使超滤装置运行稳定。加入杀菌剂NaClO：通过NaClO这种强氧化剂的氧化、杀菌、消毒，尽可能控制生物藻类的滋长处于低水平，同时打断有机物的长链，通过氧化去除部分COD，在整个预处理阶段，游离余氯和化合氯维持一定水平对整个系统的稳定运行是很有益处的。根据水质情况，调整计量箱浓度或用计量泵的频率来调整加药量，调整计量泵冲程时最大不超过80％。2、多介质过滤器（原水为自来水）多介质过滤器是利用石英砂、无烟煤滤料去除原水中的悬浮物，属于普通快过滤设备。含有悬浮物颗粒的水在多介质过滤器中与絮凝剂充分混合，使水中形成胶体颗粒的双电层被压缩。当胶体颗粒流过多介质过滤器的滤料层时，滤料缝隙对悬浮物起筛滤作用使悬浮物易于吸附在滤料表面，当在滤料表面截留一定量的污物形成滤膜，随时间推移过滤器的前后压差将会很快升高，直至失效，此时需要利用逆向水流反洗滤料，使过滤器内石英砂及无烟煤悬浮层松动，从而使粘附于石英砂及无烟煤表面截留物剥离并被水流带走，恢复功能。

使用的双层滤料上部放置较轻的大颗粒无烟煤，下部为大比重的小颗粒石英砂，这样可以充分发挥整个滤层的效率，提高截污能力，出水浊度可达3度以下。3、活性炭过滤器（原水为中水）滤料为活性炭，用于去除色、味、余氯和有机物，其主要作用方式是吸附，活性炭是一种人工制成的吸附剂。活性炭过滤器广泛用于生活用水及食品工业、化工、电力等行业的水的预处理。由于活性炭具有发达的细孔结构和巨大的比表面积，因此对水中的溶解性有机物，如苯类，酚类化合物等具有很强的吸附能力，而且对于用生物法和化学法很难去除的有机污染物，如色度、异臭、表面活性剂、合成洗涤剂和染料等都有较好的去除效果。粒状活性炭对水中的Ag+，Cd2+，CrO42-等离子去除率达85%以上。通过活性炭滤床后，水中SS（悬浮物）小于0.1mg/L，COD去除率一般为40%~50%，游离余氯小于0.1mg/L。还原剂添加系统

为防止过量余氯进入RO系统氧化RO膜表面，通过投加亚硫酸氢钠（SBS）还原剂还原水中的游离余氯。本系统亚硫酸氢钠加药泵注入量随保安过滤器后的ORP值自动调节，确保RO进水余氯值小于0.1ppm，理论上1.47ppm的SBS可以还原1ppm的余氯。

保安过滤器

属于精密过滤器，是进入膜处理单元前的最后一道过滤。其工作原理是利用PP滤芯5μm的孔隙进行机械过滤，水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等，被截留或吸附在滤芯表面和孔隙中。随着制水时间的增长，滤芯因截留物的污染，其运行阻力逐渐上升，当运行至进出口水压差达0.1MPa时，应该更换滤芯。膜处理单元

主要利用膜分离技术对污水进行深度处理和二级处理。膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离（凡是在溶液中一种或几种成分不能透过，而其他成分能透过）的技术。

半透膜又称分离膜或滤膜，膜壁布满小孔，根据孔径大小可以分为：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜（RO）等，膜分离都采用错流过滤方式。膜分离法是用一种特殊的半透膜将溶液隔开，使一侧溶液中的某种溶质透过膜或者溶剂（水）渗透出来，从而达到分离溶质的目的，主要分为扩散渗析、电渗析、反渗透以及超滤。1、电渗析法利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子（如离子）的方法称为渗析。电渗析是在直流电场的作用下，利用阴、阳离子交换膜对溶液中阴、阳离子的选择透过性，使溶液中的溶质与水分离的一种物理化学过程。

深度脱盐处理单元电厂化水深度脱盐处理的常规方法：混合离子交换器（混合床）EDI系统（连续电除盐技术）混合离子交换器（混合床）由于阳、阴树脂混合均匀，所以阳、阴离子交换反应几乎是同时进行的，置换出的H+和OH-立即生成水，都不会积累，消除了反离子作用，交换反应进行得十分彻底，出水水质很好。

