《化学水处理培训教材ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学水处理培训教材ppt课件.ppt（40页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、温温馨馨提提示示 请将手机调至静音状态。请将手机调至静音状态。 上课期间认真做好笔记。上课期间认真做好笔记。 请自觉维护课堂秩序。请自觉维护课堂秩序。能源管控中心安兰均发电厂中水处理的重要性发电厂中水处理的重要性 长期的实践使人们认识到，热力系统中水的品质，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含有许多杂质，这种水如进入水汽循环系统，将会造成各种危害。为了保证热力系统中有良好的水质，必须对水进行适当的净化处理和严格地监督汽水质量。 现将由于汽水品质不良而引起的危害，简述如下： （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
2、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
3、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
4、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。因此，在发电厂中，化学工作对保证发电厂的安全、经济运行具有十分重要的意义。工业水处理用途很多，根据需要我分两章简单工业水处理用途很多，根据需要我分两章简单讲一下锅炉用水处理工艺及汽水监督讲一下锅炉用水处理工艺及汽水监督第一章水处理工艺第一章水处理工艺第一节水中杂质及其分类第一节水中杂质及其分类：水中杂质：水中杂质： 悬浮物：悬浮物：悬浮物是构成水中混浊度的主要因素，一般粒径在悬浮物是构成水中混浊度的主要因素，一般粒径在100nm 100nm 以以上。上。 胶体物质：胶体物质：是由许多分子或离子
5、组成的集合体，其颗粒直径一般为是由许多分子或离子组成的集合体，其颗粒直径一般为1nm1nm100nm100nm之间之间 。 溶解物质：溶解物质：天然水中溶解物质大都以离子或溶解气体的形式存在。天然水中溶解物质大都以离子或溶解气体的形式存在。 溶解离子：溶解离子： NaNa+ +、K K+ +、CaCa2+2+、MgMg2+2+ 、HCOHCO3 3、CICI、SOSO4 42 2等。等。 溶解气体：溶解气体：主要有主要有O O2 2、COCO2 2 等。等。 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）1000类别极软水软水中等硬度水硬水极硬水硬度（mmol/L）9
6、.0按含盐量分类按硬度分类水的分类：根据电厂用水所含杂质不同将水分为：根据电厂用水所含杂质不同将水分为：原水：原水：原水就是锅炉的水源水。通常包括地表水和地下水。原水就是锅炉的水源水。通常包括地表水和地下水。 给水：给水：直接进入锅炉供锅炉蒸发或加热的水称为锅炉给水。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：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 称为称为 补给水。补给水。生产回水或凝结水：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。产回
7、水或凝结水。炉水：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。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：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。保证炉水的质量，必须排污，这就是排污水。冷却水：冷却水：用作冷却介质的水称为冷却水。用作冷却介质的水称为冷却水。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：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一种是表示水中所含有的离子或分子离子或分子来表示，来表示，如钠离子、
