第二章鍋爐水處理2014

1、第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽第三節(jié) 鍋爐水處理1.水中的雜質(zhì)和水質(zhì)指標(biāo)2.鍋爐受熱面的結(jié)垢與腐蝕3.鈉離子交換軟化 4.離子交換除堿 5.其他水處理方法6.水的除氣7.鍋爐排污第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 自然界中的各種水源都含有一些雜質(zhì)，不能直接用于鍋爐給水，必須經(jīng)過處理符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后才能供鍋爐使用，否則會影響鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運行。因此，鍋爐房必須設(shè)置合適的水處理設(shè)備。第三節(jié) 鍋爐水處理第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽1、 水中的雜質(zhì)和水質(zhì)指標(biāo)一、水中的雜質(zhì) 工業(yè)鍋爐原水是天然水，包括地表水和地下水。原水中的雜質(zhì)是多種

2、多樣的，這些雜質(zhì)按其顆粒大小可分為以下三類 ：1、懸浮物：指水流動時呈懸浮狀態(tài)的物質(zhì)，其顆粒直徑在10-4mm以上，通過濾紙可以分離出來。主要是泥砂、動植物殘渣、工業(yè)廢物等。2、膠體物質(zhì)：是許多分子和離子的集合體，其顆粒直徑在10-610-4mm之間。水中膠體物質(zhì)有鐵、鋁、硅的化合物以及動植物的腐敗物。3、溶解物質(zhì)：主要是鈣、鎂、鉀、鈉等鹽類及氧和二氧化碳等氣體。這些鹽類在水中大都以離子狀態(tài)存在，其顆粒直徑小于10-6mm。水中溶解的氣體則是以分子狀態(tài)存在的。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 二、水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) （一）水質(zhì)指標(biāo) 是表示水中雜質(zhì)含量的指標(biāo)。水質(zhì)指標(biāo)用以表

3、明水的品質(zhì)，主要指標(biāo)如下： （1）懸浮物 表示水中不溶解的固態(tài)雜質(zhì)含量，即將水樣過濾后分離出的固形物。單位mg/L表示。 （2）溶解固形物 將濾出懸浮物后的水樣進(jìn)行蒸發(fā)和干燥后所得的殘渣（蒸發(fā)殘渣）。單位mg/L表示。 （3）硬度（H） 指溶解于水中能夠形成水垢的 物質(zhì)。（鈣、鎂鹽類）因此，把水中鈣、鎂離子的總濃度稱為總硬度（H），單位mmol/L。 硬度分為：碳酸鹽硬度 非碳酸鹽硬度。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 1）碳酸鹽硬度（HT）：溶解于水中的重碳酸根（HCO3）和鈣、鎂形成的的碳酸鹽Ca （HCO3）2 Mg(HCO3)2稱為碳酸鹽硬度。這些鹽類很不穩(wěn)定，在

4、水加熱至沸騰后可分解生成沉淀物析出，即 Ca(HCO3)2 = CaCO3+H2O+CO2 Mg(HCO3)2=MgCO3+H2O+CO2 MgCO3+H2O=Mg(OH)+H2O+CO2 CaCO3 、MgCO3 、Mg(OH) 是松散的水渣，通過排污排出爐外。因此也叫暫時硬度。 2）非碳酸鹽硬度（HFT）：指水中的氯化鈣CaCl2、氯化鎂MgCl2、硫酸鈣CaSO4、硫酸鎂MgSO4等非碳酸鹽的含量。這些鹽類在加熱至沸騰時不能立即沉淀析出，所以又稱為永久硬度。 總硬度等于暫時硬度和永久硬度之和，即H=HT+HFT。 第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 4）堿度（A） 指

