火電廠水處理技術(shù)

1、第一章一水在火力電廠的作用（填空）：1、傳能介質(zhì)2、冷卻介質(zhì)二火力發(fā)電廠的水汽循環(huán)系統(tǒng)1、進(jìn)入鍋爐之前的水叫什么？ 給水（填空）2、水質(zhì)不良的危害：熱力設(shè)備的結(jié)垢（Ca2+、Mg2+）、熱力設(shè)備的 腐蝕、過(guò)熱器和汽輪機(jī)的積鹽（Na+、SiO2）（填空）原水：水源水補(bǔ)給水：生水經(jīng)過(guò)各種水處理工藝處理后補(bǔ)充鍋爐汽水損失的水生產(chǎn)回水或凝結(jié)水：蒸汽的熱能被利用后，所回收的冷凝水3 天然水中的雜質(zhì)（按顆粒大小可分為）（填空） 懸浮物：100nm 膠體物質(zhì)：1nm100nm 溶解物質(zhì)：以離子或溶解氣體形式存在4 用水指標(biāo)1、 含鹽量mg/L、mmol/L Ca2+=20mg/L含鹽量=1/2Ca2+=2*

2、=1mol/L（計(jì)算）2、 硬度 YD=Ca2+Mg2+3、 堿度和酸度 一般JD甲JD酚，若OH-(only),則JD甲=JD酚5 水質(zhì)指標(biāo)的關(guān)系 1、YDJD：非堿性水 YDT=堿度YD=YDT+YDF 碳酸鹽硬度、非碳酸鹽硬度 第二章 水的預(yù)處理1 目的：除去懸浮物和膠態(tài)雜質(zhì)2 混凝和沉清1、膠體（膠核、吸附層、擴(kuò)散層）2、膠體顆粒的穩(wěn)定性 穩(wěn)定因素：布朗運(yùn)動(dòng)、膠體的帶電性和溶劑化 作用3、混凝原理（混凝劑加在進(jìn)水管中）（簡(jiǎn)答） （1）吸附、電性中和 （2）吸附架橋作用（3）網(wǎng)捕過(guò)濾作用（沉降）混凝處理第一階段：膠體脫穩(wěn) 第二階段：絮凝4、常用混凝劑：鋁鹽、鐵鹽（填空）5、影響混凝效果的

3、因素（1）PH值：鋁鹽最適宜PH為6.57.5（選擇）（2）混凝劑的用量（3）水溫：室溫最佳（4）混凝劑與水的混合速度：快慢（5）接觸介質(zhì)：混渣3 澄清池 1、 泥渣循環(huán)式 機(jī)械加速澄清池 加藥點(diǎn)：進(jìn)水管 水力循環(huán)式澄清池 泥渣懸浮式 懸浮澄清池 脈沖澄清池2、過(guò)濾濾料的技術(shù)要求適當(dāng)?shù)牧６冉M成良好的化學(xué)穩(wěn)定性一定的機(jī)械強(qiáng)度 平均粒徑（d50）50%質(zhì)量濾料通過(guò)篩子孔徑 粒徑 有效粒徑（d10）10%質(zhì)量濾料通過(guò)篩子孔徑粒度 不均勻性K80=（不均勻系數(shù)）K80越大，過(guò)濾反洗都不均勻3、 水頭損失：水流通過(guò)濾層的壓力降，是運(yùn)行狀況的重要指標(biāo)，當(dāng)水頭損失達(dá)到一定程度時(shí)要反洗（填空）4、 活性炭過(guò)濾

4、器目的：去除有機(jī)物和余氯Cl25、 超濾原理：壓力推動(dòng)的機(jī)械篩分過(guò)程6、 超濾的運(yùn)行方式中空纖維：全流過(guò)濾（死端過(guò)濾）第三章 水離子交換除鹽 30%40%3.1 離子交換樹(shù)脂 1、組成（填空） 骨架:單體、交聯(lián)劑離子交換樹(shù)脂 活性基團(tuán)(可交換基因)2、離子交換樹(shù)脂的命名（填空、選擇）全稱(chēng):分類(lèi)名稱(chēng)+骨架(或基團(tuán))名稱(chēng)+離子交換樹(shù)脂型號(hào):三位阿拉伯?dāng)?shù)字(產(chǎn)品分類(lèi)+骨架差異+順序號(hào))分類(lèi):大孔型(Dabc)、凝膠型(abc×交聯(lián)度) 分類(lèi)代號(hào): 陽(yáng)離子:0強(qiáng)酸 陰離子:2強(qiáng)堿 1弱酸 3弱堿骨架代號(hào):0苯乙烯系 1丙烯酸系例、D301 大孔型弱堿性苯乙烯系陰離子交換樹(shù)脂 001×

