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化学水处理系统一从给水品质标准看化学水处理的必要性下表是锅炉给水品质标准。总 硬 度(mol/L)溶解氧(g/L)电导率(s/cm)二氧化硅(g/L)PH值(25)二氧化碳(g/L)标准305010208.89.220我国北方多采用深井水源，其水质超标最严重的是总硬度，总硬度是指溶液中钙离子（Ca2）和镁离子（Mg2）摩尔浓度的平均值。所谓摩尔浓度指每升溶液中溶质含量的毫摩尔数。例如Ca的原子量为40，1mol Ca2的质量是80g（其化学意义是：1mol Ca2内含6.021023个钙离子）。如果1L溶液中含有1g Ca2，那么它的摩尔浓度是1/800.0125mol/L12.5mmol/L。给水水质不良，特别是钙、镁、钠、硅酸根离子超标，会给热力设备造成如下危害：1. 热力设备的结垢：如果进入锅炉或其它热交换器的水质不良，则经过一段时间运行后，在和水接触的受热面上，会生成一些固体附着物,这种现象称为结垢，这些固体附着物称为水垢。因为水垢的导热性比金属差几百倍，而这些水垢又极易在热负荷很高的锅炉炉管中生成，所以结垢对锅炉（或热交换器）的危害性很大；它可使结垢部位的金属管壁温度过高，引起金属强度下降，这样在管内压力的作用下,就会发生管道局部变形、产生鼓包，甚至引起爆管等严重事故。结垢不仅危害安全运行，而且还会大大降低发电厂的经济性。例如，热力发电厂锅炉的省煤器中,结有1mm厚的水垢时，其燃料用量就比原来的多消耗1.52.0%。因此有效防止或减少结垢，将会产生很大的经济效益。另外，循环水的水质不良，在汽轮机凝汽器内结垢会导致凝汽器真空度降低,从而使汽轮机的热效率和出力下降；过热器的结垢会使蒸汽温度达不到设计值，使整个热力系统的经济性降低。热力设备结垢以后,必须及时进行清洗工作，这就要停运设备，减少了设备的年利用小时数；此外，还要增加检修工作量和费用等。 2.热力设备及其系统的腐蚀：发电厂热力设备的金属经常和水接触，若水质不良,则会引起金属腐蚀，如给水管道，省煤器、蒸发器、加热器、过热器和汽轮机凝汽器的换热管，都会因水质不良而腐蚀。腐蚀不仅要缩短设备本身的使用期限，造成经济损失；而且腐蚀产物转入水中，使给水中杂质增多，从而加剧在高热负荷受热面上的结垢过程，结成的垢又会加速炉管的垢下腐蚀。此种恶性循环，会迅速导致爆管等事故。 3. 过热器和汽轮机流通部分的积盐：水质不良还会使蒸汽溶解和携带的杂质（主要是Na和HSiO3离子）增加，这些杂质会沉积在蒸汽的流通部位，如过热器和汽轮机，这种现象称为积盐。过热器管内积盐会引起金属管壁过热甚至爆管；阀门会因积盐而关闭不严；汽轮机内积盐会大大降低汽轮机的出力和效率，即使少量的积盐也会显著增加蒸汽流通的阻力，使汽轮机的出力下降。当汽轮机积盐严重时,还会使推力轴承负荷增大，隔板弯曲，造成事故停机。 总之，给水硬度高，表示钙、镁离子含量大，易造成锅炉各受热面、汽包以及管道内壁结垢及腐蚀，轻则影响热量的传导，重则引起锅炉爆管；水中杂质经蒸汽携带到过热器和汽轮机，则会引起蒸汽通流部位积盐，造成进一步危害。 PH值是判断水质酸碱性的指标，PH值-log（溶液中氢离子浓度，mol/L）。纯水中H和OH的含量都是1107mol/L，因此PH值7。水中若溶入酸，例如盐酸HCl，H浓度就会增加，H浓度越大，PH值越小，PH值7为酸性水质；水中若溶入碱，例如氢氧化钠NaOH，H浓度就会减小，金属钠离子浓度就会增加，H浓度越小，金属离子浓度越大，PH值就越大，PH值7为碱性水质。经过化学方法（离子交换）处理的水，显示弱碱性（PH值8.89.2）。弱酸性水对金属有腐蚀性；采用弱碱性水，具有钝化钢、铜表面的优点，使之不易被腐蚀，防止在锅炉及换热器表面结铁垢和铜垢。二水处理的的流程本电站的水处理流程分为两大组成部分，第一部分是物理软化水流程，第二部分是化学除盐水流程。物理软化水流程：来自厂区供水管网的原水（又称生水），经过石英砂过滤器、活性碳过滤器，除去了原水中的固体颗粒和悬浮杂质，称为澄清水；澄清水再经过反渗透装置清除了其中大部分钙、镁离子，成为软化水。s化学除盐水流程：软化水经过除碳器，除去水中的二氧化碳（严格地说是HCO3），再经过混床，除去水中残存的钙、镁、钠、硅酸根等有害离子，成为除盐水，也就是锅炉补给水，存储在除盐水箱，再用除盐水泵打入除氧器，最终经给水泵打入锅炉汽包。图5.1是余热电站10t/h水处理系统的流程示意图。 图5.1. 水处理流程示意图
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