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1、一、水质不好对锅炉的危害(一) 污染天然水的杂质 污染天然水的杂质除氧、二氧化碳等气体和悬浮物外，还有溶解固形物。溶解固形物最 常见的有八种离子：氯离子(CI)、硫酸根离子(S02-4)、重碳酸根离子(HC03)、碳酸根 离子(C02-3)、钠离子(Na+)、镁离子(Mg2+)、钙离子(Ca2+)、钾离子(K+)。以上杂质的水溶 液，如果直接用于锅炉给水，则对锅炉和蒸汽品质都会直接或间接地造成危害：产生水垢与 沉渣;对锅炉腐蚀;恶化蒸汽品质。(二) 天然水中杂质对锅炉水质的影响1. 钙、镁：天然水中的钙、镁均以不同化合物的形式存在。水中所含钙、镁盐类的多 少，决定水的硬度及水垢性质。钙、镁含量
2、越大，水的硬度越高，也就越不适宜作锅炉给水。 (风险世界网-RiskMW.com专业研究安全风险管理，安全员的门户网站!)2. 氯离子：氯离子的含量决定于水中所含氯化物的多少。天然水中氯化物的来源，主 要是水流经地层中含有氯盐的矿层所致。一般天然水中平均含氯量为1555mg/L。炉水中含 氯量在150250mg/L或更高时，则不宜作锅炉给水。3. 硫酸盐：水中硫酸盐主要来源于矿物地层及有机质，含水硫酸钙为水中硫酸盐的主 要成分。天然水中平均含硫酸盐3075mg/L。锅炉给水及炉水中含硫酸盐较高时，在受热面 上易产生石膏质水垢。4. 亚硝酸盐：天然水中存在亚硝酸盐，表明水的矿化过程尚在初期阶段，
3、或经常进入 有机质。5. 硝酸盐：天然水中的硝酸盐一般来自矿物质与有机物，它是一切含氮物质氧化后的 最后产物。在洁净的天然水中，硝酸盐与亚硝酸盐通常含量极少，甚至没有。遭到严重污染 的工业用水，作锅给水时，能在锅炉中放出大量的氨，使黄铜阀件遭受腐蚀。6. 氨：主要来源于水中有机物质，当河水中含氮物质反质分解时，会产生氨。氨除对 黄铜件造成严重腐蚀外，还易引起炉水起泡，甚至产生汽水共腾现象。7硫化氢：水中如含有0.5mg/L硫化氢就能被察觉，如果硫化氢达1mg/L时，就会有 显著的臭鸡蛋味。用含有硫化氢的水作锅炉给水，会引起金属的严重腐蚀。8. 氧：天然水中，大多都溶解有氧。氧存在于水中，对于钢
4、、铁、铜等金属，都具有 不同的侵蚀作用。pH值较低的水，能促进溶解氧的侵蚀作用;pH值较高的水，可使这种作用 减弱。当水温升高，但不足以使溶解氧从水中析出时，侵蚀作用的速度会加快，所以在热水 管和凝结水管中，氧腐蚀更为严重。经验得知，此温度约在6090C之间。溶解氧的腐蚀， 只有在水溶解中才能发生。溶解氧的腐蚀，是锅炉金属表面腐蚀的主要和常见的原因。9. 二氧化碳：也称碳酸气，大多数天然水中都含有。二氧化碳来源于大气中的二氧化 碳和水中的有机物质的分解物。水中二氧化碳较高时呈酸性，对金属有较强烈的腐蚀。特别 是当水中溶解氧含量较大时，二氧化碳成为溶解氧加速侵蚀金属的催化剂。所以含有溶解氧 的水
5、，如果它的二氧化碳含量与碱度之比越大，则对金属侵蚀性越大。10. 二氧化硅：在所有天然水中，二氧化硅的含量差异较大，江河中二氧化硅在一年中 变化也很大。二氧化硅在锅炉内形成的水垢是非常坚硬的，且呈透明或半透明状态，类似玻 璃。用机械方法清除这种水垢，要比清洗一般碳酸盐水垢多几倍工时，这种水垢的导热性能 极差。当水垢产生后，会使受热面降低传热作用，以致造成受热面过热烧坏。11 铁：天然水中含铁量小于0.1mg/L时，并无影响，但当含量超过0.3mg/L时，水就 会有味、混浊。地下水含有铁时，会出现红色氢氧化铁沉淀。含有重碳酸铁的侵蚀性水，对 水管也会产生腐蚀。由此可知，天然水的质量，决定于杂质的