5、;7 凝膠型強(qiáng)酸性苯乙烯系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂3、離子交換樹(shù)脂的物理化學(xué)性質(zhì)»>物理性質(zhì)密度能否分離不同樹(shù)脂? 濕真密度:濕樹(shù)脂質(zhì)量/顆粒本身總體積(陽(yáng)樹(shù)脂>陰樹(shù)脂)濕視密度:濕樹(shù)脂質(zhì)量/樹(shù)脂堆積體積，用來(lái)計(jì)算交換器中裝載樹(shù)脂時(shí)所需要濕樹(shù)脂的質(zhì)量濕水樹(shù)脂用10%的氯化鈉恢復(fù)。溶脹性:干的離子交換樹(shù)脂浸入水中,體積變大; 離子半徑越小,溶脹性越大。 RH(體積最大)RNa 體積變小 ROH(體積最大)RCl 體積變小耐熱性:苯乙烯系強(qiáng)堿型在60以下。選擇 »>化學(xué)性質(zhì)離子交換樹(shù)脂可逆性樹(shù)脂可反復(fù)利用重要性樹(shù)脂選擇性 只有強(qiáng)堿樹(shù)脂才可以交換硅酸根 強(qiáng)酸:Fe3+&g

6、t;Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li+>H+ 弱酸:H+>>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li+ 強(qiáng)堿:PO43->SO42->NO3->Cl->OH->F->HCO3->HSIO3- 弱堿:OH->>SO42->CrO42->有機(jī)酸根>NO3->Cl->HCO3-因素：化合價(jià)、原子序數(shù)、濃度、溫度等交換容量:一定數(shù)量交換樹(shù)脂所帶可交換離子數(shù)量計(jì)算 單位 mmol/g干樹(shù)脂 或 mmol/ml濕樹(shù)脂 分全

7、交換容量(理論值)、工作交換容量(實(shí)際) 工作交換容量 QG= 陽(yáng)離子 QG= »>例 Ca2+=30mg/L Mg2+=6mg/L Na+=23mg/L Fe2+=27.9mg/L HCO3-=122mg/L Cl-=35.5mg/L HSiO3-=38.5mg/L 問(wèn) 含鹽量、硬度、堿度 H型陽(yáng)離子交換器直徑2m,內(nèi)裝強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂2m,出 水平均酸度1.5mmol/L,出水為50t/h,運(yùn)行20小時(shí)后失效,求 工作交換容量?3.2 一級(jí)復(fù)床除鹽 1、一級(jí)復(fù)床除鹽原理:(陽(yáng)床+除碳器+陰床作用) 問(wèn)答 將預(yù)處理后的清水通過(guò)H型陽(yáng)離子交換器,除去水中所有陽(yáng)離子,被交換下來(lái)

8、的H+與水中陰離子結(jié)合成相應(yīng)的酸,其中與HCO3-結(jié)合生成的CO2連同原有CO2在除碳器中被脫除。水進(jìn)入OH交換器后,以酸的形式存在的陰離子與陰樹(shù)脂進(jìn)行交換反應(yīng)除去水中所有陰離子,從而將水中溶解鹽類(lèi)全部除去制得除鹽水。H+HCO3-=H2CO3=H2O+CO2 2、運(yùn)行時(shí)交換情況 選擇 判斷陽(yáng)床是否失效監(jiān)測(cè)指標(biāo):含鈉量(電導(dǎo)率不行)陽(yáng)床出水水質(zhì)監(jiān)測(cè):含鈉量 或 Na+濃度»>填空 弱酸性陽(yáng)樹(shù)脂適用于處理堿度大或碳酸鹽硬度大的水。 弱堿性陰樹(shù)脂適用于處理強(qiáng)酸陰離子含量大的水。3、除碳器 問(wèn)答 水通過(guò)陽(yáng)離子交換器,水中HCO3-與從樹(shù)脂上交換下來(lái)的H+結(jié)合,形成H2CO3極不穩(wěn)定,