8、氯离子、如钠离子、氯离子、磷酸根离子、溶解氧等等磷酸根离子、溶解氧等等, ,一般称为一般称为水质指标水质指标。 另一种则并不代表某种单纯的物质，而是表示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某些化合物的组合或或表征某种特性的。表征某种特性的。如如硬度、碱度、溶解固形物、电导率等，这种指标是由于技术上的需硬度、碱度、溶解固形物、电导率等，这种指标是由于技术上的需要而拟定的。故称为要而拟定的。故称为技术指标技术指标。水质技术指标 悬浮物和浊度，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
9、烦，在实际中常采用混合物，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。浊度的单位通常用测浊度的方法来衡量悬浮物和胶体物质的含量。浊度的单位通常用“福马肼福马肼”（FTUFTU、NTUNTU、JTUJTU）表示。）表示。 硬度及其单位硬度及其单位。硬度：水中所有高价金属离子的总和都称硬度（硬度：水中所有高价金属离子的总和都称硬度（YDYD）。）。 常用的常用的 硬度的定义式为：硬度的定义式为：YDYD（1/2Ca 1/2Ca 2+2+ +1/2Mg +1/2Mg2+ 2+ ） 硬度的单位：通常以碳酸钙或氧化钙或德国度表示。硬度的单位：通常以碳酸钙或
10、氧化钙或德国度表示。 量浓度，量浓度，mol/L . mol/L . C C (1/2CaCO(1/2CaCO3 3) = ) = C C (1/2CaO) = (1/2CaO) = C C (1/2Ca (1/2Ca 2+2+ )mol/L )mol/L ppmppm（mg/Lmg/L），）， 1mg/L CaCO1mg/L CaCO3 3称为称为1 ppm1 ppm硬度。由于硬度。由于 1/2CaCO1/2CaCO3 3的摩尔质量为的摩尔质量为5 0g/L5 0g/L，1 mmol/L1 mmol/L的（的（1/2CaCO1/2CaCO3 3）硬度就相当于）硬度就相当于50mg/L50mg
11、/L即即50ppm50ppm硬度。硬度。 碱度和酸度碱度和酸度 碱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OHOH、1/2CO1/2CO3 32 2、HCOHCO3 3。天然水中的碱度主要是。天然水中的碱度主要是HCOHCO3 3。 酸度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各种酸类及强酸弱碱盐，天然水中的酸度主要是H H2 2COCO3 3。阳床出水的酸度主要是强酸阳床出水的酸度主要是强酸HCIHCI、H
12、 H2 2SOSO4 4。及碳酸。及碳酸H H2 2COCO3 3。 有机物与化学耗氧量有机物与化学耗氧量：表示水中有机物及还原性物质含：表示水中有机物及还原性物质含量的一项指标。量的一项指标。CODCOD的测定就是利用有机物可氧化这一特性，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，单剂的量，计算折合成氧的质量浓度，称为化学耗氧量，单位以位以mg/Lmg/
13、L来表示。一般说来表示。一般说CODCOD越高越高，水中，水中有机物有机物污染越严重。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 1、硬度大于碱度：、硬度大于碱度：这种水称为非碱性水，钙、镁离子将首先
