锅炉水处理基本知识

锅炉用水基本知识

搞好锅炉水质处理工作,直接关系到锅炉经济安全运行与锅炉的使用寿命。锅炉用水的质量好坏,是锅炉经济安全运行的重要因素。因此,学习掌握一些有关水的基本特性,采用适当的水处理措施,对于锅炉水处理设备的管理人员与司炉工作者就显得十分必要。

1、天然水的种类及特点

水是地球上分布最广的物质当中的其中的一种。如海洋、江河、湖所覆盖的面积,就约占地球表面的三分之二。天然水按其来源可分为三种：

1）雨水

雨水一般不含矿物杂质。因其溶解能力很大,当以雨雪等形式从空中降落时，会吸收和溶解一些来自空气中的气体,如氧、氮、二氧化碳、尘埃和细菌等杂质。雨水的硬度和含盐量都很低。但是,由于雨水收集积存困难,所以不能作为锅炉供水的水源。

2）地表水

地表水主要包括：江水、河水、湖水、水库水等。因其矿化度小,因此硬度较低,但因表面径流和地下渗流的结果往往混入不溶或可溶性杂质：如泥沙、动植物残骸及可溶性盐类。地表水的成分,随地区的不同,其成分有较大的差别。就同一地区的地表水而言,随季节的不同,也有较大的波动。在夏季洪汛期,水中的盐类被雨水或冰雪融化,水被冲淡,因此硬度和含盐量会大大减少,混浊度却会急剧增高,冬季则相反。地表水经处理后,可作为锅炉给水。

应当指出,海水亦属地表水,但由于它含盐量高,硬度大,如不经处理不但不能作锅炉用水,也不能饮用。

3）地下水

地下水包括：井水、泉水、自流水。由于经过地层的渗透过滤,通常悬浮杂质较少,水的透明度较高。但因水具有较强的溶解性,从空气中吸收了二氧化碳之后,溶解能力更强,在透过不同岩石层时,便溶入了各种无机盐类。地下水溶解矿物质的程度决定于土质中矿物质的成分、接触时间和水流经路程的长短。

一般地下水水质是比较稳定的,受季节变化影响较小,但是水中的含盐量和硬度却是比较大的,只有在经过处理之后才能作为锅炉给水。

2、天然水的分类

1）按硬度来分

(1)低硬度水:硬度为1.0mmol/L以下;

(2)一般硬度水:硬度为1.0~3.5mmol/L;

(3)较高硬度水:硬度为3.5~6.0mmol/L;

(4)高硬度水:硬度为6.0~9.0mmol/L;

(5)极高硬度水:硬度为9.0mmol/L以上。

2）按含盐量来分

(1)低含盐量水:含盐量为200mg/L以下;

(2)中等含盐量水:含盐量为200~500mg/L;

(3)较高含盐量水:含盐量为500~1000mg/L；

(4)高含盐量水:含盐量为1000mg/L以上。

3）按硬度与碱度的关系来分

(1)非碱性水:水中总硬度大于总碱度,

(2)碱性水:水中总碱度大于总硬度,

(3)碳酸盐型水:水中暂硬大于永硬,

(4)非碳酸盐型水:水中暂硬小于永硬。

我国地域辽阔,水质情况很复杂,较大多数是非碱性的碳酸盐型水,它的钙硬度占总硬度的70×10±2左右,含盐量为中等,硅酸盐含量在20mg/L以下,悬浮物的含量变化较大。

3、天然水中杂质及其对锅炉的危害

天然水中含有各种杂质,按其颗粒大小不同,可以分为三类:

1）悬浮物质

悬浮物质颗粒直径在4-10mm以上的杂质,这些杂质构成了天然水的浑浊度和色度,悬浮物质在水中是不稳定的,其较轻物质浮于水面(如油脂等),较重物质静置时会下降(如沙石、粘土和动植物尸体碎片和纤维等)。

悬浮物的存在，会影响离子交换设备及锅炉的安全经济运行,如果它们在离子交挠器内沉积,将会使离子交换剂受到污染,从而使其交换容量降低,周期出水量减少,并影响离子交换器的出水质量。如悬浮物直接进入锅炉,它会在锅筒内沉积,使传热情况变坏,金属因过热损坏而发生事故。

2）胶体物质

胶体物质是指颗粒直径在4mm-10mm或6mm-10mm之间的杂质。

天然水中的胶体,一类是硅、铁、铝等矿物质胶体;另一类是由动植物腐败后的腐殖质形成的有机胶体。由于胶体表面带有同性电荷,它们的颗粒之间互相排斥,所以颗粒不会长大,不能靠重力下降,所以可以在水中稳定存在。若不除去水中的胶体物质,将会使锅炉结成难以去除的坚硬水垢，并使锅炉水产生大量泡沫,引起汽水共腾,污染蒸汽品质,影响锅炉的正常运行。

3）溶解物质

水中溶解的物质主要是气体和矿物质的盐类,它们都是以分子或离子状态存在于水中,粒径在10um以下。

水中溶解的气体都是以分子状态存在的；能够引起锅炉腐蚀的有害气体主要是氧气和二氧化碳气体,有时还有些硫化氢气体。氧是由大气中溶解进去的,二氧化碳和硫化氢是有机物分解或氧化而产生的。

水中溶解的盐类都是以离子状态存在的。它们是由于地层中矿物质溶解而来的。天然水中溶解的盐类主要是钙、筷、纳、佣的碳酸氢盐,氯化物和硫酸盐等。这些杂质若不去除,会造成锅炉结垢、腐蚀，污染蒸汽品质,使锅炉金属过热变形、腐蚀穿孔、缩短锅炉使用寿命、浪费燃料、降低锅炉热效率,或者产生汽水共腾,以至发生堵管、爆管等重大事故,破坏锅炉的安全经济运行。