交换反应如下：交换器内有无数对阴阳树脂，运行过程中阳树脂吸附水中的阳离子放出H+，阴树脂吸附阴离子放出OH-，同时H+和OH-反应成H2O。

RH+ROH+Na+Cl-→RHNa+

→ROHCl-=H+OH-=H2OCa2+SO42-Ca2+SO42-Mg2+HCO3-Mg2+HCO3-Fe3+HSiO3-Fe3+HSiO3-进水装置中间排液装置排水装置进碱装置反洗空间树脂层混合床结构示意图混合床是圆柱型密闭容器。其内部有进水装置、排水装置、中部有再生时排再生废液的中间排水装置等。为了便于阳、阴树脂分层，混合床中阳树脂与阴树脂的湿真密度（树脂在水中充分膨胀后树脂颗粒的密度）差应该大于0.15～0.20g／cm3。国内混合床采用的阳、阴树脂的体积比为1：2。经过一级混合床处理后的水质，一般电导率小于0.2μS／cm，pH接近中性，含硅量(以SiO2计)在20μg／L以下。▲树脂的再生无顶压逆流再生的操作步骤：1）小反洗。只对压脂层进行反洗，冲洗掉积聚在压脂层上的污染物。用水为该级交换器的进口水，流速树脂不乱层为宜，一直反洗至出水清澈为为止。2）放水。待树脂颗粒下沉后，放掉中间排液装置以上的水。3）进再生液。将再生液放入交换器内，严格控制其流速和浓度。4）逆流再生。进完再生液，关闭再生液计量箱出口阀，按再生液的流速和流量继续用稀释再生液的除盐水进行冲洗，直至出水指标合格为止。关闭进水阀。5）小正洗。水从上部进入，控制适当的流速，洗去再生后压脂层中残留的再生废液和杂质。小正洗用水为运行时的进口水。6）正洗。用水自上而下进行正洗，直到出水水质合格，即可投运运行。压脂层进水再生液出水逆流固定床进水和再生液流向图再生废液进水再生液出水

交换器经过多周期运行后，下部树脂层也会受到一定程度的污染，必须定期对整个树脂层进行大反洗，大反洗前先进行小反洗，在大反洗时流量应该由小到大，逐步增大。从下步进水废液由上部的反洗排水阀排出。EDI系统的工作原理

EDI(电除离子技术)，是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁技术相结合的纯水制造技术。它巧妙的将电渗析和离子交换技术相结合，利用两端电极高压使水中带电离子移动，并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子去除，从而达到水纯化的目的。在EDI除盐过程中，离子在电场作用下通过离子交换膜被清除。同时，水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子，这些阴、阳离子对离子交换树脂进行连续再生，以使离子交换树脂保持最佳状态。

连续电除离子装置（EDI）由淡水室、浓水室组成。面向正极的阴离子交换膜（AEM）与面向负极的阳离子交换膜（CEM）之间构成淡水室；面向负极的阴离子膜与面向正极的阳离子膜之间组成浓水室。在淡水室和浓水室中间夹着阴、阳离子树脂，当水从淡水室和浓水室流过时，离子交换树脂就吸附了水中的离子，在EDI模块两端的电极提供了横向的直流电场，直流电场驱动离子交换树脂所吸附的离子穿过离子交换膜，其结果是降低了淡水室中水的离子浓度和增加了浓水室中水的离子浓度，从而使得淡水室中水的纯度越来越高。同时H2O在直流电能作用下分解成H+和OH-，使淡水室和浓水室中的离子交换树脂经常处于再生状态，因而有交换容量，而浓水室中浓水不断地排走。因此，EDI在通电状态下，可以下断地制出纯水，其内填的树脂无需使用工业酸、碱进行再生。EDI模块就是由许多这样的基本单元组合在一起并联工作的。

EDI与常规的离子交换床的不同，主要在于再生方法上。前者由于直流电能的作用使H2O分解出H+和OH-，使树脂随时处于再生状态，后者需使用传统的工业酸碱再生，要使用一套单独的酸碱再生系统。