9、隨即分解生成CO2:H2CO3=H2O+CO2水中的CO2,可以看做是溶解在水中的氣體,溶解度與氣體分壓的關(guān)系符合亨利定律,即在一定溫度下氣體在液體中的溶解度與該氣體在液面上的分壓成正比。只要降低水面上CO2的分壓力,溶于水中的游離CO2就能吸出來(lái)。 »>填空 降低液面CO2氣體分壓常用方法:鼓風(fēng)、抽真空。1、陰離子交換填空 只有強(qiáng)堿型陰樹(shù)脂才能有效的除硅 出水水質(zhì)主要檢測(cè)含硅量和電導(dǎo)率2、順流再生固定床 上層最充分利用 問(wèn)答 反洗的作用:松動(dòng)樹(shù)脂層;清除由于過(guò)濾作用截留在樹(shù)脂上層的懸浮物、樹(shù)脂碎末和滯留于樹(shù)脂層中的氣泡;反洗分層。3、逆流再生的優(yōu)點(diǎn)防止樹(shù)脂亂層 下層最充分利用

10、 問(wèn)答 逆流再生時(shí),再生劑自下而上,首先接觸的是失效程度最小、又易于再生的Na型樹(shù)脂。因此底層樹(shù)脂再生程度較高。另外,在上升過(guò)程中,下層樹(shù)脂的再生產(chǎn)物Na+對(duì)上層樹(shù)脂中的Ca、Mg有一定的交換能力,并將其置換成易交換的Na型,使再生劑利用率提高,而下層樹(shù)脂再生徹底,將保證出水水質(zhì)。 »>選擇 壓脂層作用:過(guò)濾掉水中的懸浮物及機(jī)械雜質(zhì),使進(jìn)水通過(guò)壓脂層均勻作用于樹(shù)脂層表面,防止樹(shù)脂在逆流再生中亂層。 判斷 中間排液裝置作用:均勻排出再生液;防止樹(shù)脂的亂層、流失。除碳器放在陰床前的好處 節(jié)約陰離子工作交換容量提高除硅的效果。4、 逆流再生操作過(guò)程P85（填空）（1）小反洗 （2）放

11、水（3）頂壓 （4）進(jìn)再生液（5）逆流再生 （6）小正洗（7）正洗 判斷 壓脂層不起離子交換作用(對(duì)) 選擇 小反洗的作用:保持有利于再生的失效樹(shù)脂層不亂，對(duì)壓脂層上的污染物進(jìn)行沖洗5、混合型離子交換器(混合床)除鹽P94 填空 陽(yáng)、陰樹(shù)脂體積比為1:2 填空 陽(yáng)交換容量是陰交換容量的2倍 填空 反洗分層后陽(yáng)樹(shù)脂在下(濕真密度大),陰樹(shù)脂在上 填空 混床監(jiān)測(cè)指標(biāo):含鈉量、含硅量、電導(dǎo)率 選擇 混床再生好壞:陰、陽(yáng)樹(shù)脂分層徹底 選擇 運(yùn)行流速:40-60m/h 選擇 中間排液裝置在于陰、陽(yáng)樹(shù)脂分界面處 選擇 影響再生效果的因素: 再生方式;再生劑種類(lèi)和純度;再生劑用量、濃度、溫度、流速等。 樹(shù)脂

12、失效后,體積變小。 第四章 反滲透除鹽·反滲透兩個(gè)基本原理：1.半透膜具有透水而不透鹽的選擇透過(guò)性 2.鹽水與淡水兩室間的外加壓差大于滲透壓差·背壓：指卷式反滲透裝置的淡水高于濃水壓差·反滲透膜具有選擇透過(guò)性。·問(wèn)答題：為什么反滲透產(chǎn)水的PH低于進(jìn)水PH？答:由于RO膜可以脫除溶解性的高分子而不能脫除溶解性的氣體，RO產(chǎn)水中的CO2含量與RO進(jìn)水中的CO2含量基本相同，但是HCO3-和CO32-常常能減少12個(gè)數(shù)量級(jí)，這樣就能打破進(jìn)水中CO2、HCO3-、CO32-之間平衡，在系列反應(yīng)中CO2將與水結(jié)合發(fā)生如下反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)移，直到建立新的平衡，導(dǎo)致產(chǎn)水的P