5、水中堿性物質(zhì)的總含量。例如，氫氧根OH-、碳酸根CO32-、重碳酸根HCO3-及其他一些弱酸鹽類，都是水中常見的堿性物質(zhì)。堿度的單位用mmol/L表示。 水中所含的各種硬度和堿度，有著內(nèi)在的聯(lián)系和制約。1、水中不可能同時存在氫氧根堿度和重碳酸根堿度，因為二者會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，即 HCO3-+OH-CO32-+H2O 2、水中的暫時硬度是鈣、鎂與HCO3-及CO32-形成的鹽類，也屬于水中的堿度。當(dāng)水中含有鈉鹽堿度時，就不會存在非碳酸鹽硬度（永久硬度），即 CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2SO4 由上列化學(xué)反應(yīng)方程式可見，水中不可能同時存在鈉鹽堿度和永久硬度，所以常將鈉鹽堿度稱為負(fù)硬度

6、。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 水中硬度和堿度的內(nèi)在關(guān)系可歸結(jié)為以下三種情況：硬度和堿度的相互關(guān)系硬度分析結(jié)果HH“負(fù)硬度”HAH=AH 7；鍋水的pH值要求控制在1012。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 ）溶解氧（）指溶解于水中的氧氣含量，單位為mg/L。水中深解氧會腐蝕鍋爐設(shè)備及金屬管路，所以水中的溶解氧必須除去。 ）磷酸根（）天然水中一般不含磷酸根，但有時為了消除給水帶入鍋內(nèi)的殘余硬度或為了防止鍋爐內(nèi)壁苛性脆化，可向鍋內(nèi)加入一定量的磷酸鹽。因此，磷酸根也作為鍋水的一項控制指標(biāo)。 9）亞硫酸根（SO32-） 是給水采用化學(xué)藥劑亞硫酸鈉除氧時

7、殘留在水中的，此時，亞硫酸根也是一項控制指標(biāo)。 （10）含油量 天然水中一般不含油，可是蒸汽的凝結(jié)水或給水在使用過程中可能混入油類，因此也規(guī)定了鍋爐給水含油量的指標(biāo)，其單位為mg/L。含油量只作為定期檢測項目。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 （二）水質(zhì)指標(biāo)常用的單位 1、毫摩爾/升（mmol/L） （再數(shù)值上與習(xí)慣用的毫克當(dāng)量升的表示方法相符） 2、德國度（G ） 一升水中含有硬度或堿度物質(zhì)的總量相當(dāng)于10mgCaO時稱為1G。 3、百萬分之一單位（ppm） 一百萬份溶液中，含有一份某種物質(zhì)的量，就稱為含有這種物質(zhì)為1ppm。 在鍋爐水分析中，為了便于計算，水中雜質(zhì)都折

8、算為（CaCO3），即：1ppm就等于1106mg溶液中有1mg碳酸鈣（ CaCO3 ）。 換算關(guān)系 1mmol/L=2.8G 1mmol/L=50.110-4% 1G=17.910-4%。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 （三）水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 為防止鍋爐由于結(jié)垢、腐蝕及鍋水起沫而影響鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運行，鍋爐給水及鍋水均要達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。 我國現(xiàn)行的工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB15762001）適用于額定出口蒸汽壓力小于等于2.5Mpa，以水為介質(zhì)的固定式蒸汽鍋爐和汽水兩用鍋爐，也適用于以水為介質(zhì)的固定式承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐。（見教材）第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全

9、工程 倪曉陽2 鍋爐受熱面的結(jié)垢與腐蝕 天然水中的懸浮物和膠體物質(zhì)在水廠里通過混凝和過濾處理后大部分被清除。但水中的一部分溶解鹽類（鈣、鎂鹽類）在鍋爐運行時就會析出或濃縮沉淀出來。沉淀物的一部分比較松散，稱為水渣；而另一部分附著在受熱面內(nèi)壁，形成堅硬而致密的水垢。 一、水垢的危害： 1、 影響傳熱 水垢的導(dǎo)熱系數(shù)為鋼的導(dǎo)熱系數(shù)的150130，鍋內(nèi)結(jié)垢鍋爐的傳熱能力下降，使鍋爐的排煙溫度升高，耗煤量增加，效率降低。根據(jù)試驗，鍋筒內(nèi)壁附著1mm厚的水垢，就要多耗煤2%3%。 2、引起爆管事故 水垢的導(dǎo)熱性能差，受熱面的壁溫大為增高，金屬的機(jī)械強(qiáng)度下降，導(dǎo)致管壁起包或出現(xiàn)裂縫，甚至爆裂。第二章中國地