14、与这种水称为非碱性水，钙、镁离子将首先与HCOHCO3 3形成碳酸盐硬度（形成碳酸盐硬度（YDYDT T），剩余硬度离子即钙镁离子与），剩余硬度离子即钙镁离子与SOSO4 42 2、CICI等其它阴离子形成非碳酸盐硬度（等其它阴离子形成非碳酸盐硬度（YDYDF F）。）。2 2、硬度等于碱度：、硬度等于碱度：在这种水中，钙、镁离子全部与在这种水中，钙、镁离子全部与HCOHCO3 3形成碳酸形成碳酸盐硬度。既没有非碳酸盐硬度也没有剩余碱度。盐硬度。既没有非碳酸盐硬度也没有剩余碱度。3 3、硬度小于碱度：、硬度小于碱度：在这种碱性水中，硬度将全部形成碳酸盐硬度，在这种碱性水中，硬度将全部形成碳酸盐
15、硬度，剩余的碱度则与剩余的碱度则与NaNa+ +、K K+ +形成钠碱度（形成钠碱度（JDJDNaNa）称为负硬度，此时无非）称为负硬度，此时无非碳酸盐硬度。碳酸盐硬度。 碱度与碱度离子碱度（碱度（JDJD）：）：碱度是表示水中能接受氢离子的一类物碱度是表示水中能接受氢离子的一类物质的量。质的量。根据酸碱滴定法测定水中的碱度，这时所用的标根据酸碱滴定法测定水中的碱度，这时所用的标准溶液是准溶液是HCI或或H2SO4溶液，酸与各种碱度离子的三个反溶液，酸与各种碱度离子的三个反应是：应是：OH+H+=H2OCO32+H+= HCO3 HCO3+ H+=H2O+ CO2 根据所加指示剂不同，碱度又可
16、分为根据所加指示剂不同，碱度又可分为甲基橙碱度甲基橙碱度(JD甲甲)和和酚酞碱度酚酞碱度(JD酚酚)。加酚酞指示剂时只能完成上述两个反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。称应；加甲基橙指示剂时三个反应全部完成。称(JD甲甲)为为全全碱度碱度。在实际的滴定分析中往往是先加酚酞指示剂，滴至终在实际的滴定分析中往往是先加酚酞指示剂，滴至终点点pH约约 为为8.2，再加甲基橙指示剂继续滴至终点，再加甲基橙指示剂继续滴至终点pH值为值为4.2。此时的总碱度应为。此时的总碱度应为(JD全全)= (JD)(JD)酚酚+(JD)(JD)甲甲。离子碱度可能存在的五种不同情况假设
17、滴定中消耗的酸量分别用假设滴定中消耗的酸量分别用a（酚）、（酚）、b（甲）（单位：（甲）（单位：mL)1.ab 1.ab 碱度离子为碱度离子为COCO3 3和和OHOH，没有，没有HCOHCO3 3；2.ab 2.a0 4.a=0,b0 碱度离子只有碱度离子只有HCOHCO3 3；没有；没有COCO3 32 2 ，OHOH ；5.b=0,a0 5.b=0,a0 碱度离子只有碱度离子只有OHOH。锅炉用水中碱度主要由锅炉用水中碱度主要由OHOH、 COCO3 32 2、HCOHCO3 3及其它少量的弱酸盐类组成。及其它少量的弱酸盐类组成。 碱度的计量单位为碱度的计量单位为mmolmmol/L/L
18、， 其基本单元为：其基本单元为： OHOH、 1/2CO1/2CO3 32 2、HCOHCO3 3炉水中基本上不存在炉水中基本上不存在HCOHCO3 3，因为在高温高压下因为在高温高压下HCOHCO3 3COCO3 32 2+H+H2 2O+COO+CO2 2COCO3 32 2+H+H2 2O O2OH2OH+CO+CO2 2当氢氧根和碳酸氢根共存时，相互作用发生以下反应：当氢氧根和碳酸氢根共存时，相互作用发生以下反应：HCOHCO3 3+ OH+ OHCOCO3 32 2+ H+ H2 2O O所以炉水中的碱度主要是所以炉水中的碱度主要是COCO3 32 2 、OHOH。生水中的碱度主要是
19、生水中的碱度主要是HCOHCO3 3。 碱度与PH值 pH pH值值是表征溶液酸碱性的指标，是表征溶液酸碱性的指标，pHpH值越大，值越大，OHOH浓度越高。而浓度越高。而碱碱度度中，除了中，除了OHOH含量外，还包含了含量外，还包含了COCO3 32 2和和HCOHCO3 3含量。所以，它们含量。所以，它们之间既有区别又有联系。其联系是：在一般情况下，之间既有区别又有联系。其联系是：在一般情况下，pHpH值会随着碱度值会随着碱度的提高而增大，但这还取决于的提高而增大，但这还取决于OHOH碱度占总碱度的比例；碱度占总碱度的比例；区别是：区别是：pHpH值大小只取决于值大小只取决于OHOH与与H
