鍋爐水質(zhì)處理及分析-授課

1、鍋爐水質(zhì)處理及分析鍋爐水質(zhì)處理及分析主講：原金海主講：原金海Tel慶科技學(xué)院重慶科技學(xué)院 2012.7水處理的任務(wù)水處理的任務(wù)水處理的重要性水處理的重要性水處理的水處理的任務(wù)任務(wù)鍋爐：鍋爐： 是利用燃料的化學(xué)能或其它能源的熱能是利用燃料的化學(xué)能或其它能源的熱能， 把鍋內(nèi)工質(zhì)加熱到一定參數(shù)的熱能轉(zhuǎn)換把鍋內(nèi)工質(zhì)加熱到一定參數(shù)的熱能轉(zhuǎn)換設(shè)備。設(shè)備。常見的幾種鍋爐快裝鍋爐快裝鍋爐單鍋筒縱置式鏈條爐單鍋筒縱置式鏈條爐單鍋筒橫置式鏈條爐單鍋筒橫置式鏈條爐水處理的任務(wù)及重要性水處理的任務(wù)及重要性 供給數(shù)量足夠供給數(shù)量足夠,質(zhì)量合格的鍋爐給水質(zhì)量合格的鍋爐給水,汽機(jī)冷卻水汽機(jī)冷卻水.

2、 監(jiān)測(cè)蒸監(jiān)測(cè)蒸汽品質(zhì)汽品質(zhì),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備故障及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備故障,防止因水防止因水, 汽品質(zhì)不良汽品質(zhì)不良而造成的鍋爐汽水系統(tǒng)的腐蝕而造成的鍋爐汽水系統(tǒng)的腐蝕 、結(jié)垢、結(jié)垢 、積鹽和污堵等隱、積鹽和污堵等隱患患.從化學(xué)方面保證設(shè)備的安全從化學(xué)方面保證設(shè)備的安全,經(jīng)濟(jì)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行.水處理的主要任務(wù)水處理的主要任務(wù)如果不能很好地控制鍋爐水質(zhì)，就會(huì)給鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)如果不能很好地控制鍋爐水質(zhì)，就會(huì)給鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響，主要表現(xiàn)在：行帶來嚴(yán)重的影響，主要表現(xiàn)在：（1）結(jié)垢）結(jié)垢 （2）腐蝕）腐蝕 （3）影響蒸汽品質(zhì)）影響蒸汽品質(zhì)水處理的重要性水處理的重要性2021-12-142021

3、-12-14化學(xué)的基本概念化學(xué)的基本概念酸、堿、鹽、氧化物酸、堿、鹽、氧化物電離平衡電離平衡第二章第二章 化學(xué)化學(xué)基本知識(shí)基本知識(shí)2021-12-142.1化學(xué)的基本概念化學(xué)的基本概念是一種或一種以上物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里所形成的均一穩(wěn)定的混合物。溶液=溶質(zhì)+溶劑1百分比濃度100克溶液中所含溶質(zhì)的克數(shù)2重容百分比濃度1升溶液中所含溶質(zhì)的克數(shù)或毫克數(shù) mg/l，g/l32021-12-142.1化學(xué)的基本概念化學(xué)的基本概念PH值是衡量水體的酸堿度的一個(gè)值，范圍是014，是水體中氫離子濃度的Lg負(fù)數(shù)，pH7為堿性，越大堿性越強(qiáng)。在一定溫度下，100克水中，所能溶解溶質(zhì)的克數(shù)。在一定溫度下難溶電解

4、質(zhì)飽和溶液中相應(yīng)的離子之濃度的乘積當(dāng)溶液中這兩種離子的濃度的乘積等于該物質(zhì)的KSP時(shí)，就開始出現(xiàn)沉淀。因此，物質(zhì)的KSP越小，沉淀就越易產(chǎn)生 酸是指能夠產(chǎn)生H+一類物質(zhì)的總稱。常用的酸有：鹽酸、硫酸和硝酸等，它們?cè)谒芤褐心茈婋x出氫離子和酸根陰離子。 酸分子中都含有氫原子，所以此類物質(zhì)都具有一定的共性，其共性主要表現(xiàn)在化學(xué)性質(zhì)上。（一）酸溶液能使藍(lán)色石蕊試紙顯紅色，酸溶液不能使酚酞顯色。(石蕊試紙是一種酸堿指示劑，遇酸變紅色，遇堿變藍(lán)色）（二）酸和金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水。（三）酸與堿作用生成鹽和水。（四）酸和鹽作用生成新鹽和新酸。（五）酸和金屬作用生成鹽和氫氣。2021-12-142.2酸、

5、堿、鹽、氧化物酸、堿、鹽、氧化物酸及其一般性質(zhì)酸及其一般性質(zhì) 堿是指能夠接受氫離子的一類物質(zhì)的總稱。常用的堿為：氫氧化鈉、氫氧化鈣等，它們?cè)谒芤褐心茈婋x出金屬陽(yáng)離子和氫氧根陰離子。堿的共同的化學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)在：（一）堿的水溶液能使藍(lán)色石蕊試紙顯藍(lán)色，使酚酞指示劑變紅。（二）堿能與酸反應(yīng)生成鹽和水。（三）堿與非金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水。（四）堿和鹽作用生成新堿新鹽。（五）不溶于水的堿加熱會(huì)分解為金屬氧化物和水。2021-12-14堿及其一般性質(zhì)堿及其一般性質(zhì)2.2酸、堿、鹽、氧化物酸、堿、鹽、氧化物 鹽是指電離時(shí)生成金屬陽(yáng)離子和酸根陰離子的鹽是指電離時(shí)生成金屬陽(yáng)離子和酸根陰離子的化合物。根據(jù)鹽

6、組成不同，可分為：正鹽、酸式鹽、化合物。根據(jù)鹽組成不同，可分為：正鹽、酸式鹽、堿式鹽、復(fù)鹽等。堿式鹽、復(fù)鹽等。（一）鹽的一般物理性質(zhì)（一）鹽的一般物理性質(zhì) 固體，大部分是白色結(jié)晶，少量鹽呈各種不固體，大部分是白色結(jié)晶，少量鹽呈各種不同顏色。不同的鹽在水中溶解性能差別很大，有的同顏色。不同的鹽在水中溶解性能差別很大，有的溶于水，有的不溶于水。溶于水，有的不溶于水。（二）鹽的一般化學(xué)性質(zhì)（二）鹽的一般化學(xué)性質(zhì) 1 1、鹽和金屬作用生成新鹽和另一種金屬、鹽和金屬作用生成新鹽和另一種金屬 2 2、鹽與堿作用生成新鹽和新堿、鹽與堿作用生成新鹽和新堿 3 3、鹽與酸作用生成新鹽和新酸、鹽與酸作用生成新鹽和

7、新酸 4 4、鹽與鹽作用生成兩種新鹽、鹽與鹽作用生成兩種新鹽2021-12-142.2酸、堿、鹽、氧化物酸、堿、鹽、氧化物鹽及其一般性質(zhì)鹽及其一般性質(zhì) 氧化物是由氧和另一種元素（金屬或非金屬）組成的化合物。（一）堿性氧化物 凡能和酸作用生成鹽和水的氧化物，稱為堿性氧化物。（二）酸性氧化物凡能和堿作用生成鹽和水的氧化物，稱為酸性氧化物。（三）兩性氧化物凡既能和酸又能與堿起反應(yīng)生成鹽和水的氧化物稱為兩性氧化物。（四）惰性氧化物凡既不能和酸又不能與堿起反應(yīng)生成鹽和水的氧化物稱為惰性氧化物。2021-12-142.2酸、堿、鹽、氧化物酸、堿、鹽、氧化物氧化物及其一般性質(zhì)氧化物及其一般性質(zhì) （一）電解質(zhì)