EDI系统利用离子交换膜的选择透过性。阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻档阴离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，在外加直流电场的作用下，水中离子作定向迁移，使一路水中大部份离子迁移到另一路离子水中去，从而达到含盐水淡化的目的。EDI系统运行示意图离子交换膜是电渗析器的核心部件，是一种膜状的离子交换树脂。但必须指出，在电渗析中使用的离子交换膜，实际上并不是起离子交换作用，而是起离子选择透过作用，更确切地应该称为离子选择性透过膜。由阳离子交换材料组成的膜含有酸性活性基团，可解离出阳离子，它对阳离子具有选择透过性，称为阳离子交换膜简称为阳膜；由阴离子交换材料组成的膜含有碱性活性基团，可以解离出阴离子，它对阴离子具有选择透过性，称为阴离子交换膜，简称为阴膜。离子交换膜2、超滤：过滤水质作用,脱盐能力差,可用于制作矿泉水超滤介于微滤与纳滤之间，且三者之间无明显的分界线，能够将溶液净化、分离或者浓缩。一般来说，超滤膜的孔径在0.1um–2nm之间，工作压力为0.1–0.5MPa。主要用于截留去除水中的悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质。根据膜材料，超滤膜可以分为有机膜和无机膜。按膜的外型，又可以分为：平板式、管式、毛细管式、中空纤维和多孔式。目前多以中空纤维膜为主。超滤装置水溶液在压力推动下，流经膜表面，小于膜孔的溶剂（水）及小分子溶质透水膜，成为净化液（滤清液），比膜孔大的溶质及溶质集团被截留，随水流排出，成为浓缩液。3、反渗透：脱盐效果好,一般用于深度水处理,制作纯水,高纯水系统。反渗透利用半透膜透水不透盐的特性，去除水中的各种盐份。在反渗透的原水侧加压，使原水中的一部分纯水沿与膜垂直的方向透过膜，水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩，剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。透过水中仅残余少量盐份，收集利用透过水，即达到了脱盐的目的。涡卷式反渗透膜元件给水是从膜元件端部引入，给水沿着膜表面平行的方向流动，被分离的产品水是垂直于膜表面，透过膜进入产品水膜袋的。如此，形成了一个垂直、横向相互交叉的流向。水中的颗粒物质仍留在给水（逐步地形成为浓水）中，并被横向水流带走。如果膜元件的水通量过大，或回收率过高，盐分和胶体滞留在膜表面上的可能性就越大，浓度过高会形成浓差极化，胶体颗粒会污染膜表面。基本原理把相同体积的稀溶液（如淡水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压，渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度，与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。反渗透化学清洗条件

反渗透系统在运行中，出现下列现象之一者，反渗透膜需要进行化学清洗：产品水的膜透过量下降10-15%产品水的脱盐率降低10-15%膜的运行压力增加10-15%反渗透各段间的压力差增加明显，已经被证实有结垢或有污染（反渗透设备一般3-6个月对膜元件进行一次保养清洗，以防微生物或钙类盐污染）。反渗透阻垢剂添加系统为防止反渗透膜的结垢，运行时在一级超滤前投加进口高效阻垢剂，阻垢剂投加量约为1~2ppm，实际运行时根据进水硬度变化情况进行调整；阻垢剂在防止难溶盐在反渗透膜上析出是非常有效的，它们通过延缓晶体成长来推迟沉淀的过程，促使晶体不会形成一定大小和足够的浓度而沉降下来，它们还有一些分散剂的作用，防止颗粒聚集成足以沉积下来的大颗粒。这样阻止碳酸盐或硫酸盐在反渗透膜上的沉积，使得系统水的回收率和脱盐率不会下降，同时延长反渗透膜的使用寿命。锅炉给水加氨加氨目的：提高给水PH值，减少给水系统游离CO2造成的酸性腐蚀。原理：NH3+H2O=NH4OHNH4OH+H2CO3=NH4HCO3

水中PH值7.9NH4OH+NH4HCO3=（NH4）2CO3+H2O水中PH值9.2

如果把给水的PH值从8提到10，钢材的腐蚀现象明显减少，但热力系统存在铜管，氨和铜发生化学反应，兼顾对铜的腐蚀，要求给水的PH值调节在8.5-9.5范围，一般锅炉给水PH值要求在8.8-9.2。

氨对铜材的影响：2CU+nNH3→CU2（NH3）n炉外化学水处理各单元水质控制标准第五章火电厂炉内化学水处理工艺1、炉水磷酸三钠、氢氧化钠加药混合处理加药目的：防止水冷壁管结钙镁水垢并减缓结垢速率；增加炉水缓冲性，防止水冷壁发生酸性或碱性腐蚀；降低蒸汽中SiO2，改善汽轮机沉积物的化学性质，减少汽轮机腐蚀。防垢原理向炉水中加入适当的PO43－与炉水中的Ca2＋、Mg2＋发生反应，生成松软的水渣，随锅炉排污排出，从而防止炉内受热面产生钙、镁结垢及腐蚀，保证水、汽品质良好及设备的安全运行。

锅炉运行时，炉水PO43－控制在2～8mg/L范围，防止炉管结垢。在碱性溶液中，PO43-与Ca2＋、Mg2＋反应式如下：10Ca2++6PO43-+2OH-→Ca10(OH)2(PO4)6↓（碱式磷酸钙）3Mg2++2SiO32-+2OH-+H2O→3MgO