20、 H+ +的相对含量，而碱度大小则反映了组成碱度的相对含量，而碱度大小则反映了组成碱度的各离子的总含量。因此，对于的各离子的总含量。因此，对于pHpH值合格的锅炉用水，有时碱度不一值合格的锅炉用水，有时碱度不一定合格；反之，碱度合格的水，定合格；反之，碱度合格的水，pHpH值也不一定合格。值也不一定合格。 第二节第二节 水处理工艺水处理工艺1、预处理一体化净水器 主要是依据浅层沉淀理论，设置了斜管加速沉降。下部沉降快速形成的大颗粒絮状体，在两层斜管之间，由于流速方向发生改变，将会增加小颗粒絮体间的接触机会，在流经上层斜管时，进一步提高水质，沉淀池中污源，一部分回流 到絮凝反应池，剩余部分入污泥
21、区，污泥定期排放。斜管清水区得出水经波形多孔集水板集水，均匀分配给分配水箱，分配水箱出水进入滤池进行过滤， 去除泄漏的微量悬浮物，出水经冲洗水箱进入清水池，该滤池采用反射布水、多空板集水，滤料为石英砂，反冲洗为达到额定水头损失后，自动虹吸反冲。双介质过滤器 2、一级除盐系统+混床1 1水泵；水泵；2 2阳离子交换器；阳离子交换器；3 3除碳器；除碳器；4 4中间水箱；中间水箱； 5 5中间水泵；中间水泵；6 6阴离子交换器阴离子交换器 ；77混床混床出水出水进水进水7阳离子交换阳离子交换 进入一级除盐系统的水是经预处理，水中只含有少量的溶解性进入一级除盐系统的水是经预处理，水中只含有少量的溶解
22、性杂质。溶解性杂质包括阳离子、阴离子、少量胶体硅等。其中水中杂质。溶解性杂质包括阳离子、阴离子、少量胶体硅等。其中水中的阳离子主要由的阳离子主要由CaCa2+2+、MgMg2+2+、K K+ +、NaNa+ +和极少量的和极少量的AlAl3+3+、FeFe3+3+离子组离子组成，阴离子主要由成，阴离子主要由HCO3HCO3、SOSO4 42-2-、ClCl和少量的和少量的NONO3 3- -、HSiOHSiO3 3- -离子离子组成。组成。 当水通过强酸性当水通过强酸性H H型阳交换器时，水中所有的阳离子都被强型阳交换器时，水中所有的阳离子都被强酸性酸性H H型树脂吸收，活性基团上的型树脂吸收
23、，活性基团上的H H+ +被置换到水中，与水中的阴离子被置换到水中，与水中的阴离子组合生组合生 成酸。其反应式：成酸。其反应式：1/2Ca 1/2SO1/2Ca 1/2SO4 4 1/2Ca 1/2H 1/2Ca 1/2H2 2SOSO4 4 1/2Mg NO1/2Mg NO3 3 + RH R 1/2Mg + HNO + RH R 1/2Mg + HNO3 3 CI HCI CI HCINaNa HCOHCO3 3 Na 1/2H Na 1/2H2 2COCO3 3 阳离子交换器的出水是酸性水。但当交换器运行失效时，其出水中就会有其阳离子交换器的出水是酸性水。但当交换器运行失效时，其出水中就
24、会有其它阳离子的泄漏，而在诸多的阳离子中，首先漏出的阳离子是它阳离子的泄漏，而在诸多的阳离子中，首先漏出的阳离子是Na+，故习惯，故习惯上称之为上称之为漏钠。漏钠。当出水中的当出水中的Na+超过一个给定的极限值时，阳离子交换器被超过一个给定的极限值时，阳离子交换器被判失效，需停运再生后才能投入运行。判失效，需停运再生后才能投入运行。为什么阳交换器失效时，首先发生漏钠，而不是漏为什么阳交换器失效时，首先发生漏钠，而不是漏Ca2+或或Mg2+离子？这是离子？这是因为水中各种阳离子与树脂中因为水中各种阳离子与树脂中H+发生交换反应时，因树脂对各种阳离子的发生交换反应时，因树脂对各种阳离子的吸收有选择
25、性，故被树脂吸收的离子在交换器内有分层现象，根据树脂对被吸收有选择性，故被树脂吸收的离子在交换器内有分层现象，根据树脂对被吸收离子的选择性顺序，最上层是最易被吸收的吸收离子的选择性顺序，最上层是最易被吸收的Ca2+，次层以，次层以Mg2+为主，为主，下层就是下层就是Na+。强酸性阳树脂的选择性顺序为：。强酸性阳树脂的选择性顺序为：Fe3+A13+Ca2+Mg2+K+NH4+Na+阳离子交换器 进水装置的作用：进水装置的作用：是均匀分布进水于是均匀分布进水于交换器的过水断面上。另一个作用是均交换器的过水断面上。另一个作用是均匀收集反洗排水。匀收集反洗排水。 压脂层的作用：压脂层的作用：过滤掉水中