8、與非電解質(zhì)凡溶解于水后或在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的物質(zhì)叫電解質(zhì)。凡在干燥和溶化狀態(tài)或水溶液中都不能導(dǎo)電的物質(zhì)叫非電解質(zhì)。（二）強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)凡在水溶液或在熔融狀態(tài)下，全部電離成離子的物質(zhì)叫做強(qiáng)電解質(zhì)。如：強(qiáng)酸（H2SO4,HCL,HNO3 )、強(qiáng)堿（NaOH)和大部分鹽類。凡在水溶液中，只有部分電離成離子的物質(zhì)叫做弱電解質(zhì)。如弱酸（H2CO3）、弱堿（氨水）和水。 （三）電離過程電解質(zhì)溶于水或受熱熔化而離解成自由移動(dòng)的離子的過程叫做電離。2021-12-142.3電離平衡電離平衡2.3.1電解質(zhì)及其電離電解質(zhì)及其電離 2021-12-14在一定條件(如溫度、濃度)下,當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率

9、和離子重新結(jié)合生成分子的速率相等時(shí)，電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)，這叫做電離平衡。電離平衡常數(shù)：Ka=H+Ac- / HAc一元弱酸 HAc H+ + Ac-一元弱堿 NH3H2O NH4+ + OH-電離平衡常數(shù): Kb= NH4+OH- / NH3H2O 2.3電離平衡電離平衡水的電離平衡和水的電離平衡和PH值值2021-12-14水的電離平衡和水的電離平衡和PH值值2.3電離平衡電離平衡2021-12-14一、水的電離一、水的電離1. 水的電離平衡H2O+H2Oc(H+)c(OH-) c(H2O) K電離電離 =Kwc(H+) c(OH-) c(H2O)K電離電離 =水的離子積水的離子積H+

10、OH-H2OH3O+OH- (水的自偶電離，吸熱過程水的自偶電離，吸熱過程)2.3電離平衡電離平衡水的電離平衡和水的電離平衡和PH值值2021-12-14KW =c(H+) c(OH-)2. 水的離子積常數(shù)：水的離子積常數(shù)：KW的意義的意義（1）KW揭示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，揭示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，都有都有H+和和OH-的共存。的共存。（2）KW只與溫度有關(guān)只與溫度有關(guān)，與溶液的性質(zhì)無(wú)關(guān)。溫度一定，與溶液的性質(zhì)無(wú)關(guān)。溫度一定， Kw一定。一定。 （3）溫度升高，）溫度升高，KW值增大，表明升溫有助于水的電離值增大，表明升溫有助于水的電離程度增大。程度增大。25oC

11、時(shí)水的離子積常數(shù)時(shí)水的離子積常數(shù)KW=c(H+) c(OH-)=10-142.3電離平衡電離平衡水的電離平衡和水的電離平衡和PH值值2021-12-14 溶液的酸堿性溶液的酸堿性c(H)= c(OH) c(H)c(OH) c(H)c(OH)中性溶液中性溶液酸性溶液酸性溶液堿性溶液堿性溶液2.3電離平衡電離平衡水的電離平衡和水的電離平衡和PH值值2021-12-142. 溶液的溶液的pH化學(xué)上常用化學(xué)上常用c（H）的負(fù)常用對(duì)數(shù)表示溶液酸堿性）的負(fù)常用對(duì)數(shù)表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱：的強(qiáng)弱： pH=lgc（H）意義：意義：pH大小能反映出溶液中大小能反映出溶液中c(H)(或或c(OH)的大小的大小.即能

12、表示溶液的酸堿性強(qiáng)即能表示溶液的酸堿性強(qiáng)弱。弱。常溫常溫 c(H+)與與pH、溶液酸堿性的關(guān)系、溶液酸堿性的關(guān)系：10-510-410-310-210-110-710-810-910-1010-1110-1210-1310-1410-65432178910111213146c(H+)增大，增大，pH減小減小酸性增強(qiáng)酸性增強(qiáng)c(H+)減小，減小，pH增大增大堿性增強(qiáng)堿性增強(qiáng)2.3電離平衡電離平衡水的電離平衡和水的電離平衡和PH值值2021-12-14pH測(cè)定的方法測(cè)定的方法（1）酸堿指示劑）酸堿指示劑酸堿指示劑用于粗測(cè)溶液的酸堿指示劑用于粗測(cè)溶液的pH范圍。如石蕊試紙（紅色和藍(lán)色）可用來范圍。如

13、石蕊試紙（紅色和藍(lán)色）可用來定性判斷溶液的酸堿性。定性判斷溶液的酸堿性。（2）PH試紙?jiān)嚰坧H試紙可用于粗略測(cè)量溶液的試紙可用于粗略測(cè)量溶液的pH值。值。強(qiáng)調(diào)：不能把試紙放到待測(cè)液中測(cè)定。強(qiáng)調(diào)：不能把試紙放到待測(cè)液中測(cè)定。 在測(cè)定溶液在測(cè)定溶液pH時(shí)，時(shí)，pH試紙不能用水濕潤(rùn)。試紙不能用水濕潤(rùn)。使用方法：使用方法：使用使用pH試紙測(cè)溶液的試紙測(cè)溶液的pH時(shí)，把小塊時(shí)，把小塊pH試紙放在表面皿（或玻璃片）試紙放在表面皿（或玻璃片）上，用醮有待測(cè)液的玻璃棒點(diǎn)在試紙的中部，試紙變色后，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比上，用醮有待測(cè)液的玻璃棒點(diǎn)在試紙的中部，試紙變色后，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較來確定溶液的較來確定溶液的pH。（

14、3）精確測(cè)定：）精確測(cè)定：pH計(jì)（酸度計(jì)）計(jì)（酸度計(jì)）2.3電離平衡電離平衡水的電離平衡和水的電離平衡和PH值值2021-12-14問題1.氨水為什么使酚酞顯紅色？2.影響紅色深淺的主要因素是什么？3.為什么氨水中加入固體氯化銨后紅色變淺？2.3電離平衡電離平衡同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)2021-12-142.3電離平衡電離平衡同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)分析2.OH越大，溶液紅色越深。 3.由于氯化銨是強(qiáng)電解質(zhì)，能完全電離出NH4+,溶液中NH4+增大，使氨水電離平衡向左移動(dòng)，從而降低了氨水的電離度，使溶液中OH 減小。 1.氨水中滴加酚酞溶液顯紅色，是由于氨水能電離出OH。OHNH OHNH423ClH

15、N ClNH442021-12-142.3電離平衡電離平衡同離子效應(yīng)同離子效應(yīng) 在弱電解質(zhì)溶液中加入與該弱電解質(zhì)具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，使弱電解質(zhì)電離度降低的現(xiàn)象稱為同離子效同離子效應(yīng)應(yīng)。2021-12-142.3電離平衡電離平衡緩沖溶液緩沖溶液 能對(duì)抗外來少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或適當(dāng)稀釋，而保持溶液的pH幾乎不變的作用稱為緩沖作用緩沖作用。具有緩沖作用的溶液稱為緩沖溶液緩沖溶液。 加少量水稀釋時(shí)，緩沖溶液的pH也能基本不變。 必須指出，緩沖溶液的緩沖作用是有限度的。當(dāng)外加的酸或堿量過多時(shí)，緩沖溶液就會(huì)失去緩沖作用，溶液的pH也將發(fā)生明顯改變 。2021-12-14以NH3H2ONH4Cl緩沖對(duì)為例說