10、質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 3）破壞水循環(huán) 鍋爐水管結(jié)垢后，管內(nèi)流通截面積減小，流動阻力增加，嚴(yán)重時會將水管完全堵塞，破壞水循環(huán)，最終使管子燒壞。 4）水垢清理困難 水垢的附著力很強(qiáng)，清理困難，需要耗費大量的人力和物力；還會使受熱面受到損傷，縮短鍋爐的使用壽命。 二、鍋爐的腐蝕 水中含有的溶解氧和二氧化碳會對鍋爐的給水管路、受熱面產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。這兩種腐蝕均為局部腐蝕，即在金屬表面產(chǎn)生潰傷性或點狀腐蝕，嚴(yán)重時使管壁穿孔，造成事故。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽鍋爐給水處理的任務(wù)是： 軟化 降低水中鈣、鎂離子的含量防止鍋內(nèi)結(jié)垢。 除堿 減低堿物質(zhì)含量，以減少

11、鍋爐排污量。 除氧 減少水中的溶解氣體，減輕對受熱面金屬的腐蝕。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽4 鈉離子交換軟化 離子交換軟化 是利用不產(chǎn)生硬度的陽離子（如Na+、H+）將水中的Ca2+、Mg2+置換出來，達(dá)到軟化的目的。 離子交換軟化主要通過離子交換劑來實現(xiàn)。 一、離子交換劑 離子交換劑：不溶于水，但可用自己的離子把水溶液中Ca2+、Mg2+離子置換出來的顆粒物質(zhì)稱為離子交換劑，它是一種高分子化合物。 常用的有機(jī)離子交換劑有磺化煤和合成樹脂兩種。 1、磺化煤 是將煙煤破碎，用濃硫酸處理（稱磺化）而制成的。由于其交換能力小、化學(xué)穩(wěn)定性差、機(jī)械強(qiáng)度低、易碎。逐步被合成樹脂

12、代替。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 2、合成樹脂（離子交換樹脂）是人工合成的高分子化合物。其交換能力大，機(jī)械強(qiáng)度高，工作穩(wěn)定性較好，近年來被廣泛使用。 目前廣泛采用的是陽離子交換水處理有鈉離子、氫離子、銨離子交換等方法。 通常用R表示離子交換劑中復(fù)合陰離子根。NaR表示為鈉離子交換劑，HR表示為氫離子交換劑。 二、鈉離子交換軟化原理 1、與碳酸鹽硬度Ca(HCO3)2+2NaR=CaR2+2NaHCO3Mg(HCO3)2+2NaR=MgR2+2NaHCO3第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 2、與非碳酸鹽硬度 CaSO4+2NaR=CaR2+Na2

13、SO4 MaCl2+2NaR=MgR2+2NaCl 從上述反應(yīng)得出以下結(jié)論： 1）經(jīng)鈉離子交換后，水中的鈣、鎂鹽類都變成了鈉鹽，因此，除去了水中的硬度。 ）原水中的暫時硬度均轉(zhuǎn)變?yōu)殁c鹽堿度NaHCO3，所以，鈉離子交換只能軟化水，但不能除堿。 ）由于Na+的當(dāng)量值要比Ca2+、Mg2+的當(dāng)量值大，故經(jīng)鈉離子交換后，軟水中的含鹽量有所增加。 第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 隨交換軟化的進(jìn)行，交換劑的NaR型變?yōu)镃aR2和MgR2型。交換劑已失去交換能力，則認(rèn)為交換劑已經(jīng)“失效”，此時應(yīng)立即停止軟化。這時要對交換劑進(jìn)行再生（也稱還原），以恢復(fù)交換劑的軟化能力。 常用的再生劑