26、的悬浮物过滤掉水中的悬浮物及机械杂质；使进水通过压脂层均匀作用及机械杂质；使进水通过压脂层均匀作用于树脂层表面；防止树脂在逆流再生中乱于树脂层表面；防止树脂在逆流再生中乱层。层。 中间排液装置的作用：中间排液装置的作用：中间排液装置对中间排液装置对逆流再生离子交换器运行效果有较大影响，逆流再生离子交换器运行效果有较大影响，其作用是均匀排出再生液，防止树脂乱层、其作用是均匀排出再生液，防止树脂乱层、流失外，还应有足够的强度，安装时应保流失外，还应有足够的强度，安装时应保证在交换器内呈水平状态，证在交换器内呈水平状态， 排水装置的作用：排水装置的作用：是均匀收集处理好是均匀收集处理好的水；另一个作
27、用是均匀分配反洗进水。的水；另一个作用是均匀分配反洗进水。排水装置排水装置压脂层压脂层200mm进水装置进水装置反洗空间反洗空间中间排液装置中间排液装置树脂层树脂层逆流再生阳离子交换器结构图逆流再生阳离子交换器结构图 当交换器不断进水，随离子交换的不断进行，由于水中的当交换器不断进水，随离子交换的不断进行，由于水中的CaCa2+2+比比MgMg2+2+、NaNa2+2+与树脂的亲合力更大，更易被树脂吸收，所以水中的与树脂的亲合力更大，更易被树脂吸收，所以水中的CaCa2+2+离子可和已吸收了离子可和已吸收了MgMg2+2+的树脂进行交换反应，使的树脂进行交换反应，使CaCa型树脂层向下扩展，型
28、树脂层向下扩展，而被置换下来的而被置换下来的MgMg2+2+一起与一起与NaNa+ +型树脂发生交换，使型树脂发生交换，使MgMg2+2+型树脂层下移型树脂层下移而而NaNa+ +的交换区域也逐渐下移。的交换区域也逐渐下移。树脂的再生无顶压逆流再生的操作步骤：无顶压逆流再生的操作步骤：1 1）小反洗。小反洗。只对压脂层进行反洗，冲洗掉积聚在压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。速树脂不乱层为宜，一直反洗至出水清澈为为止。2 2）放水放水。待树脂颗粒下沉后，放掉中间排
29、液装置以。待树脂颗粒下沉后，放掉中间排液装置以上的水。上的水。3 3）进再生液进再生液。将再生液放入交换器内，严格控制其。将再生液放入交换器内，严格控制其流速和浓度流速和浓度4 4）逆流再生逆流再生。进完再生液，关闭再生液计量箱出口。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。关闭进水盐水进行冲洗，直至出水指标合格为止。关闭进水阀。阀。5 5）小正洗小正洗。水从上部进入，控制适当的流速，洗去。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。小正洗用再生后压脂层中
30、残留的再生废液和杂质。小正洗用水为运行时的进口水。水为运行时的进口水。 6 6）正洗正洗。用水自上而下进行正洗，直到出水水质合。用水自上而下进行正洗，直到出水水质合格，即可投运运行。格，即可投运运行。压脂层压脂层进进水水再再生生液液出出水水逆流固定床制水和再逆流固定床制水和再 生流向图生流向图再生废液再生废液进进水水再再生生液液出出水水 交换器经过多周期运行后，下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，大反洗，大反洗前先进行小反洗，在大反洗时流量应由小到大，逐在大反洗
31、时流量应由小到大，逐步增大。从下步进水废液由上部步增大。从下步进水废液由上部的反洗排水阀排出的反洗排水阀排出。除碳器除碳原理除碳原理水通过阳离子交换器，水中水通过阳离子交换器，水中的的HCOHCO3 3- -与从树脂上交换下来与从树脂上交换下来的的HH+ +结合，形成结合，形成HH2 2COCO3 3极不稳极不稳定，随即分解生成的定，随即分解生成的COCO2 2：HH2 2COCO3 3 HH2 2O+COO+CO2 2水中的水中的COCO2 2，可以看作是溶，可以看作是溶解在水中的气体，它的溶解度解在水中的气体，它的溶解度与气体分压的关系符合亨利定与气体分压的关系符合亨利定律，即在一定的温度
