除盐水和软化水概念比较
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软化水、纯水、去离子水如何区别?软化水一般是去了硬度后的水(去处钙镁离子)纯水电导在0.01-1.0脱盐水的电导一般是1.0-10.0 纯水0.1-1.0超纯水0.055-0.1去离子水也就是超纯水了μs/cm是电导的单位总硬度的单位:mmol/l mg/l去离子水主要是电导率或电阻率要求;纯水要求主要是同使用条件有关。
12含盐量越S=1/R,3、(Ca2+)和镁离子(Cl-)、Ca2+、Mg2+水的硬度对锅炉用水的影响很大,因此,应根据各种不同参数锅炉对水质的要求对水进行软化或除盐处理。
硬度的单位常用的有mmol/L或mg/L。
过去常用的当量浓度N已停用。
换算时,1N=0.5mol/L由于硬度并非是由单一的金属离子或盐类形成的,因此,为了有一个统一的比较标准,有必要换算为另一种盐类。
通常用Ca0或者是CaCO3的质量浓度来表示。
当硬度为0.5mmol/L时,等于28mg/L的CaO,或等于50mg/L的CaCO3。
此外,各国也有的用德国度、法国度来表示硬度。
1德国度等于10mg/L的CaO,1法国度等于10mg/L的CaCO3。
0.5mmol/L相当于208德国度、5.0法国度。
常用硬度单位之间的关系如下表:硬度单位mmol/L mN 德国度法国度CaO(mg/L) CaCO3/(mg/L)mmol/L 1 2 5.6077 10.0086 56.077 100.086mN 0.5 1 2.8039 5.0043 28.039 50.043德国度0.17833 0.35665 1 1.7848 10.0000 17.848法国度0.09991 0.19983 0.5603 1 5.6029 10.0000CaO(mg/L) 0.017833 0.025665 0.1000 0.17848 1 1.7848CaCO3/(mg/L) 0.009991 0.01998 0.05603 0.1000 0.5603 14、水的pH值水的pH值是表示水中氢离子浓度的负对数,表示为:pH=-lg[H+]pH值有时也称为氢离子指数。
锅炉的防垢防腐酸洗与软化水处理一、GB 1576—2008《工业锅炉水质》。
1.1术语和定义原水:未经任何处理的水。
软化水:除掉全部或大部分钙、镁离子后的水。
除盐水:通过有效的工艺处理,除去全部或大部分水中的悬浮物和无机阴、阳离子等杂志后,所得成品水的统称。
补给水:原水经过处理后,用来补充锅炉排污和汽水损耗的水。
锅水:锅炉运行时,存在于锅炉中并吸收热量产生蒸汽或热水的水。
回水:锅炉产生的蒸汽、热水做功后或热交换返回到给水中的水。
锅内加药处理:为了防止或减缓锅炉结构、腐蚀,有针对性地向锅炉内投加一定数量药剂的水处理方法。
二、锅炉的结垢及其防止1.1锅炉结垢的原因含有一定硬度的水若不经过处理就进入锅炉,运行一段时间后,锅炉水侧面受热就会牢固地附着一些固体沉积物,这种现象称为结垢。
在一定条件下,固体沉淀物也会在锅水中析出,呈松散的悬浮状,称为水渣。
水渣可随排污除去,但如果排污不及时,部分水渣也会在受热面上或水流流动滞缓的部位沉积下来而转化成水垢(通常称为“二次水垢”)。
1.2形成水垢的几种主要途径1.2.1 受热分解在高温高压下,原来溶于水的某些钙、镁盐类受热分解,变成难溶物质而析出沉淀。
1.2.2溶解度降低在高温高压下,有些盐类(如硫酸钙、硅酸盐等)物质的溶解度随温度升高而大大降低,达到一定程度后,便会析出沉淀。
1.2.3锅水蒸发、浓缩在高温高压下,锅水中盐类物质的浓度将随蒸发浓缩而不断增大,当达到过饱和时,就会在受热面上析出沉淀。
2、水垢的危害水垢的导热性很差,其导热系数要比锅炉钢板的导热系数小几十倍甚至数百倍,所以锅炉结构会严重阻碍传热并引起以下危害:2.1浪费燃料,降低出力水垢厚度与浪费燃料的关系图水垢厚度(mm)浪费燃料(%)0.5 21 3~53 6~105 158 352.2易引起事故,影响安全运行受热面结生水垢后,金属的热量由于受水垢的阻碍而难于传热给锅水,资料显示,锅炉受热面设计壁温约为280℃,当结有1mm水垢时壁温可达680℃;当温度超过金属所能承受的允许温度时,金属强度显著降低,从而导致金属过热变形,严重时将造成鼓包、裂缝,甚至爆管事故。
【新提醒】锅炉给水与除盐水的问题?