6、类别和含量，含杂质越多的水，其质量越差。 水中杂质对锅炉和蒸汽的影响见表1。杂质名称分-子 式结垢与沉潼腐蚀恶化裁汽氢气0-L.一十-二氧化碳CO-.-+重碳酸钙C( HCO,)-+-重碳酸議Mg HCQc ):+-CeSQ.-g.一+硅裟儀MgSiO-+一+磋酸钙CaSiO：+十十氮化钙CaCL-fai+一4-+碳酸钠lTa-CQr一一十斫酸訥一+氯化訥Nal一+苛性钠NaJ0斗、一+昼化挟Ffi-O- u*4-+悬浮物4-一+一+表1水中杂质对锅炉和蒸汽的影响注：+表示要发生，-表示不会发生。(三) 水的硬度与碱度1硬度：水中含有水垢生成物的含量，即含有钙、镁化合物的数量多少，称为水的硬
7、度。水的硬度分为总硬度、碳酸盐硬度(暂时硬度)、非碳酸盐硬度，(永久硬度)等。总硬度等于碳酸盐硬度与非碳酸盐硬度之和。碳酸盐硬度，主要指水中含有重碳酸盐 Ca(HC03)2及Mg(HC03)2的量，这些碳酸盐遇热分解为碳酸钙沉淀及松软无定形的氢氧 化镁，反应式如下：略非碳酸盐硬度，主要指溶于水中的氯化镁、氯化钙、硫酸镁、硫酸钙、硅酸镁、硅酸钙 等，它们遇热后，即使水温达到沸点，也不能生成沉淀。总硬度又等于钙硬度与镁硬度之和。硬度的单位很多，常用的毫克当量/升，即在1升水中，含有钙、镁盐类的总量相当于 28mg氧化钙时，称为1毫克当量/升。硬度大的水，易产生水垢，不宜作锅炉用水，必须经过软化后才
8、可使用。2. 碱度：水中氢氧根(0H-)、碳酸根(C032-)及重碳酸根(HC03-)的总含量，称为水的总 碱度。因此，总碱度也可分为氢氧根碱度、碳酸根碱度和重碳酸根碱度。碱度的单位与硬度相同，1毫克当量/升碱度，相当于每升水中含氢氧化钠(Na0H)40mg， 或相当于每升水中含重碳酸钠(NaHC03)84.02mg,或相当于每升水中含碳酸钠(Na2C03)53mg。二、锅炉用水的分类锅炉用水可分为原水、给水、补给水、炉水、冷却水和排污水等几类。1. 原水：由自备水源(地面水或地下水)或城市供水管网取来，然后经适当处理，或直 接应用的水称为原水，也称为生水。2. 给水：原水经过水质处理，并满足
9、锅炉水质要求的水为给水。3. 补给水：锅炉在运行和蒸汽输送过程中，由于排污和管道损失，将消耗部分凝结水 和炉水。补充凝结水和炉水的水称为补给水。4炉水：锅炉中正在蒸发的水称为炉水。5冷却水：用来冷却锅炉某些部位的水称为冷却水。6.排污水：借助排污的方法，使炉水水质指标符合标准，此排出的水为排污水。 除以上锅炉用水的分类外，在水质处理过程中，还有一级水、二级水、软化水和除盐水三、锅炉水质标准的选择（一）锅炉水质标准根据锅炉结构和特点和运行参数的要求，确定合理的锅炉给水和炉水水质标准，它是防 止锅炉结垢、腐蚀，保证蒸汽品质的主要措施，对保证锅炉安全经济运行有着重要的意义。 原第一机械工业部和国家劳