32、下气体在律，即在一定的温度下气体在液体中的溶解度与该气体在液液体中的溶解度与该气体在液面上的分压成正比。只要降低面上的分压成正比。只要降低水面上水面上COCO2 2的分压力，溶于水的分压力，溶于水中的游离中的游离COCO2 2就能解吸出来。就能解吸出来。降低液面降低液面COCO2 2气体分压的常气体分压的常用方法有鼓风和抽真空两种用方法有鼓风和抽真空两种。 排水口排水口进气口进气口进水口进水口 o o o o o o o o 排气口排气口填料支撑填料支撑 扳扳填料层填料层布水扳布水扳因空气中因空气中COCO2 2含量很小（约含量很小（约0.03%0.03%），），在水中溶解达平衡时不到在水中溶
33、解达平衡时不到0.45mg/L0.45mg/L，这样水与空气接触时，水中的这样水与空气接触时，水中的COCO2 2便便会析出。会析出。阴离子交换器 阴离子交换实质上是阴树脂中的阴离子交换实质上是阴树脂中的OH与酸性水与酸性水(经过阳离子交换及除碳经过阳离子交换及除碳)中的负离子进行交换。所以在强碱性阴离子交换器内发生的反应为：中的负离子进行交换。所以在强碱性阴离子交换器内发生的反应为： 1/2H1/2H2 2SOSO4 4 1/2SO 1/2SO4 4 HNO HNO3 3 NO NO3 31/2H1/2H2 2COCO3 3 +ROH R 1/2CO +ROH R 1/2CO3 3+2H+2
34、H2 2O OHCl CIHCl CI1/2H1/2H2 2SiOSiO3 3 HSiO HSiO3 3 根据强碱阴树脂的交换规律，根据强碱阴树脂的交换规律，HSiOHSiO3 3- -集中在交换器中树脂的底集中在交换器中树脂的底部。所以当强碱性部。所以当强碱性OHOH型阴离子交换器失效时，型阴离子交换器失效时，HSiOHSiO3 3- -先漏出来先漏出来，致使出水的硅含量升高致使出水的硅含量升高。因强碱因强碱阴树脂的选择性顺序为：阴树脂的选择性顺序为：SOSO4 42 2NONO3 3ClClOHOHFFHCOHCO3 3HSiOHSiO3 3混合离子交换器 由于阳、阴树脂混合均匀，所以阳、
35、阴离子交换反应几乎是同时由于阳、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，置换出的进行的，置换出的H+和和OH-立即生成水，都不会积累，消除了反离立即生成水，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：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-RH Na+ ROHCl-=H+OH=H2OCa2+SO42- Ca2+SO42-Mg2+HCO3- Mg2+HCO3-Fe3+HSiO
36、3- Fe3+HSiO3-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 进水装置进水装置中间排液装置中间排液装置排水装置排水装置进碱装置进碱装置反洗空间反洗空间树脂层树脂层混合床结构示意图混合床结构示意图 混合床是圆柱型密闭容器。其内部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，混合床中阳树脂与于阳、阴树脂分层，混合床中阳树脂与阴树脂的湿真密度差应大于阴树脂的湿真密度差应大于0.150.20gcm3。国内混合床采用的阳、。国内混合
37、床采用的阳、阴树脂的体积比为阴树脂的体积比为1：2。 经过一级复床处理后的水质，一般经过一级复床处理后的水质，一般电导率小于电导率小于0.2S0.2Scmcm，pHpH接近中性，接近中性，含硅量含硅量( (以以SiOSiO2 2计计) )在在20g20gL L以下。以下。过热蒸汽过热蒸汽7生生水水补给水补给水凝结水凝结水冷却水冷却水冷冷却却水水水排汽排汽11 107 8 8111124412 7599233给给水水6 621 1锅炉；锅炉；2 2汽轮机；汽轮机；3 3发电机；发电机；4 4凝汽器；凝汽器；5 5凝结水泵；凝结水泵；6 6凝结水精处凝结水精处理设备；理设备；7 7低压加热器；低压
