工业锅炉水质分析及PH值控制方法.pptx

1、工业锅炉水质分析及PH值控制方法,水质不良是对工业锅炉产生危害性及安全性的主要原因，水质分析是工业锅炉监察的一个重要组成部分。,小编总结了工业锅炉的水质指标及水质标准，并概述工业锅炉的水质分析和对水质PH值的控制，目的就是给大家提供一个参考依据，降低工业锅炉事故的发生率。,一、工业锅炉的水质指标及水质标准,天然水在大自然的循环过程中与大气土壤和岩石相接触， 因为水具有较强的溶解能力， 所以任何水体都不同程度的含有多种多样的杂质。天然水中离子杂质有阳离子和阴离子之分，阳离子有 Ca2+、Mg2+、Na2+、Fe2+等，阴离子主要有 HC03-、SO42-、CL-等， 对工业锅炉危害性较大的有Ca

2、2+、Mg2+、HC03-和 S042-等离子。,由于它在工业锅炉蒸发浓缩时容易产生难溶性化合物， 沉积在受热面上形成水垢如碳酸盐水垢 CaCO3、硫酸盐水垢 Ca-SO4、硅酸盐水垢 CaSiO3、混合水垢、含油水垢。,这些物质会对锅炉的使用产生大量浪费燃料、降低工业锅炉出力、增加工业锅炉的检修量、工业锅炉管路因过热损坏等安全危害性。,工业锅炉的水质指标根据GB1576-2001工业锅炉水质主要有以下几项：,1、悬浮物,指悬浮状态的粗分散杂质含量，单位为mg/L。GB1576 -2001标准规定悬浮物5 mg/L。,2、总硬度（H）,水中能形成水垢或水渣的钙镁的总含量，单位为mmol/L。G

3、B1576 -2001标准规定，给水硬度0、03 mmol/L。总硬度包括：暂时硬度。,水中钙和镁主要是重碳酸盐如Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2形式存在时，这些盐形成的硬度称为暂时硬度，当这些盐类加热煮沸时，会分解形成成沉淀除去，暂时硬度大部分消除。永久硬度。,除碳酸盐、重碳酸盐以外，钙和镁形成的其它盐类，如硫酸盐CaSO4， MgSO4及氯化物CaCL2， MgCL2，硅酸钙CaSiO3等等，这些盐形成的硬度叫做非碳酸盐硬度或永久硬度。水中的永久硬度即使加热至煮沸也无法沉淀消除。,3、总碱度（A）,水中的氢氧根OH-、碳酸根离子CO3-2、重碳酸根离子HCO3-及其它一些弱酸盐类在水

4、溶液中呈碱性，总碱度就表示这些离子总和的数目，单位为mmol/L。,水中的阳离子主要是Ca2+、Mg2+及Na+。OH-、CO3-2、及HCO3-与Ca2+、Mg2+形成的碱度称为钙镁盐碱度，与Na+形成的碱度称为钠盐碱度。,Ca2+及Mg2+与CO3-2及OH-形成的物质都易形成沉淀从水中分离出来。因此一般水中钙镁盐碱度只可能是钙镁与重碳酸根的盐类，即：Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2。而钠盐碱度则可能是NaOH、NaHCO3或Na2CO3。,4、含盐量,水中各种盐类的总和，亦即水中全部阴离子与阳离子的总和，单位为mg/L。,5、pH值,水中氢离子的负对数。pH=7表示水呈中性； pH

5、7呈碱性； pH7呈酸性。,6、溶解氧,表示单位体积水中的所溶解的氧气量，单位为mg/L。GB1576 -2001标准规定蒸发量6t/h的锅炉必须除氧，且含氧指标0.1mg/L。,二、工业锅炉水质分析,水质分析对水质的质量判断有重要意义，也是分析化学内容之一。化学分析法是利用被测物质的某种化学性能， 通过一定的化学反应来测定的方法。原水中带有 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Al2+、等离子的原水是不能直接使用的， 它需要有效的软化处理。,1、碱度的测定（ 容量法）,碱度是工业锅炉水处理中一项非常重要的指标。水的碱度是指水中含有能接受氢离子的碱性物的物质的量，,如氢氧根、碳酸盐、重碳酸