2SiO2

2H2O(蛇纹石)炉水磷酸盐处理必须维持一定pH值，不应该低于8.5，如果太低，会产生Ca3(PO4)2二次水垢，附着在受热面上，炉水必须保持一定OH-碱性，才能保证Ca以碱式磷酸钙形成沉渣，但是，如果pH值过高，也会引起碱性腐蚀和苛性脆化。磷酸三钠、氢氧化钠溶液的配制检查溶液箱出口门、排污阀在关闭状态开启溶液箱进水门，放水至合适液位后关闭将适量磷酸三钠、氢氧化钠按照10：1的比例加入溶液箱中的溶药栏内开启溶液箱进水门，加入足够溶解水后关闭启动溶液箱搅拌器，使磷酸三钠充分溶解，浓度控制在（4％-5％）（磷酸三钠的加入量以控制炉水PO43－含量和炉水pH值在合格范围内）。磷酸三钠溶液箱在溶解好药液以后，必须静置30min以上才允许投入使用，以防杂质吸入泵内2、锅炉的排污控制连续排污连续排污又称表面排污。是从汽包中溶解盐类浓度较大的部位（炉水表面）连续地排放炉水，目的是防止炉水含盐量和含硅量过高，并排除炉水内细微的悬浮物。根据炉水浓度及加药处理等情况，化学值班员要对每台炉的连排门开度进行及时调整。在保证蒸汽品质合格的同时应该尽量关小连排门开度，过量排污会造成热量损失和补水率增高，排污率控制在锅炉蒸发量的0.3～3.0％。遇到下列情况应对连续排污进行调整。调整的开度、时间应该做详细记录：锅炉启动阶段，炉水较浑浊时，连排应该调至最大炉水pH、PO43-等接近超标，应该适当增加连排量炉水pH、PO43-、电导率等低于标准时，应该减少连排量给水品质不良时（如凝汽器泄漏）应该增加连排量定期排污定期排污又称底部排污，是从锅炉水循环系统的最低点（水冷壁下联箱），排放部分炉水，其目的是排出沉淀在底部的水渣和氧化铁沉积物；正常情况下，每天至少进行一次排污（锅炉负荷较低时）。遇到下列情况，应该增加定排次数：锅炉刚启动，炉水较浑浊时水汽品质不良，增大加药处理后水中含盐量或SiO2含量超标，连排不能满足要求时新安装的锅炉在投产启动初期第六章热力系统水汽监督过热蒸汽7生水补给水凝结水冷却水排汽11088111124125

9233给水621—锅炉；2—汽轮机；3—发电机；4—凝汽器；5—凝结水泵；6—凝结水精处理设备；7—低压加热器；8—除氧器；9—给水泵；10—高压加热器；11—补给水处理设备；12—冷却水泵

凝汽式发电厂水汽循环系统主要流程在上述系统中，汽水的流动虽呈循环状，但这是主流，并非全部，在实际运行中总不免有些损失。造成汽水损失的主要原因有如下几个方面：（1）锅炉部分。锅炉的排污放水，锅炉安全门和过热器放汽门的向外排汽，用蒸汽推动附属机械（如汽动给水泵），蒸汽吹灰和燃烧液体燃料（如油等）时采用蒸汽雾化法等，都要造成汽水损失。（2）汽轮机机组。汽轮机的轴封处要连续向外排汽，在抽气器和除氧器排气口处会随空气排出一些蒸汽，造成损失。（4）管道系统。各管道系统法兰盘连接处不严密和阀门漏泄等原因，也会造成汽水损失。

为了维持发电厂热力系统的水汽循环运行正常,凝汽式发电厂在正常运行情况下，补给水量不超过锅炉额定蒸发量的2％~4％。（3）各种水箱及采样器。有溢流、长流等损失。水、汽质量标准的控制指标说明1.

蒸汽（1）为了防止蒸汽通流部分，特别是汽轮机内积盐，必须对锅炉蒸汽质量进行监督。饱和蒸汽和过热蒸汽应同时监督的原因是：①便于检查蒸汽质量劣化的原因。例如，饱和蒸汽质量较好，而过热蒸汽质量不良，表明蒸汽在减温器内被污染。②可以判断饱和蒸汽中的盐类在过热器内的沉积量。（2）由于钠盐和硅酸往往是蒸汽携带的主要杂质，所以对钠和硅含量的监测是监督蒸汽品质的主要指标。（3）电导率的测定，操作简便、灵敏度高，因此高压以上的锅炉为了及时掌握蒸汽中的含盐量，常将蒸汽经冷凝后通过氢离子交换柱，连续测定其电导率的大小，从而反映出蒸汽含盐量的状况。采用氢离子交换后的电导率而不采用总电导率，是为了避免蒸汽中氨的干扰（对凝结水电导率测定也是如此）。2.给水为了防止锅炉及给水系统的腐蚀、结垢，并且在锅炉正常排污的