《低压锅炉水处理课件.2讲解学习.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《低压锅炉水处理课件.2讲解学习.ppt（150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、低压锅炉水处理低压锅炉水处理(chl)技术人技术人员培训员培训*第一页，共150页。化学(huxu)基本概念分子分子分子分子分子是保持原物质的一切性质的最小微粒。分子是保持原物质的一切性质的最小微粒。分子是保持原物质的一切性质的最小微粒。分子是保持原物质的一切性质的最小微粒。1 1、同种物质的分子的性质相同，不同种物质的分、同种物质的分子的性质相同，不同种物质的分、同种物质的分子的性质相同，不同种物质的分、同种物质的分子的性质相同，不同种物质的分子子子子的性质不相同。的性质不相同。的性质不相同。的性质不相同。纯净纯净纯净纯净(chnjng)(chnjng)物：由同一种分子组成的物质，如物：由同
2、一种分子组成的物质，如物：由同一种分子组成的物质，如物：由同一种分子组成的物质，如纯水。纯水。纯水。纯水。混合物：由不同种分子组成的物质，如空气。混合物：由不同种分子组成的物质，如空气。混合物：由不同种分子组成的物质，如空气。混合物：由不同种分子组成的物质，如空气。2 2、一切分子都是处在不断地运动状态。、一切分子都是处在不断地运动状态。、一切分子都是处在不断地运动状态。、一切分子都是处在不断地运动状态。物理变化：分子不发生改变的运动形式物理变化：分子不发生改变的运动形式物理变化：分子不发生改变的运动形式物理变化：分子不发生改变的运动形式.化学变化：由一种分子变成另一种分子的运动形式。化学变化
3、：由一种分子变成另一种分子的运动形式。化学变化：由一种分子变成另一种分子的运动形式。化学变化：由一种分子变成另一种分子的运动形式。第二页，共150页。化学(huxu)基本概念原子原子原子原子原子是物质进行化学反应的最小微粒。原子是物质进行化学反应的最小微粒。原子是物质进行化学反应的最小微粒。原子是物质进行化学反应的最小微粒。1 1、分子都是由原子组成、分子都是由原子组成、分子都是由原子组成、分子都是由原子组成(z chn)(z chn)的，但有些物质不的，但有些物质不的，但有些物质不的，但有些物质不存在分存在分存在分存在分子，而是由原子直接组成子，而是由原子直接组成子，而是由原子直接组成子，而
4、是由原子直接组成(z chn)(z chn)。2 2、在化学反应中，一种原子不能变成另一种原子、在化学反应中，一种原子不能变成另一种原子、在化学反应中，一种原子不能变成另一种原子、在化学反应中，一种原子不能变成另一种原子3 3、原子是由原子核和电子组成、原子是由原子核和电子组成、原子是由原子核和电子组成、原子是由原子核和电子组成(z chn)(z chn)的，原子核的，原子核的，原子核的，原子核位于原位于原位于原位于原子的中央，电子绕原子核高速运动，原子核是由质子的中央，电子绕原子核高速运动，原子核是由质子的中央，电子绕原子核高速运动，原子核是由质子的中央，电子绕原子核高速运动，原子核是由质子
5、和中子构成的，原子核带正电，电子带负电。子和中子构成的，原子核带正电，电子带负电。子和中子构成的，原子核带正电，电子带负电。子和中子构成的，原子核带正电，电子带负电。第三页，共150页。化学(huxu)基本概念元素元素元素元素 元素是具有相同核电荷数的同一类原子总称。元素是具有相同核电荷数的同一类原子总称。元素是具有相同核电荷数的同一类原子总称。元素是具有相同核电荷数的同一类原子总称。1 1、单质和化合物、单质和化合物、单质和化合物、单质和化合物单质：由同一种元素组成的物质。如氧气、铁等单质：由同一种元素组成的物质。如氧气、铁等单质：由同一种元素组成的物质。如氧气、铁等单质：由同一种元素组成的
6、物质。如氧气、铁等化合物：由不同元素组成的物质。如水、二氧化碳等化合物：由不同元素组成的物质。如水、二氧化碳等化合物：由不同元素组成的物质。如水、二氧化碳等化合物：由不同元素组成的物质。如水、二氧化碳等2 2、元素符号、元素符号、元素符号、元素符号（1 1）元素符号的写法，用单字母表示的元素符号一）元素符号的写法，用单字母表示的元素符号一）元素符号的写法，用单字母表示的元素符号一）元素符号的写法，用单字母表示的元素符号一定要大写，例如硫用定要大写，例如硫用定要大写，例如硫用定要大写，例如硫用s s；用双字母表示的元素符号，；用双字母表示的元素符号，；用双字母表示的元素符号，；用双字母表示的元素
