蒸汽冷凝水手冊(cè)

在討論并理解鍋爐排污之前，應(yīng)定義水及其含有的雜質(zhì)以及相關(guān)的項(xiàng)目如硬度、pH值在討論并理解鍋爐排污之前，應(yīng)定義水及其含有的雜質(zhì)以及相關(guān)的項(xiàng)目如硬度、pH值等純水(H20)是無味、無嗅和無色的，但純水不容易得到。所有自然的水都含有一定量的各種類型的雜在全世界的儲(chǔ)水量中，%在大海，而且很大一部分被冰封存在兩極，僅有%可用于民用和工業(yè)。如果不是水的循環(huán)，這樣小比例的水會(huì)很快被消耗(見圖.)。水蒸發(fā)后變成云，它們?cè)陲h動(dòng)過程中部分會(huì)冷凝作為雨水落到地上。盡管如此，不能認(rèn)為雨水是純凈的，在它降落到地面期間，將溶解雜質(zhì)如碳酸鹽、氮等，如果在工業(yè)區(qū)，還有二氧化硫。帶著這些雜質(zhì)，水被地表層過濾后進(jìn)入底下水層，或流過地表降低換熱效率，導(dǎo)致過熱并降低機(jī)械強(qiáng)度表3.9.1表示了技術(shù)上和常用的水中雜質(zhì)名稱，和它們的化學(xué)符號(hào)以及它們的作用大氣濕降從海洋從水面、地表和植物中蒸消耗使井河地下水過海地下淡含鹽地交界圖3.9.1典型的水循環(huán) 表3.9.1水中的雜 名符俗作生水質(zhì)量和地區(qū)差一個(gè)區(qū)域與另一個(gè)區(qū)域之間的水質(zhì)變化非常大，取決于水源和當(dāng)?shù)氐牡V物質(zhì)(見圖3.9.2.9.2提供了軟到中紐卡斯稍硬到中等硬到很約利曼徹斯林挪威伯明加德夫 倫布里斯布賴南安普?qǐng)D3.9.2表3.9.2在英國水質(zhì)的變化-所有雜質(zhì)用mg/l地堿性硬(臨時(shí)非堿性(永久總硬非硬度總可溶利約伯明 表3.9.1水中的雜 名符俗作生水質(zhì)量和地區(qū)差一個(gè)區(qū)域與另一個(gè)區(qū)域之間的水質(zhì)變化非常大，取決于水源和當(dāng)?shù)氐牡V物質(zhì)(見圖3.9.2.9.2提供了軟到中紐卡斯稍硬到中等硬到很約利曼徹斯林挪威伯明加德夫 倫布里斯布賴南安普?qǐng)D3.9.2表3.9.2在英國水質(zhì)的變化-所有雜質(zhì)用mg/l地堿性硬(臨時(shí)非堿性(永久總硬非硬度總可溶利約伯明倫碳酸白堊、軟水碳酸氫軟水硫酸石膏、巴黎灰硬水氯化腐碳酸菱鎂軟水硫酸明腐碳酸氫水垢、氯化食電碳酸蘇打、堿碳酸氫小蘇汽水共騰，發(fā)氫氧化堿度、硫酸芒堿二氧化石硬水生水中普通雜質(zhì)可分類如下溶解固形物-所有溶于水的物質(zhì)生水中普通雜質(zhì)可分類如下溶解固形物-所有溶于水的物質(zhì)懸浮物-以懸浮的顆粒存在于水中溶解氣體-氧氣和二氧化碳容易溶解于水。這些氣體非常容易引發(fā)腐蝕浮渣形成物質(zhì)-主要是礦物雜質(zhì)例如以碳酸鹽，氯化物或硫酸鹽形式存在的蘇打雜質(zhì)的量非常少，它們?cè)谒治鲋型ǔＳ冒偃f分(ppm重量來表示，或者毫克每升(mg/l)。硬水有“軟”和“硬”之分。硬水含有形成水垢的雜質(zhì)，而軟水很少或不含這些雜質(zhì)。通過水對(duì)肥皂的效果就很容易分辨它們的差異。硬水比軟水需要更多的肥皂才能起泡。鈣和鎂的鹽類形成硬度，而且這些鈣和鎂的重碳酸鹽代表堿性硬度。這種鹽溶解于水形成堿溶液。加時(shí)，它分解釋放出二氧化碳以及軟垢和泥見圖3.9.3和3.9.4-后者描述的是鍋爐內(nèi)的情景圖3.9.3圖3.9.4非堿性硬度和碳酸稱為永久硬度)這是由于鈣和鎂鹽以硫酸鹽和鹽酸鹽的形式出由于蒸汽中的二氧化碳形成碳加同樣，鎂鹽(碳酸鎂)被碳酸溶解形成碳酸氫加水二氧化碳酸碳酸氫水二氧化碳酸碳酸氫二氧化碳和水形成碳石灰(碳酸鈣)被碳酸溶解形成碳酸氫碳酸氫碳酸碳碳水二氧化總硬果水是堿性的，一部分硬度數(shù)值上與總堿度相等，并也表示為碳酸鈣，被認(rèn)為是堿性硬度，剩下部分為堿性硬見圖3.9.5總硬總硬果水是堿性的，一部分硬度數(shù)值上與總堿度相等，并也表示為碳酸鈣，被認(rèn)為是堿性硬度，剩下部分為堿性硬見圖3.9.5總硬不形成水垢的鹽非硬度鹽類，如鈉鹽比鈣和鎂鹽有溶解度高，一般不在鍋爐換熱表面形成水垢，見圖3.9.6圖3.9.6加熱的效當(dāng)當(dāng)鹽溶于水后就形成帶電的粒子稱為離子。金屬部分（鈣、鈉、鎂）被稱為陽離子，因?yàn)樗鼈儽魂帢O引并帶正電荷。陰離子是非金屬的并攜帶負(fù)電荷如重碳酸根，碳酸根，氯根，硫酸根被吸引到陽極由于碳酸鈣的分子量為100，因此將每一種物質(zhì)都表示為相應(yīng)于碳酸鈣的化學(xué)當(dāng)量pH還有一個(gè)術(shù)語是pH值，它不是一種雜質(zhì)或者成分而僅僅是一個(gè)數(shù)值，代表水中可能的氫的酸和堿加在上述中性水樣中可增加導(dǎo)電性。