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10-1
1
分类 溶解物
胶体
特征
透明
光照下浑浊
浑浊
悬浮物 肉眼可见
常用 处理 法
离子交 换法
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自然沉降、过滤 混凝、澄清、过滤
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一、 悬浮物
1、成分：泥土、砂粒、油、尸体腐败生成的 有机物等不溶物
• 根据密度可分为：漂浮、悬浮、沉淀
2、悬浮物主要对锅炉危害：
• （1）影响离子交换器的运行；
• （2）进入锅炉后阻碍传热，受热面过热损 坏；
• （3）沉积锅内，影响水循环，严重时堵塞 管子，造成事故；
• （4）引起汽水共腾，降低蒸汽品质。
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一、 胶体物
1、 性质：是分子或离子的集合体，表面带同性 电荷，颗粒之间互排拆，不能彼此粘合自行下沉， 不易除去。
2、 成分：有两类第一类是无机物胶体如铁、铅、 硅的氧化物；第二类是动植物腐败产生的有机胶 体。
三、 锅内水处理适应范围
• 1、 无过热器的锅炉； • 2、 能保证在运行中可靠除地排除锅内所形
成的泥垢； • 3、 通过加药而形成的水渣，不会影响锅炉
安全运行； • 4、 对蒸汽品质要求不高。
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四、常用水处理药剂的种类
• 根据处理的目的不同，可以分为：
• 1、 软水剂（防垢剂）：
•定义：是指单位体积的交换剂在工作状态下 交换剂所能交换的部分单位的电荷的基本单元 的物质的量除以交换剂的体积，单位：摩/米。
•公式：
•例题6-3：
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3、 再生一次用盐量
•定义：使已失效的一定体积的交换剂重新获得 软化水能力一次所需用的食盐量，单位：千克。
•公式： •例题6-4：
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二、 经济核算
1、交换剂的工作交换容量交换速度 是指交换器在空罐状态下，单位时间、单
位面积上通过的水流量，单位：米/时。C=Q/F； 其中Q—单位时间水流量，米3/时；F—交换器 截面积，米2； 例6-2：
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2、 交换剂的工作交换容量
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2020/11/7
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第六章 锅炉水质处理
第一节 天然水中的杂质及对锅炉的危害 前言 水的来源：雨水—地表水—地下水 按颗粒大小分： 悬浮物 胶体物 分子和离子
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表6-1
粒径
10-7
（mm）
10
10-6
10-5
10-4
10-3
10-2
4、排污率增加，热损失增加。
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二、搞好锅内水的处理的关键
• 1、 对症下药——根据水质选择药剂 • 2、 量水投药——上多少水投多少药 • 3、科学排污——根据化验结果，科学排
污 • 4、 严格监督——即通过监督锅水品质，
指导加药和排污
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3、危害：腐蚀锅炉金属，腐蚀蒸汽管道，腐蚀 用汽设备。
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第一节 水质标准及主要水质指标
一、 标准 GB1576-2001《工业锅炉水质》 1、 适用范围 P额≤2.5Mpa以水为介质的固定式蒸汽锅炉和汽 水两用锅炉、热水锅炉和常压热水锅炉。
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（2）腐蚀锅炉； （3）引起汽水共腾
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一、 气体
以分子状态存在水中，主要有：氧气、二氧化碳 等。
1、氧气：来自大气，溶解在水中也称溶解氧， 溶解氧与气压和温度有关，温度升高溶解氧量降 低。对金属有强腐蚀性。
2、二氧化碳：来源有三，第一来源于生物氧化 分解时的产物；第二来源于大气；第三来源于地 质化学过程产生的。溶解在水中生成碳酸。
三、 部分钠离子交换法
1、部分钠离子交换水处理的原理 • 原理：用钠离子交换器除去部分给水硬度， 再通过给水带入锅炉的碱度除去剩余的硬度。
2、软化水及原水量的控制 • 应保证混合水的碱度略大于硬度，两者之比应 使进入锅炉的碱度减去排污掉的碱度等于进入锅 炉的硬度。计算公式见P232第5行
3、给水硬度的控制 • 要求给水（混合水）的硬度YD给≤4（mmol/L)
1、 二、 标准要求