16、明緩沖溶液的作用原理。 2 2.向此溶液中加少量強(qiáng)酸，NH3H2O電離產(chǎn)生的OH_與外來少量的H+ 結(jié)合生成H2O，平衡向右移動(dòng)，補(bǔ)充了消耗掉的OH_ ，再次平衡時(shí)， OH_幾乎不變，H+也幾乎不變，pH幾乎不變。ClHN ClNH44OHNH OHNH423 1 1.由于同離子效應(yīng)，溶液中存在大量的NH3和 。2.3電離平衡電離平衡緩沖作用緩沖作用2021-12-142.3電離平衡電離平衡緩沖作用緩沖作用 3 3.向此溶液中加少量強(qiáng)堿，溶液中大量存在的 NH4 +與外來少量的OH_結(jié)合生成NH3H2O ，平衡向左移動(dòng)，再次平衡時(shí)， OH_幾乎不變，H+也幾乎不變，pH幾乎不變。2021-12

17、-14。第三章第三章 鍋爐鍋爐用水概述用水概述天然水的特點(diǎn)天然水的特點(diǎn)天然水中的雜質(zhì)鍋爐用水水源及名稱鍋爐用水水源及名稱水質(zhì)不良對(duì)鍋爐的危害工業(yè)鍋爐用水的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)工業(yè)鍋爐用水的主要評(píng)價(jià)指標(biāo) 水是世界上分布最廣的物質(zhì)，幾乎占據(jù)著地球表面的四分地球表面的四分之三之三，構(gòu)成了洋、江、海、湖；此外，在高山上和地球南北兩高山上和地球南北兩極極，還常年有積雪和冰，地層中地層中存在大量的地下水，大氣中大氣中也有相當(dāng)數(shù)量的水蒸氣。地面水地面水主要來自雨水，地下水地下水主要來自地面水，而雨水又來自地面水和地下水的蒸發(fā)。因此，水在自然界中是不斷循環(huán)的。 水在自然界循環(huán)的運(yùn)動(dòng)中是一種溶解能力很強(qiáng)的溶劑溶劑，能溶

18、解大氣中、地表面和地下巖層里邊的許多物質(zhì)，從而使天然水中不同程度地含有各種雜質(zhì)。 水是人們?nèi)粘Ｉ钆c工業(yè)部門的生產(chǎn)過程中不可缺少的物質(zhì)。由于水的用途不同，人們對(duì)水提出了各種不同的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 如采用鍋外處理的低壓鍋爐給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求鈣、鎂離子總量不大于0.03mmol/L。2021-12-143.1天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布 3.1.1概述二、鍋爐用水及其水中含有的雜質(zhì)極軟水軟水中等硬水硬水極硬水1.0mmol/l1.03.0 mmol/l3.06.0 mmol/l6.09.0 mmol/l9.0 mmol/l天然水的分類 按天然水中硬度的大小，可以將天然水分為

19、五類，如表2-3所示。表2-3 天然水中硬度分類按天然水中含鹽量的高低，可以將天然水分成四類，如表2-4所示。表2-4 天然水中按含鹽量分類低含鹽量水中等含鹽量水較高含鹽量水高含鹽量水200mg/l200500 mg/l5001000mg/l1000 mg/l2021-12-143.1天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布3.1.2天然水的特點(diǎn)泉水地下水：深、淺井水、水庫(kù)水（海水）地表水：河、湖、江、 天然水中，雨、雪最為純潔。但在下降過程中與大氣中混有的各種雜質(zhì)相遇，如氧、二氧化碳、氮、硫化氫和灰塵等，使水質(zhì)受到污染。 (一一)大氣降水大氣降水 大氣降水大氣降水是指大氣

20、圈中的水蒸氣和由水蒸氣冷凝并處于高度分散狀態(tài)的細(xì)小水滴，它除含有O2、CO2、N2及一些惰性氣體外，還含有少量的離子組分。這些離子組分主要來自海水飛濺的細(xì)小鹽晶、陸地飛揚(yáng)的塵埃、火山灰的可溶性鹽類以及人類釋放的各種污染物。 由于大氣降水在降落的過程中，對(duì)大氣進(jìn)行了“洗滌”，所以大氣降水的離子組分不僅決定于大氣降水本身的化學(xué)組成、降雨量大小以及空氣中干雜質(zhì)的種類與數(shù)量，而且還取決于降水時(shí)的物理?xiàng)l件，如降水形式(雨、雪)、氣溫、風(fēng)向、云雨高度和雨前天氣等。 大氣降水的硬度一般不大于大氣降水的硬度一般不大于70100mol/L，含鹽量一般不，含鹽量一般不大于大于4050mg/L。這種天然水體雖然純度

21、較高，適宜作為鍋爐用。這種天然水體雖然純度較高，適宜作為鍋爐用水的水源水的水源，但難以收集，不能采用。2021-12-143.1天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布3.1.2天然水的特點(diǎn)2021-12-14(二二)江河水江河水 江河水易受自然條件影響，是水源中最為活躍的部分，其化學(xué)組分具有多樣性與易變性多樣性與易變性。這是因?yàn)?，江河水在時(shí)間與空間上都有很大的差異。通常，河水中懸浮物和膠體雜質(zhì)含量較多，濁度高于地下水。我國(guó)幅員遼闊，大小河川縱橫交錯(cuò)，自然地理?xiàng)l件相差懸殊。因而，各地區(qū)江河水的濁度相差很大。甚至同一條河流的化學(xué)組分在冬季與冬季與夏季夏季、晴天和雨天可能有很大

22、的變化，在上游與下游也有很大差異，晴天和雨天可能有很大的變化，在上游與下游也有很大差異，濁度也相差很大。濁度也相差很大。我國(guó)黃土高原、黃河水及海河水系，水土流失嚴(yán)重，河水含沙量大。暴雨時(shí)，少則幾kg/m3，多則幾十、上百kg/m3。冬季濁度有時(shí)僅幾十度至幾百度。華東、華北和西南地區(qū)大部分河流，濁度均較低，平均濁度50500度。 江河水的含鹽量及硬度較低，含鹽量一般在50500mg/L。江河水最大的缺點(diǎn)是易受工業(yè)廢水、生活污水及其它各種人為污染，因而水的色、臭、味變化大，有毒或有害物質(zhì)大量進(jìn)入水體。水溫不穩(wěn)定，夏季常不能滿足工業(yè)用水要求。 3.1天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天

23、然水的分布3.1.2天然水的特點(diǎn)2021-12-14(三三)湖泊及水庫(kù)水湖泊及水庫(kù)水 湖泊及水庫(kù)水主要由河水補(bǔ)給，水質(zhì)與河水類似。但由于湖湖泊及水庫(kù)水主要由河水補(bǔ)給，水質(zhì)與河水類似。但由于湖水流動(dòng)性小，儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，經(jīng)過長(zhǎng)期自然沉淀，濁度較低，只水流動(dòng)性小，儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，經(jīng)過長(zhǎng)期自然沉淀，濁度較低，只有在風(fēng)浪時(shí)濁度上升。水的流動(dòng)性小，透明度高，又給水中生有在風(fēng)浪時(shí)濁度上升。水的流動(dòng)性小，透明度高，又給水中生物特別是藻類的繁殖創(chuàng)造了良好的條件。因而，湖水一般含藻物特別是藻類的繁殖創(chuàng)造了良好的條件。因而，湖水一般含藻類較多，使水產(chǎn)生色、臭、味。因?yàn)楹M(jìn)出水交替緩慢，停類較多，使水產(chǎn)生色、臭、味。因?yàn)?/p>