7、符号，第一个字母要大写，第二个字母要小写第一个字母要大写，第二个字母要小写第一个字母要大写，第二个字母要小写第一个字母要大写，第二个字母要小写(xioxi),(xioxi),例例例例如铁用如铁用如铁用如铁用Fe.Fe.(2)(2)元素符号的意义元素符号的意义元素符号的意义元素符号的意义1)1)表示一种元素表示一种元素表示一种元素表示一种元素2 2）表示这种元素的一个原子）表示这种元素的一个原子）表示这种元素的一个原子）表示这种元素的一个原子3 3）表示这种元素的原子量）表示这种元素的原子量）表示这种元素的原子量）表示这种元素的原子量 第四页，共150页。化学(huxu)基本概念溶液的溶液的PH
8、值值在化学上采用浓度在化学上采用浓度(nngd)的负对数的负对数来表示溶液的酸碱度，叫作溶液的来表示溶液的酸碱度，叫作溶液的PH值值在中性溶液中：在中性溶液中：PH在酸性溶液中：在酸性溶液中：PH在碱性溶液中：在碱性溶液中：PH第五页，共150页。练习练习(linx)、什么叫分子？说明(shumng)物理变化和化学变化有何不同？2、什么叫原子？原子是由哪些微粒组成的？3、纯净物和混合物，单质和化合物在组成上有何不同？4、指出下列物质中哪些是单质，哪些是化合物？（1）铜 （）（2）氧气（）（3）硫酸 （）（4）石墨（）（）生石灰（）（）氨气（）第六页，共150页。锅炉锅炉(gul)水处理水处理
9、第一节第一节 锅炉及其水汽质量标准锅炉及其水汽质量标准 第二节第二节 锅炉水处理锅炉水处理(chl)(chl)第三节第三节 锅炉的腐蚀与防护锅炉的腐蚀与防护 第四节第四节 锅炉的化学清洗锅炉的化学清洗第七页，共150页。第一节第一节 锅炉锅炉(gul)及其水汽质量标准及其水汽质量标准一、锅 炉 的 基 本 组 成 及 其 工 作 过 程(guchng)二、锅炉水汽质量标准三、低压锅炉水质标准四、中、高压锅炉的水汽质量标准第八页，共150页。一、锅炉的基本组成及其工作(gngzu)过程 锅炉锅炉(gul)(gul)是一种产生蒸汽的换热设备。是一种产生蒸汽的换热设备。锅炉锅炉(gul)(gul)的
10、中心任务：安全可靠、经济有效地把燃料中的化学的中心任务：安全可靠、经济有效地把燃料中的化学能转换为蒸汽的热能。能转换为蒸汽的热能。第九页，共150页。锅炉的分类：锅炉的分类：按用途：工业锅炉、船舶锅炉、电站锅炉等；按用途：工业锅炉、船舶锅炉、电站锅炉等；按蒸汽压力：低压、中压、高压、亚临界压力、超临按蒸汽压力：低压、中压、高压、亚临界压力、超临界压力锅炉；界压力锅炉；按燃料：燃煤、燃油、燃气锅炉；按燃料：燃煤、燃油、燃气锅炉；按燃烧方式：火床炉、煤粉炉、沸腾炉等；按燃烧方式：火床炉、煤粉炉、沸腾炉等；按水汽流动情况：自然按水汽流动情况：自然(zrn)(zrn)循环锅炉、强制循环锅循环锅炉、强制
11、循环锅炉和直流锅炉。炉和直流锅炉。第十页，共150页。1.锅炉(gul)的基本组成一般分两部分：一般分两部分：锅炉本体：保证燃料（煤、气、油）充分燃烧，同时产生合格的蒸锅炉本体：保证燃料（煤、气、油）充分燃烧，同时产生合格的蒸汽。汽。辅助装置辅助装置(zhungzh)(zhungzh)：保证连续可靠地供给锅炉合格的燃料、空气：保证连续可靠地供给锅炉合格的燃料、空气和水，并将燃料燃烧后所产生的灰渣和烟气排出。和水，并将燃料燃烧后所产生的灰渣和烟气排出。第十一页，共150页。第十二页，共150页。（1）锅炉(gul)的水汽系统第十三页，共150页。A.水冷壁:炉膛四周,管径=5080mm-吸收炉膛
12、中高温烟气辐射传来的热量,保护炉墙.B.锅筒:长圆筒形,管径=5080mm,下降管、水冷壁管胀接在锅筒下半部。过热器管胀接在上半部。蒸汽和水在锅筒中分离。C.过热器:=5080mm蛇形管组成,加热蒸汽为过饱和蒸汽,以减少供热管内的冷凝损失或提高电站的效率(xio l).D.省煤器:平行的蛇形管组成,=5080mm，加热给水以提高温度，也提高效率(xio l)。第十四页，共150页。（2）锅炉(gul)的燃烧系统 室燃炉/煤粉炉第十五页，共150页。A.A.炉膛炉膛:燃料与可燃气体燃烧的空间，又称燃烧室。炉膛或烟道用燃料与可燃气体燃烧的空间，又称燃烧室。炉膛或烟道用炉墙密封，以隔绝火焰和烟气与外