14、是食鹽NaCl。方法是讓5%8%的工業(yè)食鹽水溶液流過失效的交換劑層進(jìn)行再生，再生反應(yīng)如下： CaR2+2NaCl=2NaR+CaCl2 MgR2+2NaCl=2NaR+MgCl2 再生生成物CaCl2和MgCl2易溶于水，可隨再生廢水一起排掉。 第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 三、固定床鈉離子交換設(shè)備及其運行 固定床離子交換器，是指運行時交換器中的交換劑層是固定不動的，一般原水由上而下經(jīng)過交換劑層，使水得到軟化，簡稱固定床。 常用的規(guī)格有500mm、750mm、1000mm、1200mm、1500mm、及2000mm等，交換劑層高有1.5m、2m及2.5m。 固定床離子

15、交換按其再生運行方式不同，可分為順流再生和逆流再生兩種。 （一）順流式再生 順流式再生是指交換運行量再生液的流動方向和原水流動方向相同，一般均由上向下。 1、結(jié)構(gòu) 它由交換器殼體、進(jìn)水裝置、再一液分配裝置、底部排水裝置和頂部排氣管等組成。（見圖） 第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽2、離子交換器運行 通常分四個步驟。 （1）軟化 方法 原水由上部進(jìn)入交換器內(nèi)分配漏斗，自上而下均勻地流過交換劑層，軟水由底部集水裝置匯集，送往軟化水箱。 要求 當(dāng)出水硬度超過規(guī)定的允許值時，應(yīng)立即停止軟化。 （2）反洗 目的 是松動軟化時被壓

16、實了的交換劑層，為還原液與交換劑充分接觸創(chuàng)造條件，同時帶走交換劑表層的污物和雜質(zhì)。 方法 使具有一定壓力的反洗水自下而上流過交換劑層，從頂部排出。 要求 反洗強(qiáng)度以不沖走完好的交換劑顆粒為宜，一般為15m/h，反洗時間一般為1015min。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 （3）再生 目的 使失效的交換劑恢復(fù)交換能力。 方法 鹽液由頂部多個輻射型噴嘴噴出，流過失效的交換劑，廢鹽液經(jīng)底部集水裝置匯集。 要求 再生流速一般為48m/h。 （4）正洗 目的 是清除交換劑中殘余的再生劑和再生產(chǎn)物。 方法 自來水從上部進(jìn)入，從下部排出。 要求 正洗水耗通常為36m3/m3樹脂，正洗

17、速度為68m/h，正洗時間為3040min。 正洗結(jié)束后，又可開始軟化。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 3、順流再生離子交換器的操作 軟化 閥門1和2開 反洗 閥門3和5開 再生 閥門4和6開 正洗 閥門1和6開 4、順流再生固定床的優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)簡單，運行維修方便， 水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)。 缺點：再生效果差，鹽液 耗量大。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 （二）逆流再生鈉離子交換器及其運行 逆流式再生是指再生時再生液的流向和原水軟化運行時的流向相反。鹽液從交換器下部進(jìn)入，上部排出。 逆流再生離子交換的優(yōu)點是出水質(zhì)量高、鹽耗低等，所以被廣泛采用。 在逆流再生

18、時，由于再生液是從交換劑下部進(jìn)入的，當(dāng)再生液流速較高時，會使交換劑層產(chǎn)生擾動現(xiàn)象。這樣，交換劑層上下層次被打亂，稱為亂層。如果發(fā)生亂層現(xiàn)象，就失去了逆流再生的特點。 防止亂層的措施： 在結(jié)構(gòu)上，在交換劑表面層設(shè)有中間排水裝置。 在交換劑表面鋪設(shè)150200mm厚的壓實層，（2530目的聚乙烯白球或失效樹脂）第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 從交換器頂部送入0.030.05Mpa的壓縮空氣。 1、壓縮空氣頂壓法逆流 再生操作步驟： （1）小反洗 方法 交換器運行失效時 停止運行，反洗水從中 排裝置引進(jìn)，經(jīng)進(jìn)水裝 置排走，以沖去積聚在 表面層及中排裝置以上 的污物。 要求 反