如，pH值為12水樣的比pH值為7的水樣有更高的性表3.9.3是pH圖表，圖3.9.7表示了pH值和常見物質(zhì)的pH圖3.9.3pH數(shù)值范值010-710-10-10-加加總硬度＋非硬度鹽，則有總可溶固總可溶非硬度總硬二氧化氫氧化水碳酸水二氧化碳酸碳酸氫總硬pH0 0.1鹽酸(3.6%HCI)0.3(4.9H2SO4) 1.1(0.361.2(0.4912.0(0.0362.1(0.0492.46%2.9(0.62檸檬葡萄酒水果汁 33.4(0.064沼澤5啤酒5.2(0.2pH0 0.1鹽酸(3.6%HCI)0.3(4.9H2SO4) 1.1(0.361.2(0.4912.0(0.0362.1(0.0492.46%2.9(0.62檸檬葡萄酒水果汁 33.4(0.064沼澤5啤酒5.2(0.26牛奶788.4碳酸氫鈉溶液(0.42% 99.2四硼酸鈉溶(1.910.6(0.01711.1(0.1711.6(1.712.0氫氧化鉀溶液(0.056%13.0氫氧化鉀溶液(0.56%14.0氫氧化鉀溶5.6%14.0氫氧化鈉溶4圖3.9.7pHTemporaryhardnesssaltsarereducedby:RaisingthewatertemperatureLoweringthewatertemperatureRaisingthepHvalueLettingthewaterTemporaryhardnesssaltsarereducedby:RaisingthewatertemperatureLoweringthewatertemperatureRaisingthepHvalueLettingthewaterWhatistheeffectofCO2inasteamTheformationofscaleTheformationofsludgeWhichofthefollowingformssoftscaleorMagnesiumsulphateSodiumcarbonateSodiumbicarbonateCalciumWhichofthefollowingareprincipaldissolvedsolidsthatarescaleCarbonatesandsulphatesofsodiumCalciumbicarbonateCarbonatesandsulphatesofBicarbonateofsodiumandWhatistheeffectoftemperatureoncalciumandmagnesiumTheyseparateoutassoftscaleandTheyprecipitateoutofsolutionandformhardscaleFoamingandcarryoveroccursTheTDSisWhatisthetreatmentforscaleformingsaltsinboilerTheyarechemicallytreatedtomodifythepHThefeedwatertankisraisedtoatleast85°CTheyarechemicallytreatedtoproducesuspendedTheyareremovedbyfiltrationTemporaryhardnesssaltsarereducedby:RaisingthewatertemperatureLoweringthewatertemperatureRaisingthepHvalueLettingthewaterWhatistheeffectofCO2inasteamsystem?TheformationofscaleTheformationofsludgeTemporaryhardnesssaltsarereducedby:RaisingthewatertemperatureLoweringthewatertemperatureRaisingthepHvalueLettingthewaterWhatistheeffectofCO2inasteamsystem?TheformationofscaleTheformationofsludgeWhichofthefollowingformssoftscaleorsludge?MagnesiumsulphateSodiumcarbonateSodiumCalciumWhichofthefollowingareprincipaldissolvedsolidsthatarescaleforming?CarbonatesandsulphatesofsodiumCalciumCarbonatesandsulphatesofmagnesiumBicarbonateofsodiumandmagnesiumWhatistheeffectoftemperatureoncalciumandmagnesiumsulphates?TheyseparateoutassoftscaleandsludgeTheyprecipitateoutofsolutionandformhardscaleFoamingandcarryoveroccursTheTDSisWhatisthetreatmentforscaleformingsalts