13、H低于進(jìn)水PH。 CO2+H2OH2CO3H+HCO3H+ CO32·反滲透裝置最常用的是螺旋式（卷式）。·卷式RO膜組件的排列方式- 用段和級(jí)表示；“段”指膜組件的濃水流到下一組膜組件再處理，流經(jīng)n組膜組件即為n段?！凹?jí)”指膜組件的產(chǎn)品水再經(jīng)下一組膜組件處理，產(chǎn)品水經(jīng)n次膜組件處理稱(chēng)為n級(jí)。各級(jí)中所有的段之和就是總的段數(shù)。連接目的：段-提高水的回收率 級(jí)-提高產(chǎn)品水的質(zhì)量回收率：一級(jí)兩段式75% 一級(jí)三段式87.5%·反滲透處理要求（選擇） FI（污染指數(shù)）=SDI（淤塞指數(shù)） FI（卷式）<4 測(cè)定時(shí)將水通過(guò)孔徑0.45um FI 反滲透的過(guò)濾精度：5

14、um第五章、凝結(jié)水精處理·凝結(jié)水的污染. 凝汽器泄露帶來(lái)的鹽. 熱力系統(tǒng)的腐蝕產(chǎn)物. 補(bǔ)給鍋爐水帶來(lái)的鹽·（填空）凝結(jié)水前置過(guò)濾目的：去除懸浮態(tài)，膠態(tài)金屬腐蝕產(chǎn)物。·中壓高速混床有柱形和球形·高速混床工作特點(diǎn)： 運(yùn)行流速高，一般在 體外再生(選擇、填空)·混床陽(yáng)、陰樹(shù)脂的比例：. 氫型混床：陽(yáng)：陰2:1或3:2. 氨型混床：. 冷卻水為海水或高含鹽量時(shí) 2:3. 有前置陽(yáng)床時(shí) 1:2或2：3·樹(shù)脂總填裝高度為.米·高塔分離法：樹(shù)脂分離塔、陽(yáng)再生塔、陰再生塔組成，兼儲(chǔ)存作用·給水調(diào)節(jié)是全揮發(fā)時(shí)，高速混床用氨化運(yùn)行第六

15、章 1、金屬腐蝕：化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕 （填空）2、化學(xué)腐蝕：水蒸氣腐蝕（過(guò)熱器）和鋼的脫碳 3、電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) （1）原電池給電極反應(yīng)，寫(xiě)出表達(dá)式負(fù)：Zn -2e=Zn2+正：Cu2+2e-=Cu表達(dá)式：ZnZn2+(C1/mol.L-1)Cu2+（C2/mol.L-1）Cu 負(fù) 正·負(fù)極寫(xiě)在左邊，正極寫(xiě)在右邊·用表示電極與溶液之間的物相界面·用表示鹽橋·表示出相應(yīng)離子濃度或氣體壓力·溶液中不存在相界面，用“，”隔開(kāi)（若無(wú)金屬導(dǎo)體，需加入 惰性電極（Pt,c）, 若電極反應(yīng)物質(zhì)中有純氣體，液體或固體， 如氯氣，則應(yīng)寫(xiě)在惰性電極一邊） Pt,H

16、g,Hg2cl2cl-(c) 4、能斯特方程（計(jì)算） 求非標(biāo)準(zhǔn)的電極電勢(shì) Xa+ne=yB=+0.059/n lg c(氧化型)x/(還原型)y5、通過(guò)電極電勢(shì)判斷氧化性強(qiáng)弱（填空） 電勢(shì)越大，氧化性越大，還原性小 （Mno4-/Mn2+）=1.507 (Br2/Br-)=1.066 (I2/I-)=0.535 氧化性： 還原性：6、電化學(xué)腐蝕熱力學(xué)腐蝕原理：（1）大電池腐蝕（2）微電池腐蝕（填空）7、給水系統(tǒng)金屬腐蝕（1）引起給水系統(tǒng)金屬腐蝕主要原因：O2和Co2(填空)（2）氧腐蝕機(jī)理陽(yáng)極：FeFe2+2e-負(fù)極：O2+2H2o+4e-4OH-特征：潰瘍性腐蝕腐蝕部位：給水管道和省煤器（3