除盐水是指经过交换塔出去阴阳离子后的水,分为一级除盐水和二级除盐水,一级除盐水控制SiO2≤100mg/L,二级除盐水是一级除盐水经过混床处理后的更为干净的水,控制SiO2≤20mg/L;一般中压锅炉使用一级除盐水,低压锅炉使用软化水就足够了,软化水是指除去Ca2+和Mg2+的水;高压锅炉则必须使用二级除盐水。
对于配套有汽轮机的锅炉,给水是指经过低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器后温度达到215℃的水,给水直接进入锅炉省煤器,除盐水进入除氧器,与汽轮机的凝液一起经过除氧器除氧后通过给水泵进入高压加热器,也就是说除盐水只是锅炉给水中的一部分。
对于不带汽轮机的锅炉,除盐水进入除氧器,经过除氧后由给水泵输送到省煤器。
脱盐水是采用微滤、离子交换及膜式过滤等方法去除钙、镁、硅、铁等离子后软水。
锅炉给水是指经过除氧和化学处理的脱盐水,其必须采用脱盐水,再经过除氧器除氧、并调节PH值为9-10后作为锅炉给水用。
什么是原水、软化水、脱盐水、纯水和超纯水?
原水:是指未经处理的水,即进入水处理各工序之前的水。
软化水:是将硬度(主要指水中的钙镁离子)去除或降低到一定程度的水。
水在软化过程中仅降低硬度,而总含量保持基本不变。
脱盐水:是指将盐分除去或降低到一定程度的水,其含盐量为1~5mg/L,或电导率为1.0~10.0μm/cm。
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水处理设备
纯水:是指将强电解质和弱电解质去除或降低到一定程度的水,其含盐量小于1mg/L,或电导率为0.1~1.0μm/cm。
超纯水:只是将导电介质几乎完全除去,同时不离解的气体、胶体以及有机物质也被去除至很低的程度。
超纯水的含盐量小于0.1mg/L,电导率为0.1~0.055μm/cm,电阻率>10MΩ.cm;理想纯水电导率为0.05μm/cm,电阻率为18.3MΩ.cm。
软化水和除盐水的区别反渗透和软化水反渗透(RO)技术反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来与渗透方向相反,可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。
反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围。
反渗透,英文为Reverse Osmosis,是花费数亿美元并经过多年的精心研制而成的高科技水处理技术。
这种薄膜分离技术,是依靠渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。
渗透是一种物理现象。
反渗透就是在有盐份的水中(如原水)施加比自然渗透压力更大的压力,使水由浓度高的一方渗透到浓度低的一方,把原水肿的水分子压到膜的另一边变成纯净水,而原水中的细微杂质、胶体、有机物、重金属、细菌、病毒及其他有害物质都统统截留下来并经污水出口排放掉。
由于反渗透膜的孔径仅0.0001微米,一个细菌要缩小4000倍,过滤性病毒也要缩小200倍以上才能通过,所以其有效去除率高达96%以上。
反渗透法分离过程有如下优点:①不需加热、没有相变;②能耗少;③设备体积小、操作简单,适应性强;④对环境不产生污染。
反渗透纯水系统根据不同的源水水质采用不同的工艺。
一般自来水经一级反渗透系统处理后,产水电导率<10μS/cm,经二级反渗透系统后产水电导率<5μS/cm甚至更低,在反渗透系统后辅以离子交换设备或EDI设备可以制备超纯水,使电阻率达到18兆欧姆(电导率=1/电阻率)。
反渗透(以下简称RO)是近20年来广泛应用的水处理技术,它对提高水资源的利用,缓解全球性水资源紧缺有实际意义。
因其优越的操作性能和经济效益,也越来越多地应用于发电厂锅炉补给水处理中。
1 设备原理和技术参数反渗透是渗透的逆意,在RO设备膜的浓溶液一侧,外加一个大于其渗透压的压力,则溶剂(水)会由浓溶液侧渗透膜流向稀溶液,从而得到纯净的水。
珠海发电厂从美国引进2套RO设备,其主要技术参数为:膜材料芳香聚酰胺螺旋卷式膜;设备型号FT30;最大工作压力 2.1 MPa;标准流量进水83 t/h(净水62 t/h,浓盐水21 t/h);组装型式一段8个容器,2段4个容器组装而成。
工业锅炉用除盐水与软化水的能耗与经济比较【摘要】在工业锅炉的给水及排污的过程中,会使用到除盐水及软化水,为了能够比较出两者在这一过程中的能耗及经济性,论文对制取除盐水过程中的电耗、水耗及其成分等方面的测定方式及结果进行了分析。
并且得出了在工业锅炉的给水过程中,基于排污效果上,使用除盐水所产生的能耗,要比软化水使用过程中产生的能耗低;但同时,使用除盐水花费的经济成本也比较高,从经济层面来说并不合适。
【关键词】工业锅炉;除盐水;软化水【Keywords】industrialboilers;desalinationwater;softenwater1引言现阶段,我国大部分工业锅炉在给水过程中使用的都是软化水,软化水的使用只是除去了水中大部分的钙、镁离子,对于其他溶解固形物并没有起到消除的作用。
而当工业锅炉在一段时间后,锅炉内部的水分会不断蒸发,剩下的水会逐渐浓缩,最终导致溶解固形物的含量增多。
同时,在工业锅炉运行过程中,由于炉内水分中含有的钙、镁离子会和碱反应,生成一定的水渣,这些水渣若不及时排出,就会使锅炉的内壁上形成结垢,影响锅炉的质量。
而除盐水,在使用过程中能够去除锅水中的大部分悬浮物、胶体及各种无机离子,效果非常突出。
2实验流程2.1实验仪器实验仪器也是实验过程中非常重要的部分,仪器的质量直接影响着实验结果。
在本次实验过程中,主要使用的仪器有原子吸收光谱仪、离子色谱仪、单向电度表及高纯水机等[1]。
在实验开始前,应对所有仪器设备的使用性能进行检验,并处理好不同设备之间的衔接环节,从而保证实验的顺利进行。
2.2制取除盐水的能耗测定实验人员可以将自来水引入高纯水机中,来获取实验所需的除盐水。
同时,在这一过程中,应使用电度表对该过程中消耗的电能进行测定。
测定结果表明:在制取1t的除盐水过程中,需要消耗的电能约为4.6kWh左右[2]。
经过测定显示,每制取1t左右的除盐水,需要消耗的自来水的量为7t左右。
什么是原水、软化水、除盐水、纯水和超纯水?
