锅炉水处理《建筑设备热源与冷源》

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1、单元7锅炉水处理目　录水质与水质标准1水处理系统的分类及水处理设备的选择2锅炉排污4锅炉给水除氧337.1水质及水质标准杂质中颗粒最大的称为悬浮物。悬浮物属非溶解性杂质，泛指混合在水中的砂粒、黏土微粒和动植物的有机残骸，其粒度约为10-4mm。当水静置时，有些较重的悬浮物沉降于水底，有些较轻的悬浮物则浮在水面。水中所含悬浮物是造成水浑浊、透明度低的主要原因。该杂质在水中很不稳定，分布也不均匀，是一种比较容易去除的杂质。7.1.1水中的杂质及其危害7.1.1.1悬浮物悬浮物进入离子交换器内会污染交换剂，降低交换容量，影响软化水质

2、量。悬浮物进入锅炉后会沉积在锅筒、下联箱底部成为泥垢，影响锅炉的经济性和安全性。7.1水质及水质标准胶体是颗粒直径在10-6～10-4mm之间的微粒，主要是铁、铝、硅的化合物以及动植物有机体的分解产物。这种杂质微粒的表面积很大，有明显的表面活性，能吸附许多分子和离子而带电。由于胶体微粒带有同性电荷而互斥，故它们在水中以稳定的微小颗粒状态存在，不能借助自重而下沉、除去。这类杂质的颗粒可以透过滤纸，用特殊的显微镜才能观察到。这种杂质需要在水中加入一些具有凝聚作用的化学药品，方能将其形成絮状物沉淀析出。7.1水质及水质标准7.1.1

3、.2胶体若胶体进入锅炉，会使炉水表面产生大量泡沫，引起汽水共腾，并容易在受热面上形成难以清除的水垢。7.1水质及水质标准溶解物质是溶解在水中的杂质，主要是矿物质盐类（如钙、镁、钾、钠等）和气体，其粒度小于10-6mm，能呈稳定状态均匀分布于水中。这类杂质不能用混凝、沉降、过滤等方法去除，只能用化学方法进行检验和分离。矿物质盐类在水中主要以离子状态存在。例如钙离子（Ca2+）主要来源于地层岩石中的石灰石（CaCO3）和石膏（CaSO4·2H2O）被水溶解；镁离子（Mg2+）是由白云石（MgCO3·CaCO3）受含CO2的水溶解而

4、成的。7.1水质及水质标准7.1.1.3溶解物质天然水中的溶解气体主要有氧（O2）和二氧化碳（CO2）。氧的来源主要是由于水中溶解了大气中的氧，部分来自水生植物在光合作用下产生的氧。二氧化碳主要是水或泥土中有机物分解和氧化的产物。天然水中的悬浮物和胶体杂质一般在自来水厂里经过混凝和过滤处理，大部分可被清除。但看似澄清的自来水依然不能用作锅炉给水，因为水中溶解的盐类，主要是钙、镁盐类在加热过程中会产生固相沉淀，黏附在锅炉受热面的内壁成为水垢。水垢的存在使受热面的传热情况显著变坏，可能导致管子局部变形，甚至引起爆管等严重后果。锅炉

5、水管内壁结垢后，使管内流通截面减小，影响循环回路正常工作，结垢严重时甚至会堵塞水管，导致管子烧损。7.1水质及水质标准水中溶解的氧和二氧化碳会对锅炉的受热面产生化学腐蚀。锅炉的给水和锅炉水又都是电解质（酸、碱、盐的水溶解），金属在电解质中会产生电化学腐蚀作用。这两种腐蚀均为局部腐蚀，即在金属表面产生溃伤性或点状腐蚀，俗称起麻点。腐蚀到一定阶段，常发生穿孔，造成锅炉事故。由此可见，供热锅炉水处理密切关系着锅炉运行的安全性和经济性。它的主要任务是：降低水中钙、镁盐类的含量（俗称软化），防止锅内结垢现象；减少水中的溶解气体（俗称除氧

6、），以减轻对受热面的腐蚀。7.1水质及水质标准它是指不溶于水的固体杂质，是水通过滤纸后被分离出来的固形物经干燥至恒重。它的含量是以1L水中所含固形物的毫克数来表示，即mg/L。地下水经地层过滤后悬浮固形物一般较低，直接使用地表水时悬浮固形物较高。7.1水质及水质标准7.1.2水质标准7.1.2.1悬浮固形物溶解固形物是水中含盐量和有机物含量的总和，即将已被分离出悬浮固形物后的滤液，经蒸发、干燥所得的残渣，单位为mg/L。含盐量是比较精确地表示水中含盐量的指标。它是通过水质全分析，测定水中全部阳离子和阴离子的质量，然后相加得到的

7、。由于进行水质全分析较困难，而且水中的有机物含量一般很少，所以通常可以用溶解固形物来替代水的含盐量。7.1水质及水质标准7.1.2.2溶解固形物和含盐量测定给水的溶解固形物含量，可以判断水质的情况。溶解固形物含量大，会升高锅炉水沸点，造成燃料浪费，并引起锅炉汽水共腾。只有严格把锅炉水溶解固形物控制在锅炉水质标准所规定的范围内，才能避免蒸汽污染。溶解固形物是锅炉水质标准中的一项重要指标。7.1水质及水质标准硬度是指溶解于水中能形成水垢的钙、镁离子的含量。硬度分碳酸盐硬度（HT）和非碳酸盐硬度（HFT）两类。碳酸盐硬度表示水中溶解

8、的重碳酸钙Ca（HCO3）2及重碳酸镁Mg（HCO3）2的含量。当加热到沸腾时，这类盐分可转变为沉淀物析出，所以又称为暂时硬度，化学反应如下：Ca（HCO3）2＝CaCO3↓+H2O+CO2↑Mg（HCO3）2＝MgCO3+H2O+CO2↑MgCO3+H2O＝Mg（OH）2↓