24、湖水進(jìn)出水交替緩慢，停留時(shí)間比河水長(zhǎng)，當(dāng)含有較多的氮與磷時(shí)，就會(huì)使留時(shí)間比河水長(zhǎng)，當(dāng)含有較多的氮與磷時(shí)，就會(huì)使湖水富營(yíng)養(yǎng)湖水富營(yíng)養(yǎng)化化。一般認(rèn)為，只要總磷與無(wú)機(jī)氮的含量分別超過。一般認(rèn)為，只要總磷與無(wú)機(jī)氮的含量分別超過20g/L和和300g/L時(shí)。就認(rèn)為水體已處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。由于湖水不斷時(shí)。就認(rèn)為水體已處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。由于湖水不斷得到補(bǔ)給，又不斷蒸發(fā)，故含鹽量往往比河水高。按含鹽量分，得到補(bǔ)給，又不斷蒸發(fā)，故含鹽量往往比河水高。按含鹽量分，有淡水湖、微咸水湖和咸水湖，前兩種基本上可作為工業(yè)用水有淡水湖、微咸水湖和咸水湖，前兩種基本上可作為工業(yè)用水水源，而后一種則完全不行水源，而后一種則完全

25、不行 。3.1天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布3.1.2天然水的特點(diǎn)2021-12-14(四四)地下水地下水 水在地層滲透過程中，水在地層滲透過程中，懸浮物和膠體己懸浮物和膠體己基本或大部分除掉，基本或大部分除掉，水質(zhì)清澈，且水源不易受到外界污染和氣溫影響，因而水質(zhì)較水質(zhì)清澈，且水源不易受到外界污染和氣溫影響，因而水質(zhì)較穩(wěn)定。由于地下水流經(jīng)巖層時(shí)，穩(wěn)定。由于地下水流經(jīng)巖層時(shí)，溶解了各種可溶性物質(zhì)溶解了各種可溶性物質(zhì)，故水故水的含鹽量通常高于地表水的含鹽量通常高于地表水(海水除外海水除外)。至于含鹽量的多少及鹽類。至于含鹽量的多少及鹽類的成分，則取決于地下水流經(jīng)地層的

26、礦物質(zhì)成分、地下水層深的成分，則取決于地下水流經(jīng)地層的礦物質(zhì)成分、地下水層深和與巖石接觸時(shí)間等。我國(guó)水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜，各地區(qū)地和與巖石接觸時(shí)間等。我國(guó)水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜，各地區(qū)地下水含鹽量相差很大，但下水含鹽量相差很大，但大部分在大部分在200500 mg/L之間。之間。一般情一般情況下，多雨地區(qū)如東南沿海地區(qū)及西南地區(qū)，由于地下水受大況下，多雨地區(qū)如東南沿海地區(qū)及西南地區(qū)，由于地下水受大量雨水補(bǔ)給，可溶性鹽大部分早已溶失，故含鹽量少；干旱地量雨水補(bǔ)給，可溶性鹽大部分早已溶失，故含鹽量少；干旱地區(qū)如西北、內(nèi)蒙古等地，地下水含鹽量較高。地下水在地層中區(qū)如西北、內(nèi)蒙古等地，地下水含鹽量較高。

27、地下水在地層中不能通暢流動(dòng)，溶解氧量很少。如果有機(jī)物在土壤中較多，把不能通暢流動(dòng)，溶解氧量很少。如果有機(jī)物在土壤中較多，把氧氣消耗于生物后，就會(huì)進(jìn)行厭氧分解，產(chǎn)生氧氣消耗于生物后，就會(huì)進(jìn)行厭氧分解，產(chǎn)生CO2、H2S等氣體等氣體溶于水中，使水具有還原性。還原性的水可以溶解一些金屬如溶于水中，使水具有還原性。還原性的水可以溶解一些金屬如鐵、錳等，故地下水含鐵、錳比地表水高。鐵、錳等，故地下水含鐵、錳比地表水高。 3.1天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布3.1.2天然水的特點(diǎn)2021-12-14對(duì)同一口井或同一井群來說，水質(zhì)一般終年很穩(wěn)定，很少受季節(jié)或外界條件的影響。但井

28、群之間，水質(zhì)往往差別很大。對(duì)于河床附近的淺井水，其水質(zhì)情況常因季節(jié)或外界條件的影響而有較大的差別。因此，以地下水作為鍋爐用水的水源時(shí)，其水以地下水作為鍋爐用水的水源時(shí)，其水質(zhì)情況常隨供水水源的改變而改變。質(zhì)情況常隨供水水源的改變而改變。3.1.2天然水的特點(diǎn)3.1天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布2021-12-14江河水江河水由于水溫和水質(zhì)極不穩(wěn)定，其水質(zhì)隨季節(jié)變化大，懸浮物和膠體雜質(zhì)含量高，溶解氧高且游離的二氧化碳含量高，含鹽量及硬度都較低。3.1.2天然水的特點(diǎn)3.1天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布地下水地下水通常懸浮物和膠體雜質(zhì)及細(xì)

29、菌較少，水質(zhì)和水溫比較穩(wěn)定，溶解氧低而游離的二氧化碳含量高溶解氧低而游離的二氧化碳含量高，含鹽量及硬度都較高，通常含有Fe2+、Mn2+等離子。 湖水湖水則與流動(dòng)的河水不同，微生物的影響比較明顯。湖水中微生物及有機(jī)物的種類和數(shù)量，可因地點(diǎn)、氣候條件、深度而不同，從而影響到某些化學(xué)成分(pH值、CO2、鐵、含鹽量等)發(fā)生較大的變化。2021-12-14海水海水由于長(zhǎng)時(shí)期的蒸發(fā)濃縮作用，含有大量的溶解鹽類，通常高達(dá)3.5。而且，所含鹽類以氯化鈉和硫酸鎂為主，鈣、鎂離子總和達(dá)到5070 mmol/L，有時(shí)高達(dá)100200mmol/L。3.1天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布天然水的特點(diǎn)及我國(guó)天然水的分布

30、3.1.2天然水的特點(diǎn)總之，由于我國(guó)幅員遼闊，地質(zhì)與氣候條件復(fù)雜，使水質(zhì)相差懸殊。所以，在確定鍋爐在確定鍋爐用水水源時(shí)，摸清水源水質(zhì)及受外界影響的用水水源時(shí)，摸清水源水質(zhì)及受外界影響的情況是相當(dāng)重要的情況是相當(dāng)重要的2021-12-14我國(guó)年均降雨量為648.2mm(19561976年平均值)，水資源總量為2.81421012m3年。其中河川年徑流量為2.71151012m3年。年徑流量約占全球的5.8，居世界第六位。 由于我國(guó)大部分降雨的來源是太平洋，所以形成東由于我國(guó)大部分降雨的來源是太平洋，所以形成東南多雨而西北較干旱的特點(diǎn)南多雨而西北較干旱的特點(diǎn)，大部地區(qū)的降雨集中在夏秋兩季，而各年的

31、變化較大，容易引起旱澇。 全國(guó)總的可分為四個(gè)水化學(xué)區(qū)域，這是由氣候、地形、土壤、地質(zhì)等各種條件決定的，它們的降水和經(jīng)流水量、含沙量、含鹽量、離子組成等水質(zhì)特征都有各自不同的特點(diǎn)。3.1.3我國(guó)天然水的分布我國(guó)天然水的分布 概述2021-12-14 包括東南沿海地區(qū)。降水量豐富而蒸發(fā)量小，因而徑流量大。土壤層薄，多花崗巖地層，故河水含沙量低，混濁度也低，相當(dāng)時(shí)間內(nèi)混濁度不過數(shù)十mg/L甚至不到10mg/L。土壤經(jīng)多年淋溶，可溶化鹽已流失。所以，潮濕區(qū)水的礦化度低、含鹽量潮濕區(qū)水的礦化度低、含鹽量少、硬度相應(yīng)也低，為極軟水。少、硬度相應(yīng)也低，為極軟水。3.1.3我國(guó)天然水的分布我國(guó)天然水的分布(一

