工业锅炉水处理培训

1、工业锅炉水处理，2020年7月1日，工业锅炉水处理，2。1.基础知识，1。锅炉：一种热能转换装置，利用燃料的化学能或其他能源的热能将锅炉中的工质加热到一定的参数。2.锅炉水处理的重要性如果锅炉水质得不到很好的控制，将会对锅炉的安全经济运行产生严重影响，主要表现在：(1)结垢(2)腐蚀(3)影响蒸汽质量，2020/7/1，工业锅炉水处理，3，1，基础知识，3，常用化学术语(1)溶液3335.00000000001(2)浓度一定量的溶液中所含溶质的量称为浓度a . 100克溶液中所含溶质的克数。b . 33541升溶液中所含溶质的克数或毫克数，mg/l，g/l。33541升溶液中所含物质的浓度(摩

2、尔浓度), mol/l，mmol/L。注：在水质标准、2020/7/1中，工业锅炉水处理，4，1，基础知识，(3)当ph值为22时，Kw=1.000010-14 pH=7，中性ph 7，碱性ph 7，酸度、时当溶液中这两种离子浓度的乘积等于物质的KSP时，沉淀开始出现。因此，物质的KSP越小，越容易产生降水。2020/7/1，工业锅炉水处理，6。1.基础知识、(5)在一定温度下，可溶于100克水中的溶质溶解度克数。P191表0.1mpa压力下氧在水中的溶解度。2020/7/1，工业锅炉水处理，7.2，锅炉水及其水中的杂质，1，水源，2，天然水中的杂质，其中一些为液态或气态，大多数以分子，离子或

3、胶体状态存在于水中。根据颗粒大小不同，可分为三类：悬浮固体、胶体和溶解物质，如表2-1所示。2020/7/1，工业锅炉水处理，8。2.(1)悬浮固体是指粒径大于10-4毫米的颗粒，包括淤泥、草本植物和动物有机体的微小碎片、纤维和死亡后的腐烂产物。(2)胶体是指粒径约为10-6 10-4毫米的颗粒，主要是铁、铝和硅的化合物、动植物有机体的分解产物、蛋白质、脂肪、腐殖质等。由于胶体颗粒具有大的比表面积、明显的表面活性和吸附性，因此通常在表面带有正负电荷。天然水中的粘土颗粒通常带负电荷，而一些金属离子的氢氧化物带正电荷。结果，相似的胶体互相排斥，因为它们带有相同的电荷。它们不能在水中相互结合形成更大

4、的颗粒，但在微小的胶体颗粒状态下是稳定的，所以这些颗粒不能靠重力沉降。(3)溶解物质是指粒径约为106mm的颗粒，通常以离子、分子或气体的形式存在于水中，形成均匀的分散体系，称为真溶液。天然水中溶解的主要离子见表2-2。从表中可以看出，天然水中溶解有8种离子，约占水中溶解固体总量的95%。2020/7/1，工业锅炉水处理，9，2，锅炉水及其水中的杂质，表2-2天然水中溶解的主要离子，此外，水中还有一定的生物产物。生物制品(NH4，NO2-，NO3-)，磷化合物(HPO42-，H2PO4-，PO43-)，铁和硅化合物。微量元素主要有溴、碘、铜、二氧化碳、镍、氟、铁、铁等。其含量一般小于10毫克/

5、升.天然水中常见的溶解气体包括氧气、二氧化碳和氮气，有时还包括硫化氢、二氧化硫和氨。天然水中O2的主要来源是氧气在大气中的溶解。天然水中CO2的主要来源是水中有机物的分解和氧化。2020/7/1，工业锅炉水处理，10，2，锅炉水及水中所含杂质，3，天然水的分类根据天然水的硬度，天然水可分为五类，如表2-3所示。表2-3天然水中硬度的分类。根据天然水中的含盐量，天然水可分为四类，如表2-4所示。表2-4天然水按含盐量分类，2020/7/1，工业锅炉水处理，11，2，锅炉水和水中所含的杂质，4，锅炉水的名称由于水在火电厂的水和蒸汽循环系统中经历的不同过程，水质往往大不相同。因此，根据生产的实际需要