19、洗流速控制在 510m/h，時間35min，第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 （2）排水 開起空氣閥和再生液出口閥，放掉中排管上部的水，使壓實層呈干態(tài)。 （3）頂壓 關(guān)閉空氣閥和排再生液閥，開起壓縮空氣閥，從頂部通入壓縮空氣，并維持0.030.05Mpa頂壓。 （4）再生 方法 在頂壓情況下，開起底部進(jìn)再生液閥門，使再生液從下部送入，隨適量空氣從中排裝置排出。 要求 再生液流速25m/h，再生時間一般為4050min。 （5）逆流沖洗 方法 當(dāng)再生液進(jìn)完后，關(guān)閉再生閥門，開啟底部進(jìn)水閥，在有頂壓的狀態(tài)下進(jìn)行逆流沖洗，從中排裝置排水， 要求 時間一般為3040min。 第二

20、章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 （6）小正洗 方法 停止逆流沖洗和頂壓，放盡交換器內(nèi)的剩余空氣，從頂部進(jìn)水，由中間排水裝置放水。 要求 清洗滲入壓實層中及其上部的再生液，流速1015m/h，時間約為10min。 （7）正洗 水從上部進(jìn)入，由下部排放。直到出水符合給水標(biāo)準(zhǔn)，即可投入運行。 交換器在運行20個周期之后，要進(jìn)行一次大反洗，以除去交換劑層中的污物和破碎的交換劑顆粒，此時從交換器底部進(jìn)水，從頂部排水裝置排水。 壓縮空氣頂壓法逆流再生操作步驟見下圖。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 （三）鈉離子

21、交換軟化系統(tǒng) 常用的鈉離子交換軟化系統(tǒng)有單級鈉離子交換軟化系統(tǒng)和雙級鈉離子軟化系統(tǒng)。 當(dāng)單級鈉離子交換系統(tǒng)的出水不能滿足鍋爐給水水質(zhì)要求時，可采用雙級串聯(lián)的鈉離子交換系統(tǒng) 四、再生液（食鹽溶液）制備系統(tǒng) 工業(yè)鍋爐房常用的鹽液制備系統(tǒng)有壓力鹽溶解器和鹽液池配鹽液泵兩種。 （一）鹽溶解器 1、構(gòu)造 壓力式鹽溶解器為密閉鋼制容器，內(nèi)涂防腐層，內(nèi)裝濾料（石英砂、大理石工無煙煤），有溶解食鹽和對鹽水過濾的雙重作用，其結(jié)構(gòu)和工作如圖所示。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 （二）鹽液池配鹽液泵系統(tǒng) 這是當(dāng)前工業(yè)鍋爐房用得最多的系統(tǒng)。

22、 鹽液池包括濃鹽液池和稀鹽液池。濃鹽液池用于濕法貯存并配制飽和含量的鹽溶液。稀鹽液池用于配制所需含量（5%8%）的鹽液。（見圖） 鹽溶液池一般用混凝土或塑料制成，兩池可采用多孔隔板連通溶液或用底部連通管連通。 鹽液泵為耐腐蝕的塑料泵或不銹鋼泵，揚程一般在1020m水柱，一般不設(shè)備用泵。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽第四節(jié) 離子交換除堿 一、氫鈉離子交換原理及系統(tǒng) 將離子交換劑用酸（HCl或H2SO4）溶液去還原，則變成氫離子交換劑（HR），原水流經(jīng)氫離子交換劑后，水同樣可以得到軟化，其化學(xué)反應(yīng)方程式如下： 對碳酸鹽硬度 Ca(HCO3)2+2HR=CaR2+2H2O+2

23、CO2 Mg(HCO3)2+2HR=MgR2+2H2O+2CO2 對非碳酸鹽硬度 CaSO4+2HR=CaR2+H2SO4 MgCl2+2HR=MgR2+2HCl第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 由以上化學(xué)反應(yīng)可見： 1）水中的暫硬度轉(zhuǎn)變成水和二氧化碳，在消除硬度的同時降低了水的堿度和鹽分，其除鹽、除堿的量與原水中的暫時硬度的量相等。 2） 在消除永久硬度的同時生成了等量的酸。 由于出水呈酸性，且處理后的水不能直接送入鍋爐，所以它不能單獨使用。必須與鈉離子交換聯(lián)合使用，稱為氫-鈉離子交換，使氫離子交換后產(chǎn)生的游離酸與經(jīng)鈉離子交換生成的堿相互中和，達(dá)到除堿的目的，即 H2S

