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工业锅炉水质分析及PH值控制方法,水质不良是对工业锅炉产生危害性及安全性的主要原因,水质分析是工业锅炉监察的一个重要组成部分。,小编总结了工业锅炉的水质指标及水质标准,并概述工业锅炉的水质分析和对水质PH值的控制,目的就是给大家提供一个参考依据,降低工业锅炉事故的发生率。,一、工业锅炉的水质指标及水质标准,天然水在大自然的循环过程中与大气土壤和岩石相接触,因为水具有较强的溶解能力,所以任何水体都不同程度的含有多种多样的杂质。天然水中离子杂质有阳离子和阴离子之分,阳离子有Ca2+、Mg2+、Na2+、Fe2+等,阴离子主要有HC03-、SO42-、CL-等,对工业锅炉危害性较大的有Ca2+、Mg2+、HC03-和S042-等离子。,由于它在工业锅炉蒸发浓缩时容易产生难溶性化合物,沉积在受热面上形成水垢如碳酸盐水垢CaCO3、硫酸盐水垢Ca-SO4、硅酸盐水垢CaSiO3、混合水垢、含油水垢。,这些物质会对锅炉的使用产生大量浪费燃料、降低工业锅炉出力、增加工业锅炉的检修量、工业锅炉管路因过热损坏等安全危害性。,工业锅炉的水质指标根据GB1576-2001工业锅炉水质主要有以下几项:,1、悬浮物,指悬浮状态的粗分散杂质含量,单位为mg/L。GB1576-2001标准规定悬浮物5mg/L。,2、总硬度(H),水中能形成水垢或水渣的钙镁的总含量,单位为mmol/L。GB1576-2001标准规定,给水硬度0、03mmol/L。总硬度包括:暂时硬度。,水中钙和镁主要是重碳酸盐如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2形式存在时,这些盐形成的硬度称为暂时硬度,当这些盐类加热煮沸时,会分解形成成沉淀除去,暂时硬度大部分消除。永久硬度。,除碳酸盐、重碳酸盐以外,钙和镁形成的其它盐类,如硫酸盐CaSO4,MgSO4及氯化物CaCL2,MgCL2,硅酸钙CaSiO3等等,这些盐形成的硬度叫做非碳酸盐硬度或永久硬度。水中的永久硬度即使加热至煮沸也无法沉淀消除。,3、总碱度(A),水中的氢氧根OH-、碳酸根离子CO3-2、重碳酸根离子HCO3-及其它一些弱酸盐类在水溶液中呈碱性,总碱度就表示这些离子总和的数目,单位为mmol/L。,水中的阳离子主要是Ca2+、Mg2+及Na+。OH-、CO3-2、及HCO3-与Ca2+、Mg2+形成的碱度称为钙镁盐碱度,与Na+形成的碱度称为钠盐碱度。,Ca2+及Mg2+与CO3-2及OH-形成的物质都易形成沉淀从水中分离出来。因此一般水中钙镁盐碱度只可能是钙镁与重碳酸根的盐类,即:Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2。而钠盐碱度则可能是NaOH、NaHCO3或Na2CO3。,4、含盐量,水中各种盐类的总和,亦即水中全部阴离子与阳离子的总和,单位为mg/L。,5、pH值,水中氢离子的负对数。pH=7表示水呈中性;pH7呈碱性;pH7呈酸性。,6、溶解氧,表示单位体积水中的所溶解的氧气量,单位为mg/L。GB1576-2001标准规定蒸发量6t/h的锅炉必须除氧,且含氧指标0.1mg/L。,二、工业锅炉水质分析,水质分析对水质的质量判断有重要意义,也是分析化学内容之一。化学分析法是利用被测物质的某种化学性能,通过一定的化学反应来测定的方法。