6、，我们经常给这些水起不同的名字，简要描述如下：(1)原水是未经任何处理的天然水(如河流、湖泊、地下水等)。)。在火力发电厂中，原水是制造补充水的原料，或用于冷却旋转机械的轴承和消防。(2)补给水原水经各种方法处理后，用于补充火力发电厂水汽循环系统中损失的水量。根据不同的净化处理方法，补给水可分为软化水、蒸馏水和脱盐水。(3)蒸汽轮机中的冷凝水工作后由蒸汽冷凝的水称为冷凝水。(4)疏水各种蒸汽管道和蒸汽设备中的蒸汽冷凝水，称为疏水。通过疏水器收集到排放罐或并入冷凝系统。2020/7/1，工业锅炉水处理，12，锅炉水及水中所含杂质，(5)回凝水热电厂向用户供热后回收的蒸汽冷凝水称为回凝水(简称回凝

7、水)。其中，有热网加热器冷凝液和生产回水冷凝液。(6)给水送至锅炉的水称为给水。凝汽式发电厂的给水主要由汽轮机凝结水、补给水和各种疏水组成。火力发电厂的给水成分也包括回水冷凝水。(7)在锅炉本体的蒸发系统中流动的水称为锅炉水。(8)作为冷却介质的冷却水称为冷却水。在火力发电厂中，它主要指冷凝器用来冷却汽轮机排汽的水。5，水质指数，2020/7/1，工业锅炉水处理，13，2，锅炉水及水中所含杂质，(1)悬浮物(mg/l) 指水样中可被某种过滤材料分离的固体。(1)在105-110的水中干燥并称量一定量的截留物；也可以直接从浊度计读取数据，以估算悬浮固体的数量。(2)盐含量(毫克/升)代表水中溶解

8、盐的总和，可通过水质总分析测量的阴离子和阳离子的总和获得。(3)溶解固体(毫克/升)过滤反渗透水后，仍溶于水中的各种无机盐和有机物在水浴中蒸发，并在105 110下干燥至恒重。蒸发残留物被称为溶解固体。溶液的电导率可以通过电导率仪直接读出，以接近溶液中溶解的固体。(4)电导率(s/cm，s/cm)DD 表示水中的电导率指数。是电阻率的倒数，可以用电导率仪测量。2020/7/1，工业锅炉水处理，14，2，锅炉水和水中所含杂质，(6)碱度(毫摩尔/升)JD 表示水中能中和强酸(H)的物质的量。(OH-、HCO3-、CO32-、SO32-、PO43-、SI32-)、(5)硬度(mmol/l)yd 水

9、中钙和镁离子的总含量。(7)酸度(毫摩尔/升)SD 是能够中和水中强碱(OH-)的物质的量。2020/7/1，工业锅炉水处理，15，2，锅炉水和水中所含杂质，(8)酸碱度是指示水的酸碱度的指标。(9)氯离子(C1-)毫克/升(10)溶解氧(O2)毫克/升(11)相对碱度表示锅炉水中游离氢氧化钠含量与溶解固体的比率。6.水质标准第四次修订GB1576-2001 工业锅炉水质表2-5供水和锅炉水质监测的指标和意义，2020/7/1，工业锅炉水处理，16。三。水中杂质对锅炉安全经济运行的影响，水中杂质不仅会污染树脂，主要表现如下：1。结垢(1)结垢的形成过程(1)固体物质从过饱和的锅炉水中沉淀出来。

10、一些溶解在锅炉水中的盐有一定的溶解度。当它们超过溶解度极限时，它们会在锅炉水中沉淀。a .锅炉内的水不断蒸发浓缩，锅炉水的含盐量不断增加；当水温升高时，一些物质的溶解度降低；硫酸钙、氢氧化镁、氢氧化钙发生化学反应，形成难沉淀。锅炉中固体物质对受热面的粘附，2020/7/1，工业锅炉水处理，17。水中杂质对锅炉安全经济运行的影响，(2)水垢的类型，(3)水垢的危害降低热效率和浪费燃料；(2)造成金属受热面过热，损坏锅炉压力部件，缩短使用寿命；破坏正常的锅炉水循环，增加维护成本；为腐蚀创造条件。2020/7/1，工业锅炉水处理，18。水中杂质对锅炉安全经济运行的影响。压力部件的腐蚀，金属(材料)表