13、界大气，起保温作用。炉墙密封，以隔绝火焰和烟气与外界大气，起保温作用。B.B.燃烧器燃烧器:保证燃料进入炉膛后能迅速着火和完全燃烧保证燃料进入炉膛后能迅速着火和完全燃烧,并使火焰并使火焰很好地充满整个炉膛容积很好地充满整个炉膛容积.C.C.空气预热器空气预热器:在锅炉在锅炉(gul)(gul)出口，对空气进行预热，既利用了排出口，对空气进行预热，既利用了排出烟气的热量，又可改善燃烧。出烟气的热量，又可改善燃烧。第十六页，共150页。（3）锅炉(gul)的辅助组成 磨煤装置：将原煤磨制成合格的煤粉，并用热风将煤粉经一磨煤装置：将原煤磨制成合格的煤粉，并用热风将煤粉经一次风管送至燃烧器供炉膛燃烧。
14、次风管送至燃烧器供炉膛燃烧。送风装置：将冷空气送至预热器加热，供给燃料燃烧和输送送风装置：将冷空气送至预热器加热，供给燃料燃烧和输送煤粉所用的空气。煤粉所用的空气。引风装置：将炉子中排出的烟气排到大气中去。引风装置：将炉子中排出的烟气排到大气中去。给水装置：包括给水泵、给水管道及水处理给水装置：包括给水泵、给水管道及水处理(chl)(chl)设备。设备。第十七页，共150页。燃料供应装置：将燃料由储煤场送到锅炉房，包括装卸和运输机械燃料供应装置：将燃料由储煤场送到锅炉房，包括装卸和运输机械等。等。除灰装置：从锅炉中除去灰渣除灰装置：从锅炉中除去灰渣(hu zh)(hu zh)并送出电厂。并送出
15、电厂。除尘装置：除去锅炉烟气中的飞灰，改善环境卫生。布置在锅炉与除尘装置：除去锅炉烟气中的飞灰，改善环境卫生。布置在锅炉与引风机之间，有布袋式、机械式、水膜式及电除尘器。引风机之间，有布袋式、机械式、水膜式及电除尘器。自动控制与仪表：包括热工仪表及自动控制设备。自动控制与仪表：包括热工仪表及自动控制设备。第十八页，共150页。2 锅炉(gul)的工作过程 包括三个同时进行的过程：包括三个同时进行的过程：A.A.燃料的燃烧过程燃料的燃烧过程 B.B.烟气烟气(yn q)(yn q)向水、汽的传热过程向水、汽的传热过程 C.C.水的汽化过程水的汽化过程第十九页，共150页。A.A.燃料的燃烧过程燃
16、料的燃烧过程 煤粉在高温下释放出挥发分，挥发分燃烧完后，焦炭才开煤粉在高温下释放出挥发分，挥发分燃烧完后，焦炭才开始点燃。焦炭和氧接触后首先在表面气化产生始点燃。焦炭和氧接触后首先在表面气化产生COCO和和CO2CO2，CO2 CO2和介质中的水汽使焦炭气化，从而使固体焦炭转变为气体状态和介质中的水汽使焦炭气化，从而使固体焦炭转变为气体状态加速燃烧过程。燃烧反应由缓慢的表面反应转变为迅速的空间加速燃烧过程。燃烧反应由缓慢的表面反应转变为迅速的空间反应。反应。燃烧反应主要是反应物和中间活性物起反应。燃烧反应主要是反应物和中间活性物起反应。燃料完全燃烧的三个条件燃料完全燃烧的三个条件:温度、空气温
17、度、空气(kngq)(kngq)、混合和、混合和时间。时间。第二十页，共150页。B.B.烟气向水、汽的传热过程烟气向水、汽的传热过程 生成的高温火焰和烟气通过辐射传递热量给四周生成的高温火焰和烟气通过辐射传递热量给四周(szhu)(szhu)的水冷壁，水冷壁以对流的方式将热量传给管内的水冷壁，水冷壁以对流的方式将热量传给管内的水。烟气还流经过热器、再热器、省煤器及空气预热器的水。烟气还流经过热器、再热器、省煤器及空气预热器等，温度逐渐降低。等，温度逐渐降低。水冷壁管内水温上升，逐渐吸热、汽化，产生水蒸气，水冷壁管内水温上升，逐渐吸热、汽化，产生水蒸气，经汽水分离器后进入过热器。经汽水分离器后
18、进入过热器。第二十一页，共150页。C.C.水的汽化过程水的汽化过程 给水经水泵、除氧、加热给水经水泵、除氧、加热(ji r)(ji r)后进入省煤器。在省煤后进入省煤器。在省煤器中被加热器中被加热(ji r)(ji r)进入汽锅。水沿下降管、下联箱进入水冷进入汽锅。水沿下降管、下联箱进入水冷壁吸热汽化形成汽水混合物进入汽锅。蒸汽经分离器进入过热壁吸热汽化形成汽水混合物进入汽锅。蒸汽经分离器进入过热器加热器加热(ji r)(ji r)。第二十二页，共150页。3 锅炉(gul)的水循环 在自然循环锅炉的蒸发部分中，工质的流动是借于自然推力水和汽水(qshu)混合物的密度差。第二十三页，共150