32、一)潮濕區(qū)潮濕區(qū) 包括長(zhǎng)江流域及其以南地區(qū)，黑龍江和松花江流域之間的地區(qū)。降水量充足而蒸發(fā)量不大，故徑流量較多。礦化度一般在200mg/L左右。濕潤(rùn)區(qū)水的硬度屬軟水。濕潤(rùn)區(qū)水的硬度屬軟水。(二二)濕潤(rùn)區(qū)濕潤(rùn)區(qū)2021-12-14 包括黃河流域及其以北地區(qū)，到遼河流域。降水量較少而蒸發(fā)量較大，故徑流量較少，水資源貧乏。由于徑流量少，相對(duì)有較大礦化度和硬度，過渡區(qū)的水為適度硬水。過渡區(qū)的水為適度硬水。3.1.3我國(guó)天然水的分布我國(guó)天然水的分布 (三三)過渡區(qū)過渡區(qū) 包括內(nèi)蒙古和西北地區(qū)，面積很大。降水量少而蒸發(fā)量強(qiáng)烈，造成徑流量很低的干旱地帶。礦化度時(shí)常達(dá)到礦化度時(shí)常達(dá)到1000 mg/L以上，以

33、上，硬度也高，屬于硬水或極硬水。硬度也高，屬于硬水或極硬水。 (四四)干旱區(qū)干旱區(qū)水化學(xué)分區(qū)只能反映大致概況，實(shí)際上各局部地區(qū)水質(zhì)的變化情況是復(fù)雜的。水化學(xué)分區(qū)只能反映大致概況，實(shí)際上各局部地區(qū)水質(zhì)的變化情況是復(fù)雜的。 2021-12-14 天然水中的雜質(zhì)，有的呈液態(tài)或氣態(tài)，它們大多以分子態(tài)、離子態(tài)或膠體顆粒存在于水中。如按其顆粒大小不同可以分為懸浮物、膠體和溶解物質(zhì)三大類，3.2天然水中含有的雜質(zhì) 分類分類2021-12-14 懸浮物是指顆粒直徑約在10-4mm以上的微粒，包括泥沙、草本植物和動(dòng)物有機(jī)體的微小碎片、纖維及死亡后的腐敗產(chǎn)物等。 它們?cè)谒惺遣环€(wěn)定的，在重力或浮力的作用下易于分離

34、出來。比水重的懸浮物，如沙子和粘土之類的無(wú)機(jī)化合物，當(dāng)水靜置時(shí)或流速較慢時(shí)會(huì)下沉下沉；比水輕的懸浮物，如動(dòng)植物生存過程中產(chǎn)生的物質(zhì)或死亡后腐敗的產(chǎn)物，當(dāng)水靜置時(shí)會(huì)上浮。 3.2天然水中含有的雜質(zhì) 懸浮物2021-12-14 膠體是指顆粒直徑約為10-610-4mm之間的微粒。膠體顆粒在水中有布朗運(yùn)動(dòng)，它們不能靠靜置的方法自水中分離出來。而且，膠體表面常因帶電荷，使同類膠體之間存在同性電荷的斥力，不易相互粘合成較大的顆粒，所以，膠體的水溶液比較穩(wěn)定。 膠體大都是由許多不溶于水的分子所組成的集合體不溶于水的分子所組成的集合體。有些溶于水的高分子化合物也被看作膠體，因?yàn)樗鼈兊姆肿虞^大，具有與膠體相同

35、的性質(zhì)。在天然水中，屬于前一種膠體的主要是鐵、鋁和硅的化合物。屬于后一種的多是因動(dòng)植物腐爛而成的有機(jī)膠體，其中主要是腐殖質(zhì)。 3.2天然水中含有的雜質(zhì) 膠體2021-12-14 溶解物質(zhì)是指顆粒直徑約在106mm的微粒，它們往往以離子、分子或氣體狀態(tài)存在于水中，成為均勻的分散體系，稱為真溶液。3.2天然水中含有的雜質(zhì) 溶解物質(zhì)(一一)離子態(tài)雜質(zhì)離子態(tài)雜質(zhì) 天然水中含有的離子種類甚多，但在一般的情況下，它們總是一些常見的離子。如按含量多少來分，可以將這些離子歸納為表3-1中的三類。其中第一類雜質(zhì)的含量常最多，是工業(yè)水處理中需要凈化的主要離子。下面重點(diǎn)介紹天然水中主要離子的來源。2021-12-1

36、43.2天然水中含有的雜質(zhì)2021-12-14 鈣離子是大多數(shù)天然淡水的主要陽(yáng)離子，是火成巖、變質(zhì)巖和沉積巖的基本組分。當(dāng)水與這些礦物質(zhì)接觸時(shí)，這些礦物質(zhì)會(huì)慢慢溶解，使水中含有鈣離子，如石灰石(CaCO3)和石膏(CaSO42H2O)的溶解。CaCO3在水中的溶解度雖然很小，但當(dāng)水中含有游離的CO2時(shí)，CaCO3被轉(zhuǎn)化為較易溶解的Ca(HCO3)2而易于溶解水中，其反應(yīng)為：CaCO3 + CO2 + H2OCa2+ + 2HCO3- CaSO42H2OCa2+ + 2H2O + SO42- 上述反應(yīng)說明，當(dāng)天然水溶解方解石和白云石時(shí)，水中水中Ca2+、Mg2+的含量隨大氣中的含量隨大氣中CO2

37、含量的增加而增加。含量的增加而增加。在土壤與巖石中，由于植在土壤與巖石中，由于植物根系的呼吸作用或微生物對(duì)死亡植物體的分解作用，使物根系的呼吸作用或微生物對(duì)死亡植物體的分解作用，使CO2的分的分壓比地面大氣中壓比地面大氣中CO2的分壓高的分壓高10l00倍，倍，所以地下水中Ca2+的濃度一般比地表水高。3.2天然水中含有的雜質(zhì)1鈣離子鈣離子(Ca2+)2021-12-14 天然水體中含有較多的H+離子時(shí)，可使CaCO3、CaSO42H2O、CaSO4同時(shí)溶解，使水中鈣離子濃度大大超過HCO3-的濃度。 水中Ca2+不僅能與有機(jī)陰離子形成絡(luò)合物，而且能與HCO3-生成Ca(HCO3)2離子對(duì)。當(dāng)

38、水中SO42-的含量超過1000 mg/L時(shí)，可有50以上的Ca2+與SO42-生成CaSO4離子對(duì)。 不同天然水中鈣離子的含量相差很大，一般在潮濕地區(qū)的河水中Ca2+離子的含量比其它任何離子都高，在20 mg/L左右。在干旱地區(qū)的河水中，水中Ca2+含量也較高。在封閉式的湖泊中，由于在封閉式的湖泊中，由于蒸發(fā)濃縮作用，可能會(huì)出現(xiàn)蒸發(fā)濃縮作用，可能會(huì)出現(xiàn)CaCO3沉淀或沉淀或CaSO4沉淀，從而使水沉淀，從而使水的類型由碳酸型變?yōu)榱蛩嵝突蜓趸镄?。的類型由碳酸型變?yōu)榱蛩嵝突蜓趸镄汀?3.2天然水中含有的雜質(zhì)1鈣離子鈣離子(Ca2+)2021-12-14 鎂離子幾乎存在于所有的天然水中，是火成