11、面被周围介质的化学或电化学作用损坏的现象称为腐蚀。(1)电化学腐蚀(1)基本原理由于金属和作为导体的电解质之间的相互作用，电流从金属的一部分流到另一部分，并且发生金属的损坏，这称为电化学腐蚀。在冶炼和轧制过程中，锅炉钢被夹在内衬渣或其它杂物中间，内衬渣或杂物的电极电位高于金属，成为原电池的阴极，而金属电极电位较低，成为阳极，电子从阳极向阴极移动。由于双电层的形成，极化是无源的，这被称为极化。(极化可以防止金属的进一步腐蚀)去极化一些物质可以破坏双电层并促进腐蚀加剧(从阴极连续获得电子)，这称为去极化。2020/7/1，工业锅炉水处理，19。水中杂质对锅炉安全经济运行的影响、去极化器3354可以

12、从阴极连续获得电子产生去极化，而加剧腐蚀的物质称为去极化器，如氢、氧、保护膜沸腾钢的耐蚀性(含许多杂质、偏析和疏松)；b .在加工和制造过程中由钢引起的应力变化(冲击、弯曲和冷却)；内应力大的零件(阳极)的电位低于内应力小的零件(阴极)的电位，导致腐蚀。例如，腐蚀坑(椭圆形、壳形、三角形)出现在封头和管板的法兰弧处，以及膨胀管和焊接管处。2020/7/1，工业锅炉水处理，21。水中杂质对锅炉安全经济运行的影响降低了Fe2的浓度，使铁溶解更快。当pH值小于4时，Fe3O4完全溶解，pH值(锅炉水)应控制在1012，这对防腐最有利。有利于电化学腐蚀。氧腐蚀机理：当酸碱度高于13时，四氧化三铁完全溶

13、解，阴极为：和：2020/7/1，工业锅炉水处理，22，3。水中杂质对锅炉安全、经济运行的影响。如果全是三价铁，则为红棕色铁(羟基)3沉淀；氧腐蚀产物一般分为三层，最内层为含铁化合物，而(氧化铁)为黑色；最外层是氧化铁的水合氧化物，而(fe2o 3NH2O)是红棕色。中间层通常是Fe3O4nH2O，呈深棕色。供水需要除氧。游离CO2腐蚀。CO2来源：溶于水，碳酸氢盐分解，碳酸盐高温高压水解。a:它增加H并产生氢的去极化腐蚀。阴极：2020/7/1，工业锅炉水处理，23。第三，水中杂质对锅炉安全经济运行的影响，b .加剧氧腐蚀Fe2，不断溶解金属；二氧化碳循环腐蚀，直到氧气消耗光。腐蚀特征：表面

14、无腐蚀产物，呈溃疡状凹坑。控制给水的酸碱度7 ，温度和热负荷a . t ,电解质电阻,离子扩散速度，电化学腐蚀B。高热负荷下，金属表面的蒸汽泡产生机械作用，破坏保护膜，热应力的变化也加剧了腐蚀。2020/7/1，工业锅炉水处理，24。3.水中杂质对锅炉安全经济运行的影响、(2)垢下腐蚀也是电化学腐蚀(1)垢中氧化物与金属壁之间的电化学腐蚀原理：位置：通常发生在火侧的水冷壁管内壁防止结垢并控制给水的硬度，在沉积物外很难与锅炉水混合，因此锅炉水中氢氧化钠含量高，沉积物下的酸碱度可能高于13。此时，2020/7/1，工业锅炉水处理，25，3，水中杂质对锅炉安全经济运行的影响，Fe3O4的保护破坏了3354，加剧了电化学腐蚀。结果，金属表面显得不平整。当沉积物从金属表面移除时，可以看到腐蚀坑上有白色沉积物，它们是碳酸盐，(3)酸性腐蚀。当锅炉水(氯化镁、氯化钙)有硬度时，沉积物下会发生下列反应：导致酸碱度,对钢造成酸腐蚀。阳极：阴极：2020/7/1，工业锅炉水处理。CH4在金属的晶粒和晶格之间产生压力，使金属变脆，引起爆管，即氢腐蚀，控制水YD，防止结垢和锅炉水中Mg2、Ca2，(4)蒸汽腐蚀3354，当压力部件壁温高于4