19、页。水循环系统(xnhun xtng)的要求：选用合适的水冷壁和下降管合理布置水冷壁下降管布置在炉壁外完全不受热第二十四页，共150页。4 锅炉(gul)的基本参数 锅锅炉炉的的作作用用是是产产生生一一定定数数量量和和参参数数(cnsh)(cnsh)的的蒸蒸汽汽，在在锅锅炉炉的的规规范范中中，以以单单位位时时间内产生的蒸汽量和所产生的蒸汽的参数间内产生的蒸汽量和所产生的蒸汽的参数(cnsh)(cnsh)来表示锅炉的基本参数来表示锅炉的基本参数(cnsh)(cnsh)。第二十五页，共150页。蒸发量（蒸发量（(t/h):(t/h):每小时所产生蒸汽的吨数。每小时所产生蒸汽的吨数。额定蒸发量：在规
20、定的出口压力、温度和保证效率下长时期额定蒸发量：在规定的出口压力、温度和保证效率下长时期(shq)(shq)内能维持正常工作的最大蒸发量，也称最大长期蒸发量；内能维持正常工作的最大蒸发量，也称最大长期蒸发量；经济蒸发量：锅炉机组具有最高效率时的蒸发量，一般为额定蒸发量经济蒸发量：锅炉机组具有最高效率时的蒸发量，一般为额定蒸发量的的757580%80%。蒸汽锅炉容量蒸汽锅炉容量D D：每小时所产生的额定蒸汽量，：每小时所产生的额定蒸汽量，t/ht/h。采暖锅炉容量采暖锅炉容量Q Q：每小时产生的额定产热量，：每小时产生的额定产热量，MWMW。蒸汽的参数：指锅炉出口处（即过热器出口）蒸汽的额定压力
21、蒸汽的参数：指锅炉出口处（即过热器出口）蒸汽的额定压力(MPa)(MPa)和温度和温度(）。）。第二十六页，共150页。低压锅炉低压锅炉 蒸汽压力蒸汽压力(yl)2.5MPa,(yl)2.5MPa,蒸汽温度蒸汽温度400400；中压锅炉中压锅炉 蒸汽压力蒸汽压力(yl)2.6(yl)2.66.0MPa,6.0MPa,蒸汽温度蒸汽温度400400450450；高压锅炉高压锅炉 蒸汽压力蒸汽压力(yl)6(yl)614MPa,14MPa,蒸汽温度蒸汽温度460460540540；超高压锅炉超高压锅炉 蒸汽压力蒸汽压力(yl)14MPa,(yl)14MPa,蒸汽温度蒸汽温度540540570570；
22、亚临界压力亚临界压力(yl)(yl)锅炉锅炉 蒸汽压力蒸汽压力(yl)17(yl)1718MPa,18MPa,蒸汽温度蒸汽温度540540570570返回(fnhu)第二十七页，共150页。二、锅炉(gul)水、汽质量标准 使使用用合合格格要要求求(yoqi)(yoqi)的的水水质质，是是锅锅炉炉能能够够安安全全、经经济济、可可靠靠而而稳稳定定运运行行以以及及产产出出合合格格蒸蒸汽汽或或热热水的前提。水质不良会导致锅炉损坏。水的前提。水质不良会导致锅炉损坏。第二十八页，共150页。1 锅炉(gul)用水名称原水：生水，未经任何处理的天然水或城市自来水，作为原水：生水，未经任何处理的天然水或城市
23、自来水，作为锅炉补给水的水源。锅炉补给水的水源。锅炉补给水：经处理后用来补充锅炉汽水损失的水。根据锅炉补给水：经处理后用来补充锅炉汽水损失的水。根据处理工艺有：处理工艺有：澄清水：去除了原水中悬浮杂质的水；澄清水：去除了原水中悬浮杂质的水；软化水：去除了原水中钙镁离子的水；软化水：去除了原水中钙镁离子的水；除盐水：去除了原水中盐类离子的水；除盐水：去除了原水中盐类离子的水；凝结水：锅炉产生的蒸汽用于汽轮机作功后，经冷却水冷凝结水：锅炉产生的蒸汽用于汽轮机作功后，经冷却水冷凝成的水，以及石化生产凝成的水，以及石化生产(shngchn)(shngchn)过程中经分离后蒸过程中经分离后蒸汽冷凝的水。
24、汽冷凝的水。第二十九页，共150页。给给水水：送送进进锅锅炉炉的的水水。有有汽汽轮轮机机的的凝凝结结水水、补补给给水水、生生产产返返回回(fnhu)(fnhu)水和各种热力设备的疏水等。水和各种热力设备的疏水等。锅锅水水：在在锅锅炉炉本本体体的的蒸蒸发发系系统统中中流流动动的的受受热热沸沸腾腾而而产产生生蒸蒸汽汽的水。的水。排排污污水水：为为了了保保证证锅锅水水在在一一定定浓浓度度范范围围内内运运行行，从从而而防防止止锅锅炉炉结结垢垢和和改改善善蒸蒸汽汽品品质质，需需从从汽汽锅锅中中排排放放掉掉一一部部分分锅锅水水，以以排排走走由由给给水水带带入入的的盐盐分分和和锅锅内内的的沉沉渣渣，这这部部
25、分分排排出出的的锅锅水水称称为排污水。为排污水。疏水：各种蒸汽管道和各种热力设备中的蒸汽凝结水。疏水：各种蒸汽管道和各种热力设备中的蒸汽凝结水。减减温温水水：调调节节过过热热器器出出口口蒸蒸汽汽在在允允许许范范围围内内，以以保保证证过过热热器器管管壁壁温温度度不不超超过过允允许许的的工工作作温温度度，而而采采用用混混合合减减温温时时引引入入的的水。水。第三十页，共150页。2 用水水质不良(bling)对锅炉的危害形成水垢形成水垢导致锅炉受热面金属的损坏，降低锅炉使用寿命；导致锅炉受热面金属的损坏，降低锅炉使用寿命；减少受热管内流通截面减少受热管内流通截面(jimin)(jimin)，增加管内