（1）额定蒸发量≤2T/h、P额≤1.0Mpa；可采用锅内加 药处理 （2）锅内加药，水质应符合表6-5 （3）采用锅外水处理，水质应符合表6-6 （4）承压热水锅炉给水应进行锅外水处理，对于额定 热功率≤4.2MW非管架式承压热水锅炉和常压热水锅炉 ，水质应符合表6-7； （5）直流（贯流）锅炉给水应采用锅外水处理，水质 按表6-6中压力等级划分执行； （6）余热锅炉及电加热锅炉的水质指标应符合同类型 、同参数锅炉的要求。
关系 YD总＞JD总
YD(1/2Ca2+、1/2Mg2+），mmol/L
YD非
YD碳
YD负
YD总-JD总
JD总
0
YD总＞JD总
0
YD总=JD总
0
YD总＞JD总
0
YD总
JD总-YD总
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4、碱度（JD）
是指水中含有能接受氢离子的物质的量。单位： mmol/l（毫摩尔/升）
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二、 钠离子交换软化加酸法
1、 加酸处理的目的及原理 目的：除去软化水中过剩的碱度 原理：通过酸碱中和反应降低软化水中碱度；
2NaHCO3+H2SO4==Na2SO4+2CO2 +2H2O 同时应去除二氧化碳 2、加酸量的计算
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单位：克/米3
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（5） 交换时水的流向和再生时再生液流向箱 反。
（6） 运行关键在于不能使交换剂乱层。
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3
1、 工艺优点 （1）提高了再生剂的利用率，减低了单耗， 比顺流再生工艺省盐30%左右。 （2）提高了出水质量。 （3）制水量大，每周期比顺流再生多10%～ 20%左右。 （4）节约工业用水。 （5）排出的废再生液浓度减低，减少并减少 对天然水的污染。
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二、 逆流再生交换器的运行
1、 小反洗 2、放水 3、 顶压 4、 进再生液 5、逆流冲洗 6、小反洗 7、正洗
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三、低流度再生法的操作
1、 小反洗 2、进在生液 3、 逆向冲洗 4、小正洗 5、正洗 6、 大反洗
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五、H—Na离子交换法
交换原理： 就是将氢离子交换处理后水中的酸度和经钠离 子交换软化后水中的碱度发生中和，消除酸性 并剩有一定碱度。 适用于处理碳酸盐硬度较高的原水
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第四节 固定床离子交换器的运 行及有关计算
一、 固定床顺流再生离子交换器的工艺流程 顺流再生：交换时的水流方向和再生时的再 生液流动方向是一致。 1 、 反洗的作用： （1） 松动交换剂层； （2） 清除悬浮物、交换剂碎粒、气泡。
OH－、CO32－、HCO3－、SO32－、CL－、SiO32－、 PO42－等； 控制碱度有三项：OH－、CO32－、HCO3－ 但是，水中不能同时存在三种碱度
天然水中只含有：CO32－、HCO3－ 锅水中只含有： OH－、CO32－
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6、 氯化物（CL－） 7、 二氧化硅（SiO32－）
• 操作要求：a、再生后必须立即进行正洗；
•
b、清洗水按再生液的流向进行清洗；
•
c、清洗分两段进行，先慢后快；清洗
时间一般为30分钟 。
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4、 交换（工作） 操作要领：
•应控制好流速 •交换过程应连续进行
•一般每小时化验一次出水残留硬度，接近失效 时应每半小时化验一次
碱度 离子含量
JD酚=0
JD酚＜JD甲
JD酚 =JD甲
JD酚＞JD甲 JD甲=0
OH－ 0
0
0
(JD酚-JD甲)17 17 JD酚
CO32－
0
2 JD酚×30
2 JD酚 ×30
2 JD甲
0
HC－O3 61 JD甲 (JD甲-JD酚)61
0
0
0
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表6-9 天然水中硬度和碱度的关系
3、 危害：
a、使锅炉产生坚硬水垢；
b、使锅水产生大量泡沫，引起汽水共腾，污染 蒸汽品质。
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一、 离子
1、是由无机盐类溶解于水后电离形成。阳离子： Ca2+ 、 Mg2+ 、 Na+ 、 K+ 等 ； 阴 离 子 ： HCO3 － 、 SO32－、CL－、SiO32－等。 2、危害： （1）结垢，使热效率下降；使金属受热面过热， 产生变形、鼓包和损坏；影响水循环，严重时会 造成爆管；
• 作用：主要是用来消除给水带入的硬度，使硬 度转变为水渣（泥垢）或改变水渣（泥垢）性
质使其不易在受热面粘附成为水垢
• （1）碱性药剂：a、作用：使给水带入的硬度 转 变 为 泥 垢 ； 有 烧 碱 （ NaOH ） 、 纯 碱
（ 钠等Na）2C。O3）、和磷酸盐（磷酸三钠、六偏磷酸
• （2） 有机胶体：栲胶、腐植酸钠等