24、O4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2 HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2 結(jié)論 既消除了酸性，降低了堿度，又消除了硬度，并使水中的含鹽量有所降低。 第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 氫-鈉離子交換有并聯(lián)、串聯(lián)和綜合式三種系統(tǒng)。 第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 二、銨-鈉離子交換原理 銨-鈉離子交換與氫-鈉離子交換工作原理相同，只是用氯化銨為還原液，使之成為銨離子交換劑NH4R，即 CaR2+2NH4Cl=2NH4R+CaCl2 MgR2+2NH4Cl=2NH4R+MgCl2 銨離子交換劑使水中暫時硬度軟化 Ca(HCO

25、3)2+2NH4R=CaR2+2NH4HCO3 Mg(HCO3)2+2NH4R=MgR2+2NH4HCO3 重碳酸銨（2NH4HCO3）在鍋內(nèi)受熱以后可以分解 NH4HCO3=NH3+H2O+CO2 使水中永久硬度軟化 CaSO4+2NH4R=CaR2+(NH4)2SO4MgCl2+2NH4R=MgR2+2NH4Cl第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 硫酸銨及氯化銨在鍋內(nèi)受熱分解而形成酸 (NH4)2SO4=2NH3+H2SO4 NH4Cl=NH3+HCl 銨離子交換一般與鈉離子交換并聯(lián)使用，使銨鹽受熱分解所生成的酸與鈉離子交換后的NaHCO3加熱分解所生成的堿中和，既去除

26、了酸，又降低了鍋水的堿度。 說明 銨離子交換的除堿除鹽效果，必須在軟水受熱后才呈現(xiàn)。 銨離子交換要受熱后才呈現(xiàn)酸性，同時不用酸還原，不需防酸措施。 銨離子交換處理的水受熱后產(chǎn)生氨等氣體，會對設(shè)備及附件產(chǎn)生腐蝕。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽5 其他水處理方法 一、鍋內(nèi)水處理 對于一些小容量的鍋爐，對鍋爐給水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求較低，常采用鍋內(nèi)水處理的方法。鍋內(nèi)水處理就是向鍋爐（或給水箱）內(nèi)投加藥劑，使水中結(jié)垢物質(zhì)生成松散的水渣，通過排污排出，達(dá)到防止結(jié)垢和減輕腐蝕的目的。 常用的有磷酸三鈉、純堿（碳酸鈉）和火堿（氫氧化鈉），其中以純堿使用得最普遍。 二、物理水處理 物理水處理

27、就是不用加藥產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，而是采用物理方法來達(dá)到消除水中硬度或改變水中硬度鹽類的結(jié)垢性質(zhì)。常用的物理水處理有磁化法和高頻水性改變法。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽 二、電滲析水處理 電滲析是一種電化學(xué)除鹽方法。在直流電場的作用下，利用陰、陽離子膜對水中雜質(zhì)的陰、陽離子的選擇透過性，將水中的陰陽離子和水分離，匯集一起排掉，達(dá)到除鹽的目的。第二章中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程學(xué)院 安全工程 倪曉陽6 水的除氣 水中溶解氧、對鍋爐金壁面會產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，因此必須采取除氣（氧氣）措施。 一、除氧原理 1、從氣體溶解定律（亨利定律）可知，氣體在水中的溶解度與該氣體在氣水界面上的分壓力成正比，與水溫成反比。在敞開的設(shè)備中將水加熱，水溫升高，氣水界面上的水蒸汽分壓增大，其他氣體的分壓降低。 2、當(dāng)水達(dá)到沸點時，水界面上的水蒸氣分壓力增大，其他氣體的分壓力趨于零，水中溶解氣體的含量也趨于零。 要使水溫達(dá)