26、水循环，增加管内水循环的流动阻力；的流动阻力；降低热效率，增加煤耗量或降低锅炉出力；降低热效率，增加煤耗量或降低锅炉出力；增加化学清洗次数，多消耗化学清洗药剂；增加化学清洗次数，多消耗化学清洗药剂；导致金属腐蚀。导致金属腐蚀。第三十一页，共150页。导致锅炉金属腐蚀导致锅炉金属腐蚀(jn sh f sh)(jn sh f sh)锅水中游离氢氧化钠过高或锅水中游离氢氧化钠过高或pHpH低，又含有较多低，又含有较多中性盐的情况下会导致金属腐蚀中性盐的情况下会导致金属腐蚀(jn sh f sh)(jn sh f sh)。易使蒸汽品质恶化易使蒸汽品质恶化 锅水含盐量高会发生汽水工腾现象，污染蒸汽。锅水
27、含盐量高会发生汽水工腾现象，污染蒸汽。在压力较高的锅炉中，硅等会选择性地溶解在蒸汽中。在压力较高的锅炉中，硅等会选择性地溶解在蒸汽中。第三十二页，共150页。3 锅炉(gul)水汽质量标准低压锅炉水质质量标准低压锅炉水质质量标准水力发电机组及蒸汽水力发电机组及蒸汽(zhn q)(zhn q)动力设备水气质量标准动力设备水气质量标准 废热锅炉的水质标准废热锅炉的水质标准第三十三页，共150页。第二节 锅炉(gul)水处理 锅炉用水外界水，杂质：a.肉眼可见：泥沙、粘土等悬浮物，d 10-4mm，可过滤分离。b.肉眼不可见：胶体物质(wzh)（分子离子的集合体），d=10-610-4mm不能过滤分
28、离。溶解物质(wzh)（离子）及气体，d 饱和极饱和极限时析出的离子的含量，限时析出的离子的含量，=非碳酸盐硬度非碳酸盐硬度H=HT+HFTH=HT+HFT第三十六页，共150页。2.2.碱度碱度碱度碱度A A：水中能接受：水中能接受：水中能接受：水中能接受H+H+物质的量，物质的量，物质的量，物质的量，eg.OH-eg.OH-、HCO3-HCO3-、CO32-CO32-等若酸盐，等若酸盐，等若酸盐，等若酸盐，mmol/lmmol/l；什么是相对碱度？什么是相对碱度？什么是相对碱度？什么是相对碱度？HT HT属于可见碱度属于可见碱度属于可见碱度属于可见碱度 Na+Na+盐碱度与盐碱度与盐碱度与
29、盐碱度与HFTHFT不能共存不能共存不能共存不能共存eg.Na2CO3(NaOH)+eg.Na2CO3(NaOH)+CaSO4CaSO4 3.pH 3.pH值：值：值：值：酸碱性指标自然水：酸碱性指标自然水：酸碱性指标自然水：酸碱性指标自然水：68.568.5；给水：；给水：；给水：；给水：7 7；锅水：；锅水：；锅水：；锅水：101210124.4.溶解氧：控制溶解气体对受热面的腐蚀，溶解氧：控制溶解气体对受热面的腐蚀，溶解氧：控制溶解气体对受热面的腐蚀，溶解氧：控制溶解气体对受热面的腐蚀，mg/l mg/l 控制亚控制亚控制亚控制亚硫酸根的浓度硫酸根的浓度硫酸根的浓度硫酸根的浓度5.5.锅
30、水含盐量：水中各种锅水含盐量：水中各种锅水含盐量：水中各种锅水含盐量：水中各种(zhn)(zhn)盐类含量的总和，盐类含量的总和，盐类含量的总和，盐类含量的总和，影响蒸汽带水的指标，影响蒸汽带水的指标，影响蒸汽带水的指标，影响蒸汽带水的指标，mg/Lmg/L第三十七页，共150页。二、给水的软化(runhu)处理1.Na+Na+离子交换软化离子交换软化2.(用比用比Ca2+Ca2+、Mg2+Mg2+离子更活泼的离子将其置换离子更活泼的离子将其置换(zhhun)(zhhun)，使水软化），使水软化）3.离子交换剂离子交换剂阳离子阳离子+阴离子阴离子R-R-4.有有Na+Na+、H+H+、NH4+
31、NH4+等阳离子，等阳离子，复合阴离子根复合阴离子根,为为不溶不溶5.置换置换(zhhun)(zhhun)水中的结垢离子水中的结垢离子 于水的高分于水的高分子化合物，子化合物，6.eg.eg.合成树脂合成树脂第三十八页，共150页。第三十九页，共150页。(2)(2)特点特点可除硬度可除硬度=可软化可软化不能除碱不能除碱 软水的含盐量略有上升软水的含盐量略有上升(3)(3)交换剂再生交换剂再生 用用NaClNaCl溶液溶液(rngy)(58%)(rngy)(58%)流经失效的交换剂层，还原流经失效的交换剂层，还原 实际用量实际用量=（1.21.71.21.7）理论用量）理论用量第四十页，共15