6、盐、磷酸盐、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、氨等，这些物质都是水中常见的碱性物质，它们都能与酸进行反应，可用适宜的指示剂以标准溶液对它们进行滴定。,碱度可分为酚酞碱度和全碱度。酚酞碱度是以酚酞作指示剂时所测出的值，其终点的 pH 值约为8.3； 全碱度是以甲基橙作指示剂测出的值，其终点的 pH 值约为4.2。若碱度 0.5mmol/L，全碱度宜以甲基红-亚甲基蓝作指示剂，终点的 pH 值约为5.0。,工业锅炉水的总碱度太低，会造成锅炉的酸性腐蚀和 CaSO4水垢；总碱度太高，则会使锅炉表面产生泡沫，恶化蒸汽品质，引起汽水共腾。,同时，水解所得OH-太多，造成锅炉的碱性腐蚀。为了确保防垢效

7、果，防止锅炉腐蚀和蒸汽品质恶化，必须把锅炉的碱度控制在水质标准规定的范围内。,2、磷酸根的测定（ 磷钒钼磺比色法）,测定原理：在 c（1/2H2SO4） =0、6 mol/L 的酸度下，磷酸盐与钼酸盐、偏钒酸盐形成黄色的磷钒钼酸，其反应式为：,2H3PO4+22（NH4）2MoO4+2NH4VO3+23H2SO4=P2O5V2O522MoO3nH2O+23（NH4）2SO4+（26-n）H2O，磷钒钼酸可在 420 nm 的波长下测定。在测定过程中，必须消除系统误差，提高分析结果的准确度。,3、pH 值的测定（ 酸度计法）,pH 值的测定是判断炉水指标的一个重要因素。炉水的 pH 值低，水中氢

8、离子浓度大，会造成氢离子的去极化腐蚀，即酸性腐蚀；,太低时，还会结 CaCO3水垢。炉水的 pH 值太高，炉水中有过多的氢氧根离子存在，会使锅炉金属表面的 Fe3O4保护膜遭到破坏，金属表面裸露在高温水中，引起碱性腐蚀。,而且，铁与 NaOH 会直接反应生成亚铁酸钠，亚铁酸钠在高 pH 值的溶液中是可溶性的，腐蚀愈强烈。,所以，pH 值太高时，说明炉水中有过量的 NaOH 存在，不仅会恶化蒸汽品质，而且可能使炉水的相对碱度增高，成为造成苛性脆化的条件。,三、工业锅炉水的 pH 值控制,1、工业锅炉水 pH 值降低的原因,工业锅炉水的pH值发生不正常变化是由于炉水中的有机物质所引起的。这些有机物

9、有两个来源，,一是原水中的有机物形成了水溶性胶体，通过离子交换没能去除掉，通过补给水系统直接进入了锅炉；,二是一些树脂类高分子有机化合物（尤其是磺酸型阳树脂）以粉末状进入锅炉，之后在高温高压作用下热水解而产生了酸性物质，导致炉水pH值降低。树脂粉末，特别是经高温、高压作用下分解生成硫酸，使炉水pH值降低，由此产生腐蚀的危害。,2、pH 值的控制,工业锅炉水的pH过高会直接腐蚀管道，过低则会形成水垢，同时也会加速腐蚀，因此，需定期测量，中和，最好改进水源。,为了防止给水系统的腐蚀，国标要求给水的pH值应控制8.89.2范围内。工业锅炉水中的pH值应控制在9以上，一是为了避免对工业锅炉钢材的腐蚀，二是保证磷酸根与钙离子发生反应，以产