38、加热器；8 8除氧器；除氧器；9 9给水泵；给水泵；1010高压加热器；高压加热器；1111补补给水处理设备；给水处理设备；12冷却水泵冷却水泵 凝汽式发电厂水汽循环系统主要流程凝汽式发电厂水汽循环系统主要流程第二章汽水监督工作第二章汽水监督工作在上述系统中，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
39、和除氧器排气口处会随空气排出一些蒸汽，造成损失。（3）各种水箱及采样器。有溢流、长流等损失。（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24。水、汽质量标准的控制指标说明水、汽质量标准的控制指标说明1. 蒸汽蒸汽（1）为了防止蒸汽通流部分，特别是汽轮机内积盐，必须对锅炉蒸汽汽质进行监督。为了防止蒸汽通流部分，特别是汽轮机内积盐，必须对锅炉蒸汽汽质进行监督。饱和蒸汽和过热蒸汽应同时监督的原因是：饱和蒸汽和过热蒸汽应同时监督的原因是： 便于检查蒸汽汽质劣化的原
40、因。例如，饱和蒸汽汽质较好，而过热蒸汽汽质不良，便于检查蒸汽汽质劣化的原因。例如，饱和蒸汽汽质较好，而过热蒸汽汽质不良，表明蒸汽在减温器内被污染。表明蒸汽在减温器内被污染。 可以判断饱和蒸汽中的盐类在过热器内的沉积量。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。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，
41、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）。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情况下，能保证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情况下，能保证锅水水质量合格，必须对给水水质进行监督。标准中各项指标的监测意义如下：
42、锅水水质量合格，必须对给水水质进行监督。标准中各项指标的监测意义如下：（1）硬度。）硬度。为防止锅炉及给水系统的结垢，避免锅水中产生过多的水渣，须严格控为防止锅炉及给水系统的结垢，避免锅水中产生过多的水渣，须严格控制给水硬度。制给水硬度。（2）油。）油。由于给水中若含有油质，将有可能造成炉管内和过热器内生成导热系数极由于给水中若含有油质，将有可能造成炉管内和过热器内生成导热系数极少的附着物，危及锅炉安全运行；同时油质还易使锅水形成泡沫，劣化蒸汽品质，因少的附着物，危及锅炉安全运行；同时油质还易使锅水形成泡沫，劣化蒸汽品质，因此，须对给水中油质进行监督。此，须对给水中油质进行监督。（3）溶解氧。
43、）溶解氧。为了防止系统发生氧腐蚀，监督除氧器的除氧效果而进行监测。为了防止系统发生氧腐蚀，监督除氧器的除氧效果而进行监测。（4）联氨。）联氨。给水中加联氨时，应监督给水中的过剩的联氨，以确保除去残余的溶解给水中加联氨时，应监督给水中的过剩的联氨，以确保除去残余的溶解氧，并消除因给水泵不严密等异常情况时偶然漏入的氧量。氧，并消除因给水泵不严密等异常情况时偶然漏入的氧量。（5）pH值。值。为了防止给水系统腐蚀，给水为了防止给水系统腐蚀，给水pH值应控制在规定范围内。值应控制在规定范围内。若给水若给水pH值在值在9.2以上，虽对防止钢材的腐蚀有利，但因为提高给水以上，虽对防止钢材的腐蚀有利，但因为提
44、高给水pH值通常是用加氨的方法，所以有时给水值通常是用加氨的方法，所以有时给水pH值过高意味着水汽系统值过高意味着水汽系统中氨含量较高，有可能会引起铜部件的氨蚀。所以给水最佳中氨含量较高，有可能会引起铜部件的氨蚀。所以给水最佳pH值应以值应以保证热力系统铁、铜腐蚀产物最少为原则。保证热力系统铁、铜腐蚀产物最少为原则。（6）铁和铜。）铁和铜。为了防止炉中产生铁垢和铜垢，必严格监督给水中的为了防止炉中产生铁垢和铜垢，必严格监督给水中的铁和铜含量。另外，给水中铁和铜含量，还可作为评价热力系统金属铁和铜含量。另外，给水中铁和铜含量，还可作为评价热力系统金属腐蚀情况的依据之一。腐蚀情况的依据之一。（7）