32、0页。2.2.Na+Na+交交换换设设备备(shbi)(shbi)（固固定定床床）交交换换剂剂层层固固定定不不动动，原原水水由由上上而而下下流流经经交交换换剂剂层层筒体交换剂筒体交换剂(1)(1)顺顺流流式式再再生生再再生生液液由由上向下流经交换剂层上向下流经交换剂层第四十一页，共150页。运行步骤运行步骤:软化：原水由上而下软化：原水由上而下 (2)(2)反反洗洗：原原水水由由下下而而上上，松松动动交交换换(jiohun)(jiohun)剂剂层层，带出层内杂质带出层内杂质 (3)(3)再再生生（还还原原）：盐盐液液由由上上 而而 下下，恢恢 复复 交交 换换(jiohun)(jiohun)剂
33、软化能力剂软化能力 (4)(4)正正洗洗：原原水水由由上上而而下下，消消除除残残余余再再生生液液和和再再生生生生成物成物第四十二页，共150页。特点特点特点特点:运行具有周期性，间断性出水，至少运行具有周期性，间断性出水，至少运行具有周期性，间断性出水，至少运行具有周期性，间断性出水，至少2 2 2 2个交换罐切换使用，个交换罐切换使用，个交换罐切换使用，个交换罐切换使用，或或或或1 1 1 1个交换器：软水箱容量足够维持交换器个交换器：软水箱容量足够维持交换器个交换器：软水箱容量足够维持交换器个交换器：软水箱容量足够维持交换器“反洗反洗反洗反洗再再再再生生生生正洗正洗正洗正洗”时间内的锅炉用
34、水量，时间内的锅炉用水量，时间内的锅炉用水量，时间内的锅炉用水量，传统系统传统系统传统系统传统系统(xtng)(xtng)(xtng)(xtng)图图图图2)2)2)2)下层交换剂层再生程度低（为什么？）下层交换剂层再生程度低（为什么？）下层交换剂层再生程度低（为什么？）下层交换剂层再生程度低（为什么？）第四十三页，共150页。(2)(2)逆流式再生逆流式再生再生液由下向上再生液由下向上流经交换剂层（下层交换剂再生流经交换剂层（下层交换剂再生效果好，出水品质好）防止交换效果好，出水品质好）防止交换剂层乱层：剂层乱层：a a中间排水装置中间排水装置b b 压实层（失效树脂）压实层（失效树脂）c
35、c 加顶压（压缩空气加顶压（压缩空气(ysu(ysu kngq)kngq)）运行步骤：运行步骤：a a软化软化 b b 小反洗小反洗c c 排水排水 d d顶压顶压f f 再生再生 g g 逆流冲洗逆流冲洗h h小反洗小反洗 i i 正洗正洗第四十四页，共150页。3 H-Na 3 H-Na离子交换离子交换(l z jio hun)(l z jio hun)除碱除碱第四十五页，共150页。第四十六页，共150页。第四十七页，共150页。三、水的除气1.原理原理气体溶解定律气体溶解定律:亨利定律（气体在水中的溶解度亨利定律（气体在水中的溶解度与该气体在汽水界面上的分压成正比）与该气体在汽水界面上
36、的分压成正比）2.除气设备除气设备3.热力热力(rl)(rl)除氧器除氧器4.运行原理：通过加热使水沸腾，使溶于水中的气体运行原理：通过加热使水沸腾，使溶于水中的气体5.解析出来。解析出来。6.结构：除氧头（脱气塔）结构：除氧头（脱气塔）+除氧水箱（贮水箱）除氧水箱（贮水箱）第四十八页，共150页。淋水盘式喷雾填料(tinlio)式第四十九页，共150页。第五十页，共150页。第五十一页，共150页。四四四四 排排排排 污污污污1 1 目目目目的的的的：排排排排出出出出锅锅锅锅水水水水中中中中沉沉沉沉积积积积物物物物和和和和过过过过多多多多的的的的碱碱碱碱量量量量、盐盐盐盐量量量量，避避避避免
37、免免免化化化化 学腐蚀学腐蚀学腐蚀学腐蚀2 2 方式：定期排污排出沉淀物，布置于锅筒、集箱底方式：定期排污排出沉淀物，布置于锅筒、集箱底方式：定期排污排出沉淀物，布置于锅筒、集箱底方式：定期排污排出沉淀物，布置于锅筒、集箱底 部。部。部。部。连连连连续续续续排排排排污污污污排排排排出出出出盐盐盐盐分分分分(yn(yn fn)fn)、碱碱碱碱分分分分，布布布布置置置置于于于于锅筒最低水锅筒最低水锅筒最低水锅筒最低水 位下方（一般可利用排污水热量后再排污）位下方（一般可利用排污水热量后再排污）位下方（一般可利用排污水热量后再排污）位下方（一般可利用排污水热量后再排污）第五十二页，共150页。第三节