39、巖鎂礦物和次生礦及沉積巖的典型組分。當(dāng)水遇到這些礦物質(zhì)時(shí)，鎂離子進(jìn)入水中。如，MgCO3會(huì)被游離的CO2溶解，其反應(yīng)為：MgCO3 + CO2 + H2OMg2+ + 2HCO3- (12-3)一般，在天然水Mg2+的含量較Ca2+小，很少見到以Mg2+為主要陽(yáng)離子的天然水體。在淡水中Ca2+是主要陽(yáng)離子，在咸水中Na+是主要陽(yáng)離子。在大多數(shù)天然水體中，Mg2+的含量一般在l40 mg/L。 2鎂離子鎂離子(Mg2+) HCO3-是淡水的主要成分，它主要來源于碳酸礦物質(zhì)的溶解。HCO3-的含量也與水中CO2的含量有關(guān)。 水中CO32-含量與H+成反比，計(jì)算表明，當(dāng)水的pH8.3時(shí)，CO32-的

40、含量也很少了，即在酸性與中性條件下不存在CO32-。 3碳酸氫根離子碳酸氫根離子(HCO3-)和碳酸根離子和碳酸根離子(CO32-)3.2天然水中含有的雜質(zhì)2021-12-14 鈉主要存在于火成巖的風(fēng)化產(chǎn)物和蒸發(fā)巖中，鈉幾乎占地殼礦物組分的25，其中以鈉長(zhǎng)石中的含量最高。這些礦物在風(fēng)化過程中易于分解，釋放出Na+，所以在與火成巖接觸的地表水與地下水中普遍含有Na+。在干旱地區(qū)巖鹽是天然水中Na+的主要來源，被巖鹽飽和的水中Na+含量可達(dá)150g/L。 大部分鈉鹽的溶解度很高，所以，在自然環(huán)境中一般不存在Na+的沉淀反應(yīng)，也就不存在使水中鈉離子含量降低的情況。Na+在水中的含量在不同條件下相差非

41、常懸殊，在咸水中Na+離子含量可高達(dá)100 000 mg/L以上，在大多數(shù)河水中只有幾mg/L至幾十mg/L。，在赤道附近的河水中可低至1mg/L左右。所以，在高含鹽量的水中，Na+是主要陽(yáng)離子，如海水中Na+含量按重量計(jì)占全部陽(yáng)離子的81。 4鈉離子鈉離子(Na+)3.2天然水中含有的雜質(zhì)2021-12-14 在天然水中K+的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于Na+，一般為Na+含量的410。由于含鉀的礦物比含鈉的礦物抗風(fēng)化能力大，所以，Na+容易轉(zhuǎn)移到天然水中來，而鉀則不易從硅酸礦物中釋放出來，即使釋放出來也會(huì)迅速結(jié)合于粘土礦物中。 K+在一般天然水中的含量不高，而且化學(xué)性質(zhì)與Na+相似。因此，在水質(zhì)分析中常以

42、(Na+K+)之和表示它們的含量，并取其加權(quán)平均值25作為兩者的摩爾系數(shù) 5鉀離子鉀離子(K+)3.2天然水中含有的雜質(zhì) 在天然水中除了以上四種陽(yáng)離子之外，在一部分地下水中還含有Fe2+。當(dāng)含有CO2的水與菱鐵礦FeCO3或FeO的地層接觸時(shí)，發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng)：FeCO3 Fe2+ + CO32- FeO + 2CO2 + H2OFe2+ + 2HCO3-從而使地下水中含有一定數(shù)量的二價(jià)鐵離子。Fe2+在地表水中含量很小，因?yàn)榈叵滤┞洞髿夂驠e2+很快被水中氧氧化成Fe3+，進(jìn)而形成難溶于水的Fe(OH)3膠體沉淀出來。 6亞鐵離子（亞鐵離子（Fe2+)2021-12-14 硫不是地殼礦物的

43、主要成分，但它常以還原態(tài)金屬硫化物的形式廣泛分布在火成巖中。當(dāng)硫化物與含氧的天然水接觸時(shí)，硫元素被氧化成SO42-?；鹕絿姵龅腟O2和地下泉水中的H2S也可被水中氧氧化成SO42-。另外，沉積巖中的無(wú)水石膏(CaSO4)和有水石膏(CaSO43H2O，CaSO45H2O)都是天然水中SO42-的主要來源。含有硫的動(dòng)植物殘?bào)w分解也會(huì)增加水中SO42-的含量。 硫酸根在天然水中的含量是居中的陰離子，在一般的天然水中，HCO3- -SO42- -C1- -。在含有Na2SO4、MgSO4的天然咸水中，SO42-的含量可高達(dá)10 000mg/L 7硫酸根離子硫酸根離子(SO42-)3.2天然水中含有的

44、雜質(zhì)2021-12-14 氯離子也不是地殼礦物中的主要成分，在火成巖的含氯礦物中主要是方鈉石Na8C12(A1SiO4)6和氯磷灰石Ca6(PO4)2C13，所以火成巖中的氯不會(huì)使正常循環(huán)的天然水體中含有很高的氯離子。 氯離子幾乎存在于所有的天然水中，但其含量相差很大。在某些河水中只有幾mg/L，而在海水中卻高達(dá)幾十g/L。由于氯化物的溶解度大，又不參與水中任何氧化還原反應(yīng)，也不與其它陽(yáng)離子生成絡(luò)合物及不被礦物表面大量吸附，所以氯離子在水中的化學(xué)行為最為簡(jiǎn)單。8氯根氯根(C1-)3.2天然水中含有的雜質(zhì) 硅(SiO2)是火成巖和變質(zhì)巖中大部分礦物的基本結(jié)構(gòu)單元，也是天然水中硅化物的基本結(jié)構(gòu)單元

45、。在鍋爐水處理中，水中的硅均以SiO2表示。由于硅化物在鍋爐的金屬表面上或者在汽輪機(jī)的葉片上形成沉積物后，非常難以清除，所以成為鍋爐水處理中的重點(diǎn)清除對(duì)象9硅硅(Si)2021-12-143.2天然水中含有的雜質(zhì)(二二)溶解氣體溶解氣體 天然水中常見的溶解氣體有氧氧(O2)和二氧化碳和二氧化碳(CO2)，有時(shí)還，有時(shí)還有硫化氫有硫化氫(H2S)、二氧化硫、二氧化硫(SO2)和氨和氨(NH3)等等。 天然水中O2的主要來源是大氣中的O2的溶解，因?yàn)楦煽諝庵泻?0.95的氧，水與大氣接觸使水體具有自充氧的能力。另外，水中藻類的光合作用也產(chǎn)生一部分的氧：CO2O2+C，C元素被吸收并放出氧氣，消耗

46、的CO2以HCO3-CO2+OH-的方式不斷補(bǔ)充。但這種光合作用并不是水體中氧的主要來源，因?yàn)樵诎滋炜窟@種光合作用產(chǎn)生的氧卻在夜間的新陳代謝過程中消耗了。 由于水中微生物的呼吸、有機(jī)質(zhì)的降解以及礦物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)都消耗氧，如水中氧不能及時(shí)補(bǔ)充，水中氧的含量可以降得很低。所以，地下水因不與大氣相接觸，氧的含量一般較少；而地表水的氧含量，因來源的不同而有較大的差別，天然水的天然水的氧含量一般在氧含量一般在014mg/L之間。之間。2021-12-143.2天然水中含有的雜質(zhì) 天然水中天然水中CO2的主要來源為水中或泥土中有機(jī)物的分解和氧化，也有因地層深處進(jìn)行的地質(zhì)過程而生成的。其變化在幾mg/L至幾