45、钠、硅、电导率。）钠、硅、电导率。为了在锅炉排污率不超过规定值的情况下，为了在锅炉排污率不超过规定值的情况下，保证锅水中的钠、硅保证锅水中的钠、硅 、电导率不超过允许值，应监督和控制给水中的、电导率不超过允许值，应监督和控制给水中的钠、硅钠、硅 、电导率。、电导率。3、凝结水 凝结水质量标准中各项指标的监测意义如下：凝结水质量标准中各项指标的监测意义如下：（1）硬度。）硬度。由于凝汽器泄漏时会造成凝结水中硬度含量升高，并导致由于凝汽器泄漏时会造成凝结水中硬度含量升高，并导致给水硬度不合格，所以应对凝结水硬度进行监督。给水硬度不合格，所以应对凝结水硬度进行监督。（2）溶解氧。）溶解氧。在凝汽器和
46、凝结水泵不严密处漏入空气，是凝结水增高在凝汽器和凝结水泵不严密处漏入空气，是凝结水增高的原因。凝结水含量较大时，易引起凝结水系统腐蚀，还会使随凝结水的原因。凝结水含量较大时，易引起凝结水系统腐蚀，还会使随凝结水进入给水的腐蚀产物增多，影响给水水质，所以应监督凝结水中的溶解进入给水的腐蚀产物增多，影响给水水质，所以应监督凝结水中的溶解氧。氧。（3）电导率。）电导率。为了能及时发现凝汽器的泄漏，测定凝结水的电导率是为了能及时发现凝汽器的泄漏，测定凝结水的电导率是最方便的方法。通常当发现电导率比正常测定测大得多时，就表明凝汽最方便的方法。通常当发现电导率比正常测定测大得多时，就表明凝汽器发生了泄漏。
47、器发生了泄漏。（4）含钠量。）含钠量。由于钠度计比电导率仪更为灵敏，因此监凝结水含钠量由于钠度计比电导率仪更为灵敏，因此监凝结水含钠量可迅速及时地发现凝汽器微小的泄漏。可迅速及时地发现凝汽器微小的泄漏。4、炉水 为了防止锅内结垢、腐蚀，保证蒸汽品质良好，必须对锅水水质为了防止锅内结垢、腐蚀，保证蒸汽品质良好，必须对锅水水质进行监督。锅水质量标准中各项指标监测意义如下：进行监督。锅水质量标准中各项指标监测意义如下：（1）pH值。值。锅水的锅水的pH值应不低于值应不低于9.0，主要原因是：，主要原因是： pH值低时，水对锅炉钢材的腐蚀性增强；值低时，水对锅炉钢材的腐蚀性增强；锅水中磷酸根和钙离子的
48、反应只有在锅水中磷酸根和钙离子的反应只有在pH值足够高的条件下，才能值足够高的条件下，才能生成容易排除的水渣，从而较好地达到防垢的目的。生成容易排除的水渣，从而较好地达到防垢的目的。 为了抑制锅水中硅酸盐的水解，减少硅酸在蒸汽中的溶解携带量。为了抑制锅水中硅酸盐的水解，减少硅酸在蒸汽中的溶解携带量。但是，锅水中的但是，锅水中的pH值也不能太高，以免锅水中游离氢氧化钠引起碱值也不能太高，以免锅水中游离氢氧化钠引起碱性腐蚀。性腐蚀。（2）总含盐量、二氧化硅、电导率。）总含盐量、二氧化硅、电导率。限制锅水中这些指标的含量，是限制锅水中这些指标的含量，是为了保证蒸汽汽质合格。锅水中这些指标的最大允许含
49、量不仅与锅炉为了保证蒸汽汽质合格。锅水中这些指标的最大允许含量不仅与锅炉汽水品质的参数、汽包内部装置的结构有关，而且还与运行工况有关。汽水品质的参数、汽包内部装置的结构有关，而且还与运行工况有关。测定炉水含硅量，还可测算锅炉的排污率，并了解炉水中含硅量对蒸测定炉水含硅量，还可测算锅炉的排污率，并了解炉水中含硅量对蒸汽的影响。汽的影响。（3）磷酸根。）磷酸根。锅炉水中应维持有一定量的磷酸根，以防止受热而结生锅炉水中应维持有一定量的磷酸根，以防止受热而结生钙垢。磷酸根太少不利防垢，而过多则会产生易溶盐钙垢。磷酸根太少不利防垢，而过多则会产生易溶盐“隐藏隐藏”现象，现象，故应将磷酸根控制在合适的范围
50、内。故应将磷酸根控制在合适的范围内。（4）氯离子。）氯离子。炉水的氯离子超标时，可能会破坏水冷壁管的保护膜并炉水的氯离子超标时，可能会破坏水冷壁管的保护膜并引起腐蚀（在炉管热负荷高的情况下，更易发生这种现象）。此外，引起腐蚀（在炉管热负荷高的情况下，更易发生这种现象）。此外，如炉水如炉水CI含量较高，会使蒸汽携带含量较高，会使蒸汽携带CI进入汽轮机内，有可能引起汽进入汽轮机内，有可能引起汽轮机内高级合金钢的应力腐蚀损坏。轮机内高级合金钢的应力腐蚀损坏。名称项目单位控制标准间隔时间（小时）备注给水PH氨硅酸根硬度溶氧铁氢导电度mg/Lg/Lmol/Lg/Lg/Ls/cm8.5-9.20.2-1.