38、 锅炉(gul)的腐蚀与防护一一 给水系统的腐蚀给水系统的腐蚀(fsh)(fsh)及防止及防止二二 汽包锅炉水汽系统的腐蚀汽包锅炉水汽系统的腐蚀(fsh)(fsh)、结垢及、结垢及防止防止三三 锅炉化学清洗锅炉化学清洗第五十三页，共150页。一 给水系统(xtng)的腐蚀及防止（一）给水(jshu)系统的腐蚀（二）给水(jshu)系统腐蚀的防止第五十四页，共150页。（一）给水(jshu)系统的腐蚀 给水系统中流动的水虽然较纯净，但其中含有(hn yu)O2和CO2，这两种气体是引起给水系统中金属腐蚀的主要因素。第五十五页，共150页。1 溶解氧(DO)腐蚀腐蚀特征 给水系统发生氧腐蚀时，表面
39、形成许多(xdu)小型鼓包，直径不一，称之为溃疡腐蚀，鼓包颜色由黄褐色至砖红色不等，次层则是黑色粉末状物，这些均为腐蚀产物，主要是铁的氧化物。腐蚀部位 如果除氧工作不善，在给水管道和省煤器中常能看到这种腐蚀形态。凝结水系统不易发生氧腐蚀。虽然凝汽器汽侧是在负压运行，总有少量空气漏入，使凝结水中含有微量氧，但凝结水的含氧量一般小于50g/L，而且温度低，含盐量小，微量氧不致引起严重的腐蚀。第五十六页，共150页。2 游离CO2的腐蚀腐蚀特征 钢材受游离CO2腐蚀而生成(shn chn)的腐蚀产物都是可溶的，所以其特征是金属均匀地变薄，这种腐蚀虽不致很快引起金属的严重损伤，但大量腐蚀产物进入锅内会
40、引起锅内结垢和腐蚀等问题第五十七页，共150页。腐蚀部位 热力设备汽水系统中的二氧化碳来源于补给水和漏入汽轮机凝结水中的冷却水带入的碳酸(tn sun)化合物，碳酸(tn sun)化合物进入锅内会全部发生分解，生成CO2：2HCO3-CO2H2OCO32-CO32-H2O CO22OH-在热力系统中，最易发生CO2腐蚀的部位是凝结水系统，由于凝结水较纯，只要含少量CO2，其pH值就会显著降低。第五十八页，共150页。3 同时有溶解氧和游离CO2的腐蚀 在给水系统(xtng)中，若同时含有O2和CO2，钢的腐蚀会更严重，这是由于O2的电极电位高，易形成阴极，侵蚀性强；CO2具有酸性，破坏保护膜。
41、这种腐蚀的特征是金属表面往往没有腐蚀产物，但腐蚀速度很快。在凝结水和疏水系统(xtng)都可能发生O2和CO2同时存在的腐蚀。而对于给水泵，因其是除氧器后第一个设备，所以当除氧不彻底时更易发生这类腐蚀。第五十九页，共150页。（二）给水系统腐蚀(fsh)的防止 为了防止给水系统的腐蚀(fsh)，通常采用的方法是除去给水中溶解氧并提高pH，这种方法称之为“给水碱性水规范”。第六十页，共150页。1热力(rl)除氧 除氧原理除氧原理 由由亨亨利利定定律律可可知知，气气体体在在水水中中的的溶溶解解度度与与此此气气体体在在气气水水界界面面上上的的分分压压成成正正比比，所所以以，水水温温升升至至沸沸点点
42、，气气水水界界面面上上水水蒸蒸气气分分压压增增大大而而其其他他气气体体减减小小甚甚至至为为0 0，这这时时水水中中原原有有的的各各种种溶溶解解气气体体都分离出来。都分离出来。热热力力除除氧氧器器不不仅仅能能除除去去水水中中溶溶解解氧氧，而而且且可可除除去去其其他他溶溶解解气气体体如如游游离离(yul)CO2(yul)CO2，而而且且还还会会使使水水中中HCO3-HCO3-发发生生分分解解，这这是是因为除去了游离因为除去了游离(yul)CO2(yul)CO2，下述平衡被打破：，下述平衡被打破：2HCO3-2HCO3-CO2CO2H2OH2OCO32-CO32-第六十一页，共150页。运行注意事项
43、水应加热至沸点解吸出来的气体(qt)应能通畅地排走送入的补给水量应稳定并列运行的各台除氧器负荷应均匀第六十二页，共150页。2 化学(huxu)除氧 热力除氧后，给水中DO可降至7g/L以下，仍能引起(ynq)相当严重的腐蚀，因此要用化学法消除水中的残氧。第六十三页，共150页。（1）联 胺除氧原理除氧原理 联胺是一种还原剂，可将水中联胺是一种还原剂，可将水中DODO还原还原N2H4N2H4O2N2O2N22H2O2H2O 反应产物反应产物N2N2和和H2OH2O对热力系统没有任何害处。对热力系统没有任何害处。除了与除了与O2O2反应外，联胺在高温（反应外，联胺在高温（200200以上）水中可
44、以上）水中可将将Fe2O3Fe2O3、CuOCuO等还原，等还原，6 Fe2O36 Fe2O3 N2H4 4 Fe3O4 N2H4 4 Fe3O4N2N2 2H2O 2H2O2 Fe3O42 Fe3O4 N2H4 6 FeO N2H4 6 FeO N2 N2 2H2O 2H2O2 FeO 2 FeO N2H4 2Fe N2H4 2Fe N2 N2 2H2O 2H2O4 CuO 4 CuO N2H4 2 Cu2O N2H4 2 Cu2O N2 N2 2H2O 2H2O2 Cu2O 2 Cu2O N2H4 4Cu N2H4 4Cu N2 N2 2H2O 2H2O 联胺的这些性质可以用来联胺的这些性
