鍋爐用水基本知識
時間: 2014-12-26 10:14:43 來源: 東莞市海韻水處理科技有限公司
一、鍋爐用水基本知識
搞好鍋爐水質處理工作,直接關系到鍋爐經(jīng)濟安全運行與鍋爐的使用壽命。鍋爐用水的質量好壞,是鍋爐經(jīng)濟安全運行的重要因素。因此,學習掌握一些有關水的基本特性,采用適當?shù)乃幚泶胧?對于鍋爐水處理設備的管理人員與司爐工作者就顯得十分必要。
1、天然水的種類及特點
水是地球上分布最廣的物質當中的其中的一種。如海洋、江河、湖所覆蓋的面積,就約占地球表面的三分之二。天然水按其來源可分為三種:
1)雨水
雨水一般不含礦物雜質。因其溶解能力很大,當以雨雪等形式從空中降落時,會吸收和溶解一些來自空氣中的氣體,如氧、氮、二氧化碳、塵埃和細菌等雜質。雨水的硬度和含鹽量都很低。但是,由于雨水收集積存困難,所以不能作為鍋爐供水的水源。
2)地表水
地表水主要包括:江水、河水、湖水、水庫水等。因其礦化度小,因此硬度較低,但因表面徑流和地下滲流的結果往往混入不溶或可溶性雜質:如泥沙、動植物殘骸及可溶性鹽類。地表水的成分,隨地區(qū)的不同,其成分有較大的差別。就同一地區(qū)的地表水而言,隨季節(jié)的不同,也有較大的波動。在夏季洪汛期,水中的鹽類被雨水或冰雪融化,水被沖淡,因此硬度和含鹽量會大大減少,混濁度卻會急劇增高,冬季則相反。地表水經(jīng)處理后,可作為鍋爐給水。
應當指出,海水亦屬地表水,但由于它含鹽量高,硬度大,如不經(jīng)處理不但不能作鍋爐用水,也不能飲用。
3)地下水
地下水包括:井水、泉水、自流水。由于經(jīng)過地層的滲透過濾,通常懸浮雜質較少,水的透明度較高。但因水具有較強的溶解性,從空氣中吸收了二氧化碳之后,溶解能力更強,在透過不同巖石層時,便溶入了各種無機鹽類。地下水溶解礦物質的程度決定于土質中礦物質的成分、接觸時間和水流經(jīng)路程的長短。
一般地下水水質是比較穩(wěn)定的,受季節(jié)變化影響較小,但是水中的含鹽量和硬度卻是比較大的,只有在經(jīng)過處理之后才能作為鍋爐給水。
2、天然水的分類
1)按硬度來分
(1)低硬度水:硬度為1.0mmol/L以下;
(2)一般硬度水:硬度為1.0~3.5mmol/L;
(3)較高硬度水:硬度為3.5~6.0mmol/L;
(4)高硬度水:硬度為6.0~9.0mmol/L;
(5)極高硬度水:硬度為9.0mmol/L以上。
2)按含鹽量來分
(1)低含鹽量水:含鹽量為200mg/L以下;
(2)中等含鹽量水:含鹽量為200~500mg/L;
(3)較高含鹽量水:含鹽量為500~1000mg/L;
(4)高含鹽量水:含鹽量為1000mg/L以上。
3)按硬度與堿度的關系來分
(1)非堿性水:水中總硬度大于總堿度,
(2)堿性水:水中總堿度大于總硬度,
(3)碳酸鹽型水:水中暫硬大于永硬,
(4)非碳酸鹽型水:水中暫硬小于永硬。
我國地域遼闊,水質情況很復雜,較大多數(shù)是非堿性的碳酸鹽型水,它的鈣硬度占總硬度的70×10±2左右,含鹽量為中等,硅酸鹽含量在20mg/L以下,懸浮物的含量變化較大。
3、天然水中雜質及其對鍋爐的危害
天然水中含有各種雜質,按其顆粒大小不同,可以分為三類:
1)懸浮物質
懸浮物質顆粒直徑在4-10mm以上的雜質,這些雜質構成了天然水的渾濁度和色度,懸浮物質在水中是不穩(wěn)定的,其較輕物質浮于水面(如油脂等),較重物質靜置時會下降(如沙石、粘土和動植物尸體碎片和纖維等)。
懸浮物的存在,會影響離子交換設備及鍋爐的安全經(jīng)濟運行,如果它們在離子交撓器內沉積,將會使離子交換劑受到污染,從而使其交換容量降低,周期出水量減少,并影響離子交換器的出水質量。如懸浮物直接進入鍋爐,它會在鍋筒內沉積,使傳熱情況變壞,金屬因過熱損壞而發(fā)生事故。
2)膠體物質
膠體物質是指顆粒直徑在4mm-10mm或6mm-10mm之間的雜質。
天然水中的膠體,一類是硅、鐵、鋁等礦物質膠體;另一類是由動植物腐敗后的腐殖質形成的有機膠體。由于膠體表面帶有同性電荷,它們的顆粒之間互相排斥,所以顆粒不會長大,不能靠重力下降,所以可以在水中穩(wěn)定存在。若不除去水中的膠體物質,將會使鍋爐結成難以去除的堅硬水垢,并使鍋爐水產(chǎn)生大量泡沫,引起汽水共騰,污染蒸汽品質,影響鍋爐的正常運行。
3)溶解物質
水中溶解的物質主要是氣體和礦物質的鹽類,它們都是以分子或離子狀態(tài)存在于水中,粒徑在10um以下。
水中溶解的氣體都是以分子狀態(tài)存在的;能夠引起鍋爐腐蝕的有害氣體主要是氧氣和二氧化碳氣體,有時還有些硫化氫氣體。氧是由大氣中溶解進去的,二氧化碳和硫化氫是有機物分解或氧化而產(chǎn)生的。
水中溶解的鹽類都是以離子狀態(tài)存在的。它們是由于地層中礦物質溶解而來的。天然水中溶解的鹽類主要是鈣、筷、納、傭的碳酸氫鹽,氯化物和硫酸鹽等。這些雜質若不去除,會造成鍋爐結垢、腐蝕,污染蒸汽品質,使鍋爐金屬過熱變形、腐蝕穿孔、縮短鍋爐使用壽命、浪費燃料、降低鍋爐熱效率,或者產(chǎn)生汽水共騰,以至發(fā)生堵管、爆管等重大事故,破壞鍋爐的安全經(jīng)濟運行。