10、动总局颁布的低压锅炉水质标准见表2、表3、表4。项目给水炉水炉内那药灶理炉外化学处遲炉内加萤处理炉外优学处理悬浮物（mg/L）5总陵度【亳克当呈丿升）.0.04想陨厘【亳克当呈丿升）7710i21012伽觎物二WL） 5000 5000相对碱廛氏泸 0.5表2立式水管火管锅炉水质标准注：如果测定溶解固形物困难时，可间接以氯化物来控制，但它们之间的关系可由试 验确定，并定期复试、修正。 兰天复锅炉的炉水溶解固形物可10000mg/L。 相对碱度$0.2时，应采取防止苛性脆化的措施。 当硬度指标超过此值时，使用锅炉的单位在报上级主管部门批准和当地劳动部门同意 后，可以适当放宽。项目绐.水炉爽工作压
11、力 10C16 16 10 1625悬浮物（55总唳虔（呈克当量/升）CO. 040. 04呦04总礙凑C无过热器3j-14（呈克当量/升）C亘过数器）147771012101CT13.磁0.1 二CO I-1迄0. 05濬解固形物耳（mg/L）（无过麹器） 4000 3500 3000K有过热蛊） 3000 2500磷酸視（讷13103031030相对碱度 0. 2S 0.22 0. 2表3水管和水火管组合锅炉水质标准注：当锅炉蒸发量W2吨/时采用炉内加药处理时，给水和炉水应符合表2规定，但 炉水的溶解固形物4000mg/L。 锅炉蒸发量$10t/h必须除氧。锅炉蒸发量10t/h$6t/h应
12、尽量除氧。供汽轮机用汽 的锅炉，给水含氧量均应W0.05mg/L。 同表2注。仅用于供汽轮机用汽的锅炉。同表2注。项目翅水區厘.采用炉内加商处璨来用炉外化学处瑾储环.水补缩水il环水莖浮物1 TL)feo总蛭度(毫克当量/升)E-71012 Ts. sho就.15 1表4热水锅炉水质标准注：当用炉外化学水处理时，应符合热水温度$95C的水质标准。余热锅炉水质标准应符合同类型、同参数锅炉水质标准的规定。特殊结构和余热锅炉水 质标准，由设计单位另行规定。(二) 锅炉水质标准的选择选择锅炉给水和炉水水质标准时，应遵循以下两条原则：1. 锅炉的压力和温度：低压锅炉的压力界限一般按W 1MPa(10kg
13、f/cm2)、 11.6MPa(1016kgf/cm2)1.625MPa(1625kgf/cm2)划分。饱和蒸汽的温度随压力的升降而 变化，因此可以根据蒸汽压力进行选择。由于炉水杂质在锅炉内部的物理化学变化过程与温 度成函数关系，所以当温度、压力变化时，杂质对锅炉本体和蒸汽品质都不同程度的影响。(1) 锅炉的温度、压力越高，炉水水质对锅炉的结垢敏感性越大。因为大多数盐类的溶 解度随水温的升高而降低，如碳酸钙、氢氧化镁和硫酸钙的溶解度即如此。在高温条件下还 会生成铁垢与铜垢。(2) 锅炉的温度、压力越高，炉水杂质对锅炉的影响越大。因为当温度升高时，电解质 水溶液的电阻值随之降低，各离子在溶液中的扩散速度加快，所以与金属接触进行腐蚀的速 度也加快。(3) 锅炉的温度、压力越高，某些盐类的分解率也越高。例如，碳酸钠的分解率即随压 力的增大而提高。当碳酸钠分解，生成游离二氧化碳多到一定程度时，就会引起苛性脆化和 蒸汽品质恶化。(4) 锅炉的温度、压力越高，对蒸汽品质的影响越大。蒸汽品质的恶化，主要是由蒸汽 带水和蒸汽中溶解盐类的增加造成。由于锅炉工作压力、温度的升高，炉水的表面张力会降 低，容易形成小水滴，致使蒸汽空间中小水滴的数目增多。压力升高，蒸汽密度就增大;汽 和水之间的比重差就减小，因而压力越高，蒸汽就越容易带