45、质可以用来(yn li)(yn li)防止锅内结铁垢和防止锅内结铁垢和铜垢铜垢第六十四页，共150页。除氧条件必须使水有足够的温度 温度越高，反应越快，温度低于50，联胺与O2反应速度很慢；温度高于100 时，反应已明显(mngxin)加快；温度大于150，反应速度很快。必须使水维持一定的pH 联胺必须在碱性水中才能是强还原剂，它与O2的反应速度与水的pH密切相关，pH在911时，反应速度最大。第六十五页，共150页。必须使水中必须使水中N2H4N2H4有足够的剩余量有足够的剩余量 在在pHpH和和温温度度相相同同时时，N2H4N2H4过过剩剩量量越越大大，反反应应速速度度越越快快，除除氧氧所
46、所需需时时间间越越少少，但但不不宜宜过过多多，否否则则可可能能使未反应使未反应N2H4N2H4进入进入(jnr)(jnr)蒸气。蒸气。综综上上所所述述，联联胺胺除除氧氧的的合合理理条条件件为为：150150以以上上的温度，的温度，pHpH为为9 91111的碱性介质和适当的的碱性介质和适当的N2H4N2H4过剩量。过剩量。第六十六页，共150页。加药药品 通常使用的联胺是40的N2H4H2O溶液加药量 N2H4的加药量通常按从省煤器入口(r ku)所采得的给水水样中剩余N2H4含量来控制。一般地，给水中过剩N2H4含量可控制在2050g/L。加药点 N2H4大都加在给水泵的低压侧，即除氧器出口
47、处，以有利于药液和水的混合。第六十七页，共150页。（2）亚硫酸钠除氧原理除氧原理(yunl)(yunl)Na2SO3 Na2SO3也是一种还原剂，能与水中也是一种还原剂，能与水中DODO反应：反应：2 Na2SO3 2 Na2SO3 O22 Na2SO4O22 Na2SO4 由上式可见，由上式可见，Na2SO3 Na2SO3除氧会增加水中含盐量。除氧会增加水中含盐量。第六十八页，共150页。除氧的技术问题影响(yngxing)反应速度的因素 Na2SO3与氧的反应速度不仅受温度、Na2SO3过剩量的影响(yngxing)，而且与水中其他物质的催化或阻化作用有关。温度越高，反应速度越快，Na2
48、SO3过剩量越大，反应速度越快。Ca2+、Mg2+、Mn2+、Cu2+等对除氧反应有催化作用，而有机物和SO42-会减慢其反应速度。第六十九页，共150页。Na2SO3的分解(fnji)溶液在高温时可能发生分解，溶液在高温时可能发生分解，4 Na2SO3 3 Na2SO4 4 Na2SO3 3 Na2SO4 Na2S Na2S （a a）Na2S Na2S2H2O 2NaOH2H2O 2NaOH H2S H2S （b b）Na2SO3 Na2SO3 H2O 2NaOHH2O 2NaOHSO2 SO2（c c）如如，当当锅锅内内压压力力为为10.78MPa10.78MPa时时，Na2SO3Na2
49、SO3会会发发生生 （c c）式式的的分分解解反反应应，产产生生SO2SO2等等气气体体进进入入蒸蒸气气。当当SO2SO2和和H2SH2S等等气气体体进进入入汽汽轮轮机机后后就就会会腐腐蚀蚀汽汽轮轮机机叶叶片片、凝凝汽汽器器等等。因因此此，Na2SO3Na2SO3除除氧氧只只能能(zh(zh nn)nn)用在中低压锅炉，高压锅炉不能使用用在中低压锅炉，高压锅炉不能使用Na2SO3Na2SO3除氧，可用除氧，可用N2H4N2H4。第七十页，共150页。（3）催化(cu hu)联胺催化催化(cu hu)(cu hu)联胺就是在联胺中添加了催化联胺就是在联胺中添加了催化(cu(cu hu)hu)剂，
50、大大提高了剂，大大提高了N2H4N2H4和和O2O2的反应速度，尤其是的反应速度，尤其是在水温较低时。在水温较低时。催化催化(cu hu)(cu hu)联胺中的催化联胺中的催化(cu hu)(cu hu)剂大都是有机剂大都是有机化合物，主要是以下几类：醌的化合物、芳胺和醌的化合物，主要是以下几类：醌的化合物、芳胺和醌的混合物、混合物、1-1-苯基苯基-3-3-吡唑烷酮、对氨基苯酚等，一般吡唑烷酮、对氨基苯酚等，一般添加量极其微小。添加量极其微小。催化催化(cu hu)(cu hu)联胺在国外应用较为普遍。联胺在国外应用较为普遍。第七十一页，共150页。（4）有机(yuj)除氧剂碳酰肼碳酰肼 碳