47、百mg/L之間。其飽和濃度可以達(dá)到1450 mg/L。地表地表水水的CO2含量常不超過2030mg/L，地下水的CO2含量有時(shí)很高，有時(shí)達(dá)到幾百mg/L，說明水中有機(jī)質(zhì)降解時(shí)，一方面消耗了氧氣，另一方面也產(chǎn)生了CO2，使水中CO2含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了與大氣接觸時(shí)的平衡CO2量。 (三三)微生物微生物 在天然水中還有許多微生物，其中屬于植物界的有細(xì)菌類、藻類和真菌類；屬于動(dòng)物界的有鞭毛蟲、病毒等原生動(dòng)物。另外，還有屬于高等植物的苔類和屬于后生動(dòng)物的輪蟲、絳蟲、蝦等。 2021-12-14鍋爐用水的水源主要有二種鍋爐用水的水源主要有二種，一種是地表水(主要是江河水、湖水)；另一種是地下水。一般來說，地表

48、水含鹽量、硬度、堿度地表水含鹽量、硬度、堿度及及C1-都比地下水低一些都比地下水低一些，而懸浮物及有機(jī)物含量又比地下水高一些。3.3鍋爐用水水源及名稱 鍋爐用水水源鍋爐用水名稱鍋爐用水名稱 由于水在火力發(fā)電廠水、汽循環(huán)系統(tǒng)中所經(jīng)歷的過程不同，由于水在火力發(fā)電廠水、汽循環(huán)系統(tǒng)中所經(jīng)歷的過程不同，其水質(zhì)常有較大的差別。因此，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際上的需要，我們常其水質(zhì)常有較大的差別。因此，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際上的需要，我們常給予這些水以不同的名稱，現(xiàn)簡(jiǎn)述如下給予這些水以不同的名稱，現(xiàn)簡(jiǎn)述如下:2021-12-143.3鍋爐用水水源及名稱 鍋爐用水水源原水就是鍋爐的水源水，或稱生水。原水主要來自江河水，水庫(kù)水，井水和

49、城市自來水。直接進(jìn)入鍋爐，被鍋爐蒸發(fā)或加熱的水稱為鍋爐給水，它是由凝結(jié)水、補(bǔ)給水、生產(chǎn)返回水和疏水疏水等組成。2021-12-143.3鍋爐用水水源及名稱生產(chǎn)生產(chǎn)回水回水當(dāng)蒸汽或熱水的熱能利用之后，其凝結(jié)水或低溫水應(yīng)盡量回收循環(huán)使用。這部分水稱為生產(chǎn)回水。提高給水中回水所占的比例，不僅可以改善水質(zhì)，而且可以減少生產(chǎn)補(bǔ)給水的工作量，降低成本。如果蒸汽熱水在生產(chǎn)流程中已被嚴(yán)重污染，那就不宜回收；補(bǔ)充補(bǔ)充鍋爐在運(yùn)行中由于取樣、排污、泄漏和生產(chǎn)等損失的一部分水，而且生產(chǎn)回水被污染不能回收利用，或無(wú)蒸汽凝結(jié)水時(shí)，都必須補(bǔ)充符合水質(zhì)要求的水，這部分水叫補(bǔ)給水。2021-12-143.3鍋爐用水水源及名稱在

50、鍋爐本體的蒸發(fā)系統(tǒng)中流動(dòng)著受熱的水稱為鍋水。為了除去鍋水中的雜質(zhì)和懸浮性水渣，必須從鍋爐的一定部位排放掉一部分鍋水，即排污水。鍋爐在運(yùn)行中因某種需要，將蒸汽冷凝用的水，稱為冷卻水。指各種蒸汽管道和各種熱力設(shè)備中的放出的蒸汽冷凝水。2021-12-143.3鍋爐用水水源及名稱用于調(diào)節(jié)過熱器出口蒸汽在允許溫度范圍內(nèi)的水。在一定壓力下水被加熱至沸騰時(shí)所產(chǎn)生的蒸汽。飽和蒸汽在鍋爐的過熱器內(nèi)繼續(xù)加熱，使其溫度超過飽和蒸汽，稱之為過熱蒸汽。鍋爐產(chǎn)生的蒸汽，作功后，經(jīng)冷卻冷凝而成的水。2021-12-143.4水質(zhì)不良對(duì)鍋爐的危害水質(zhì)不良對(duì)鍋爐的危害 如果進(jìn)入鍋爐或其它熱交換器的水質(zhì)不良，則經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行

51、后，在和水接觸的受熱面上，會(huì)生成一些固體附著物，這種現(xiàn)象稱為結(jié)垢。這些固體附著物稱為水垢。因?yàn)樗傅膶?dǎo)熱性能比金屬差幾百倍，而這些水垢又極易在熱負(fù)荷很高的鍋爐爐管中生成，所以，結(jié)垢對(duì)鍋爐的危害性很大。它可使結(jié)垢部位的金屬管壁溫度過高，引起金它可使結(jié)垢部位的金屬管壁溫度過高，引起金屬?gòu)?qiáng)度下降。這樣，在管內(nèi)壓力的作用下，就會(huì)發(fā)生管道局部變形、屬?gòu)?qiáng)度下降。這樣，在管內(nèi)壓力的作用下，就會(huì)發(fā)生管道局部變形、產(chǎn)生鼓包，甚至引起爆管等嚴(yán)重事故。水垢的生成還會(huì)減少受熱管內(nèi)產(chǎn)生鼓包，甚至引起爆管等嚴(yán)重事故。水垢的生成還會(huì)減少受熱管內(nèi)流通截面，增加管內(nèi)水循環(huán)的流動(dòng)阻力，嚴(yán)重時(shí)甚至完全堵塞。這些流通截面，增加管內(nèi)水

52、循環(huán)的流動(dòng)阻力，嚴(yán)重時(shí)甚至完全堵塞。這些就破壞了鍋爐的正常水循環(huán)，妨礙鍋爐內(nèi)部的傳熱，降低鍋爐的蒸發(fā)就破壞了鍋爐的正常水循環(huán)，妨礙鍋爐內(nèi)部的傳熱，降低鍋爐的蒸發(fā)能力。能力。 此外，鍋爐受熱 面上的水垢，特別是管內(nèi)水垢，難以清除，增加了維修費(fèi)用，耗費(fèi)人力、物力，使受熱面受到損傷，降低鍋爐的使用壽命，水垢在金屬表面上若覆蓋不均勻時(shí)，又導(dǎo)致局部腐蝕導(dǎo)致局部腐蝕。 鍋爐的結(jié)垢鍋爐的結(jié)垢2021-12-143.4水質(zhì)不良對(duì)鍋爐的危害水質(zhì)不良對(duì)鍋爐的危害 鍋爐的金屬經(jīng)常和水接觸，若水質(zhì)不良，則會(huì)引起金屬的若水質(zhì)不良，則會(huì)引起金屬的腐蝕。結(jié)果，使這些金屬構(gòu)件變薄、凹陷，甚至穿孔，更為嚴(yán)腐蝕。結(jié)果，使這些金屬

53、構(gòu)件變薄、凹陷，甚至穿孔，更為嚴(yán)重的是腐蝕會(huì)使金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞。重的是腐蝕會(huì)使金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞。并且被腐蝕的金屬，強(qiáng)度會(huì)顯著降低。鍋爐金屬的腐蝕不僅要縮短設(shè)備本身的使用期限，造成經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)還由于金屬腐蝕產(chǎn)物轉(zhuǎn)入水中，使水中雜質(zhì)增多，從而加劇在高熱負(fù)荷受熱面上的結(jié)垢過程，結(jié)成的垢又會(huì)促進(jìn)鍋爐的腐蝕。此種惡性循環(huán)會(huì)迅速導(dǎo)致爆管等惡性事故。 鍋爐的腐蝕鍋爐的腐蝕當(dāng)鍋水中的含鹽量較大時(shí)，就會(huì)影響蒸汽品質(zhì)，使蒸汽攜帶雜質(zhì)數(shù)量增加，引起過熱器及用汽設(shè)備積鹽。 蒸汽品質(zhì)惡化蒸汽品質(zhì)惡化2021-12-143.4水質(zhì)不良對(duì)鍋爐的危害水質(zhì)不良對(duì)鍋爐的危害 蒸汽鍋爐鍋筒內(nèi)的水滴被蒸汽大量帶走的現(xiàn)象，稱