原水中带有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Al2+、等离子的原水是不能直接使用的,它需要有效的软化处理。,1、碱度的测定(容量法),碱度是工业锅炉水处理中一项非常重要的指标。水的碱度是指水中含有能接受氢离子的碱性物的物质的量,,如氢氧根、碳酸盐、重碳酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、氨等,这些物质都是水中常见的碱性物质,它们都能与酸进行反应,可用适宜的指示剂以标准溶液对它们进行滴定。,碱度可分为酚酞碱度和全碱度。酚酞碱度是以酚酞作指示剂时所测出的值,其终点的pH值约为8.3;全碱度是以甲基橙作指示剂测出的值,其终点的pH值约为4.2。若碱度0.5mmol/L,全碱度宜以甲基红-亚甲基蓝作指示剂,终点的pH值约为5.0。,工业锅炉水的总碱度太低,会造成锅炉的酸性腐蚀和CaSO4水垢;总碱度太高,则会使锅炉表面产生泡沫,恶化蒸汽品质,引起汽水共腾。,同时,水解所得OH-太多,造成锅炉的碱性腐蚀。为了确保防垢效果,防止锅炉腐蚀和蒸汽品质恶化,必须把锅炉的碱度控制在水质标准规定的范围内。,2、磷酸根的测定(磷钒钼磺比色法),测定原理:在c(1/2H2SO4)=0、6mol/L的酸度下,磷酸盐与钼酸盐、偏钒酸盐形成黄色的磷钒钼酸,其反应式为:,2H3PO4+22(NH4)2MoO4+2NH4VO3+23H2SO4=P2O5V2O522MoO3nH2O+23(NH4)2SO4+(26-n)H2O,磷钒钼酸可在420nm的波长下测定。在测定过程中,必须消除系统误差,提高分析结果的准确度。,3、pH值的测定(酸度计法),pH值的测定是判断炉水指标的一个重要因素。炉水的pH值低,水中氢离子浓度大,会造成氢离子的去极化腐蚀,即酸性腐蚀;,太低时,还会结CaCO3水垢。炉水的pH值太高,炉水中有过多的氢氧根离子存在,会使锅炉金属表面的Fe3O4保护膜遭到破坏,金属表面裸露在高温水中,引起碱性腐蚀。,而且,铁与NaOH会直接反应生成亚铁酸钠,亚铁酸钠在高pH值的溶液中是可溶性的,腐蚀愈强烈。,所以,pH值太高时,说明炉水中有过量的NaOH存在,不仅会恶化蒸汽品质,而且可能使炉水的相对碱度增高,成为造成苛性脆化的条件。,三、工业锅炉水的pH值控制,1、工业锅炉水pH值降低的原因,工业锅炉水的pH值发生不正常变化是由于炉水中的有机物质所引起的。这些有机物有两个来源,,一是原水中的有机物形成了水溶性胶体,通过离子交换没能去除掉,通过补给水系统直接进入了锅炉;,二是一些树脂类高分子有机化合物(尤其是磺酸型阳树脂)以粉末状进入锅炉,之后在高温高压作用下热水解而产生了酸性物质,导致炉水pH值降低。树脂粉末,特别是经高温、高压作用下分解生成硫酸,使炉水pH值降低,由此产生腐蚀的危害。,2、pH值的控制,工业锅炉水的pH过高会直接腐蚀管道,过低则会形成水垢,同时也会加速腐蚀,因此,需定期测量,中和,最好改进水源。,为了防止给水系统的腐蚀,国标要求给水的pH值应控制8.89.2范围内。工业锅炉水中的pH值应控制在9以上,一是为了避免对工业锅炉钢材的腐蚀,二是保证磷酸根与钙离子发生反应,以产生容易排污的水渣;,三是为了减少蒸汽中的硅酸携带量。再者pH值也不能无限度高,应尽量保持在911,一定不能超过12,否则游离NaOH太多则易引起碱性腐蚀。,以上工业锅炉水质分析和锅炉水的PH值控制方法由小编整理贡献,仅供参考,未经允许请勿转载。,
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