17、）Co2腐蝕機(jī)理 Co2+H2o=H2Co3=H+Hco3陽(yáng)極：FeFe2+2e-陰極：2H+2e-H2特征：全面腐蝕腐蝕部位：凝結(jié)水系統(tǒng) 8、給水處理方法1、（用填空題和問(wèn)答題掌握）AVT(R):還原性全揮發(fā)處理，加除氧加氨和還原劑AVT(O)：氧化性全揮發(fā)處理，只加氨NWT：中性處理，加氧CWT：給水聯(lián)合處理，加氧和氨2、(1)給水除氧（深度除氧）以熱力除氧為主，以化學(xué)除氧為輔（填空）熱力除氧法（除氧器）（問(wèn)答）原理：根據(jù)亨利定律，任何氣體在水中的溶解度都與其在水汽分界面上平衡分壓成正比。在敞開(kāi)設(shè)備中，當(dāng)水溫達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)，水面上水蒸氣壓力和外界壓力相等，其它氣體的分壓為0，溶解在水中氣體將全

18、部分解出來(lái)(2)化學(xué)除氧（填空）聯(lián)氨N2H4，又名肼原理：N2H4+O2=N2+2H2O3、給水加氨原理（問(wèn)答） 目的：提高給水的PH值，防止產(chǎn)生游離的Co2的酸性腐蝕 原理：氨溶于水稱(chēng)氨水，呈堿性，其反應(yīng)式如下： NH3.H2O=NH4+OH-氨水的堿性可中和Co2與水作用生成酸產(chǎn)生H+4、（填空）應(yīng)力腐蝕破裂：金屬受拉應(yīng)力和特定介質(zhì)共同作用破裂 腐蝕的疲勞：腐蝕介質(zhì)和交變應(yīng)力共同作用而引起的破壞 第七章1、水渣：以懸浮態(tài)存在于鍋爐水中，通過(guò)排污方式除去（填空）水渣主要危害：影響蒸汽品質(zhì)常見(jiàn)水垢：鈣鎂水垢，硅酸鹽垢，氧化鐵垢，銅垢2、磷酸鹽處理原理3、磷酸鹽暫時(shí)消失現(xiàn)象及原因（問(wèn)答或大題目）

19、當(dāng)鍋爐熱負(fù)荷增加時(shí)，某些易容鹽類(lèi)便從鍋爐水中析出沉積到爐壁上，因而使他們?cè)跔t水中的濃度降低，而當(dāng)熱負(fù)荷降低時(shí)，他們又重新溶解，使其在爐水中的濃度升高原因：在120以上，磷酸鹽的溶解度會(huì)隨溫度是身高而明顯降低，而他們的飽和溶解沸點(diǎn)又比較低，因而局部的過(guò)熱就可能使之析出4、協(xié)調(diào)PH值磷酸鹽處理控制2.5<=R=Na/po4<=2.8第八章、防積鹽 1、 蒸汽污染：指蒸汽中有鈉鹽和硅酸鹽 原因：蒸汽的機(jī)械攜帶（水滴攜帶）和溶解攜帶（填空）2、硅酸以Sio2形式出來(lái)，過(guò)熱器中沒(méi)有（選擇）汽輪機(jī)的第一級(jí)和最后一級(jí)幾乎不積鹽（選擇）3、如何提高蒸汽品質(zhì)（簡(jiǎn)答）（1）減少進(jìn)入鍋爐中水的雜質(zhì)（2）調(diào)整鍋爐運(yùn)行工況和進(jìn)行鍋爐排污 （鍋爐排污分為連續(xù)排污和定期排污）填空排污量應(yīng)不小于0.3%（填空）連續(xù)排污管設(shè)計(jì)在水面200mm300mm(選擇)定期排污目的是去除水中雜質(zhì)PSGE/(SP-SGE)應(yīng)用含硅量計(jì)算（3）在汽包內(nèi)設(shè)計(jì)內(nèi)部裝置：汽水分離裝置，蒸汽清洗裝置，分段蒸發(fā)裝置（填空）4、鍋爐的化學(xué)清洗化學(xué)清理