54、為汽水共騰。一般蒸汽的含鹽量可以被忽略，即在高壓蒸汽中，也只含有少量的鹽類。但在鍋爐汽、水分界處產(chǎn)生泡沫或發(fā)生汽水共騰現(xiàn)象，蒸汽甚至能直接把泡沫帶走，這樣就引起蒸汽大量這樣就引起蒸汽大量帶水，造成蒸汽含鹽量急劇增加。這些被帶出的鹽分在用汽設(shè)帶水，造成蒸汽含鹽量急劇增加。這些被帶出的鹽分在用汽設(shè)備中發(fā)生沉積，影響傳熱，損壞設(shè)備。備中發(fā)生沉積，影響傳熱，損壞設(shè)備。從鍋爐本身的運(yùn)行來說，產(chǎn)生泡沫或汽水共騰，會(huì)使水位計(jì)內(nèi)水位劇烈波動(dòng)，甚至看不出水位；蒸汽管內(nèi)有嚴(yán)重水汽現(xiàn)象，從而影響鍋爐安全運(yùn)行。 汽水共騰汽水共騰2021-12-143.5工業(yè)鍋爐用水的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)工業(yè)鍋爐用水的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)等、

55、或表征某種性能表示某些化合物之和技術(shù)指標(biāo)、組成表示水中雜質(zhì)的離子成分指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)YDJDSiOPOCl2334二、鍋爐用水及其水中含有的雜質(zhì)（1）懸浮物（mg/l） 指水樣中能夠用某種過濾材料分離出來的固形物。 將一定量水中的截留物在105110下烘干稱重而測(cè)得； 也可采用從濁度儀上直接讀出讀數(shù)來近似表示懸浮物的量。（2）含鹽量（mg/l） 表示水中溶解鹽類的總和，可由水質(zhì)全分析測(cè)得陰、陽(yáng)離子總和求得。（3）溶解固形物（mg/l）RG 水經(jīng)過濾后，那些仍溶于水中的各種無(wú)機(jī)鹽類、有機(jī)物等，在水浴上蒸干，并在105110下烘干至恒重所得到的蒸發(fā)殘?jiān)Q為溶解固形物。 可利用電導(dǎo)儀直接讀出溶液的電導(dǎo)率

56、來近似估算溶液的溶解固形物。-3HCO21 溶解固形物含鹽量（4）電導(dǎo)率（s/cm、s/cm）DD表示水中導(dǎo)電能力大小的指標(biāo)。是電阻率的倒數(shù)，可用電導(dǎo)儀測(cè)定。二、鍋爐用水及其水中含有的雜質(zhì)JDYDHCOYDJDYDYDYD3TF有剩余的負(fù)硬度碳酸鹽硬度暫時(shí)硬度非碳酸鹽硬度永久硬度（6）堿度（mmol/l） JD 表示水中能與強(qiáng)酸（H+）發(fā)生中和作用的物質(zhì)的量。（OH-、HCO3-、CO32-、SO32-、PO43-、SiO32-）3 . 8pHP3 . 4pHJD：酚酞堿度甲基橙堿度：（5）硬度（mmol/l）YD 水中鈣、鎂離子的總含量。（7）酸度（mmol/l） SD 是表示水中能與強(qiáng)堿（

57、OH-）發(fā)生中和作用的物質(zhì)的量。二、鍋爐用水及其水中含有的雜質(zhì)（8）pH值是表示水的酸堿性的指標(biāo)。（9）氯離子（Cl-）mg/l（10）溶解氧（O2）mg/l（11）相對(duì)堿度表示鍋水中游離NaOH含量與溶解固形物的比值。6、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) GB1576-2001工業(yè)鍋爐水質(zhì)第四次修訂表2-5 給水和鍋水監(jiān)測(cè)的指標(biāo)及意義指標(biāo)意義給 水鍋 水防垢指標(biāo)硬度、懸浮物、含油量、含鐵量堿度、pH、PO43-防腐指標(biāo)溶解氧、pHpH、相對(duì)堿度、SO32-防汽水共騰指標(biāo)含油量溶解固形物、堿度2021-12-143.5工業(yè)鍋爐用水的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)工業(yè)鍋爐用水的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)二、含鹽量 含鹽量是表示水中溶解鹽類的總和 ,

58、其單位為 mg/L 。由水質(zhì)全分析中所測(cè)得陰、陽(yáng)離子總和求得。這種測(cè)量方法操作復(fù)雜 , 又費(fèi)時(shí)間 , 所以常用溶解固形物 ( 或蒸發(fā)殘?jiān)?) 近似的表示。三、溶解固形物溶解固形物是水經(jīng)過過濾后 , 那些仍溶于水中的各種元機(jī)鹽類、有機(jī)物等 , 在水浴上蒸干 , 并在 105110 下烘干至恒重所得到的蒸發(fā)殘?jiān)Q為溶解固形物 , 其單位為 mg/L 。在不嚴(yán)格的情況下 , 當(dāng)水比較純凈時(shí) , 水中的有機(jī)物含量比較少 , 有時(shí)也用溶解固形物來近似地表示水中的含鹽量。2021-12-143.5工業(yè)鍋爐用水的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)工業(yè)鍋爐用水的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)五、堿度堿度是表示水中能接受氫離子的物質(zhì)的量 , 單位為m

59、mol/L 。如溶液中 OH- 、 CO32- 、 HCO3- 及其弱酸鹽類及其弱酸鹽類。在天然水中的堿度主要是碳酸氫鹽在天然水中的堿度主要是碳酸氫鹽 , 鍋水中的堿度主要是以鍋水中的堿度主要是以 OH-和和 CO32- 的形式存在。的形式存在。酚酞堿度與甲基橙堿度的關(guān)系 酚酞堿度酚酞堿度，是用酚酞作指示劑來測(cè)定水中的堿度。通過，是用酚酞作指示劑來測(cè)定水中的堿度。通過滴定到終點(diǎn)（滴定到終點(diǎn)（PH=8.28.4)時(shí)所消耗強(qiáng)酸的量來計(jì)算。時(shí)所消耗強(qiáng)酸的量來計(jì)算。水中的堿，性物質(zhì)反應(yīng)程度是：水中的堿，性物質(zhì)反應(yīng)程度是：OH-全部反應(yīng)生成全部反應(yīng)生成H2O，CO32-反應(yīng)生成反應(yīng)生成HCO3-，而，而

60、HCO3-則不能參與反應(yīng)。則不能參與反應(yīng)。 甲基橙堿度甲基橙堿度，是以甲基橙作指示劑，滴定終點(diǎn)的，是以甲基橙作指示劑，滴定終點(diǎn)的PH值值為為3.14.4。此時(shí)，水中所有的堿性物質(zhì)都發(fā)生了中和。此時(shí)，水中所有的堿性物質(zhì)都發(fā)生了中和反應(yīng)。故甲基橙堿度又稱總堿度。反應(yīng)。故甲基橙堿度又稱總堿度。 天然水中的堿度成分主要是天然水中的堿度成分主要是 HCO3-，所以，幾乎沒有酚，所以，幾乎沒有酚酞堿度；鍋水的堿度成分主要是酞堿度；鍋水的堿度成分主要是CO32- 、OH-，所以，鍋，所以，鍋水都應(yīng)有酚酞堿度。水都應(yīng)有酚酞堿度。2021-12-143.5工業(yè)鍋爐用水的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)工業(yè)鍋爐用水的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)鎂鎂