(1)原水是指未经过处理的水。
从广义来说,对于进入水处理
工序前的水也称为该水处理工序的原水。
例如由水源送入澄清池处理的水称为原水。
(2)软化水是指将水中硬度(主要指水中钙、镁离子)去除或
降低一定程度的水。
水在软化过程中,仅硬度降低,而总含盐量不变。
(3)除盐水是指水中盐类(主要是溶于水的强电解质)除去或
降低到一定程度的水。
其电导率一般为1.0~10.0μS/cm,电阻率(25℃)(0.1~1.0)×106Ω·cm,含盐量为1~5mg/L。
(4)纯水是指水中的强电解质和弱电解质(如SiO2、CO2等),去除或降低到一定程度的水。
其电导率一般为:1.0~0.1μS/cm,电阻率(1.0~10.0)×106Ω·cm。
含盐量<1mg/L。
(5)超纯水是指水中的导电介质几乎完全去除,同时不离解的
气体、胶体以及有机物质(包括细菌等)也去除至很低程度的水。
其电导率一般为0.1~0.055μS/cm,电阻率(25℃)>10×1050cm,含盐量<0.1mg/L。
理想纯水(理论上)电导率为0.05μS/cm,电阻率(25℃)为18.3×106Q·cm。
工业用水软化除盐的术语及其含义1. 软化水 softened water除掉大部分或全部钙、镁离子后的水。
2. 除盐水 demineralized water通过不同水处理工艺系统,去除悬浮物和无机析阳、阴离子等水中杂质后,所得的成品水统称。
3. 高纯水 high-purity water,ultra-high purity water主要指水的温度为25℃时,电导率小于0.1us/cm ,pH值为6.8-7.0及去除其他杂质和细菌的水。
4. 除硅 desilication,silica removal采用离子交换或其他方法除掉水中二氧化硅的过程。
5. 脱碱 dialkalization采用化学或离子交换法除掉或减少水中的碳酸氢根离子的过程。
6. 酸洗 acid cleaning采用酸去除设备或离子交换剂上不溶于水的沉积物的过程。
7. 石灰浆 lime slurry石灰经消化后与水混合呈糊状的浆液。
8. 石灰乳 milk of lime石灰浆用水稀释后的混浊液。
9. 树脂污染 resin fouling树脂的表面和孔隙中积累污垢或树脂的交换基团上吸附了不可逆交换离子的污染物质。
10. 树脂降解 resin degradation阴树脂受氧化剂和高温作用,它的季胺渐渐转为叔、仲、伯胺,而使其碱性减弱,表现出强碱交换基团的数量渐渐减少。
11. 离子交换剂 ion exchanger能与水中离子进行交换反应的材料。
有离子交换树脂、磺化煤等。
12. 离子交换树脂 ion exchange resin由高分子化合物的交联剂经聚合反应而生成的离子交换剂。
13. 弱碱性阴离子交换树脂 weak-base exchange resin主要交换基团为伯、仲、叔胺基的阴离子交换树脂。
14. 强碱性阴离子交换树脂 strong-base anion exchange resin主要交换基团为季胺基的阴离子交换树脂。
15. 弱酸性慢离子交换树脂 weak-acid exchange resin主要交换基团为AS基(-COOH)或酚基等的阳离子交换树脂。
在日常生活中,我们经常见到水壶用久后内壁会有水垢生成。
这是什么原因呢?原来在我们取用的水中含有不少无机盐类物质,如钙、镁盐等。
这些盐在常温下的水中肉眼无法发现,一旦它们加温煮沸,便有不少钙、镁盐以碳酸盐形成沉淀出来,它们紧贴壶壁就形成水垢。
我们通常把水中钙、镁离子的含量用“硬度”这个指标来表示。
硬度1度相当于每升水中含有10毫克氧化钙。
低于8度的水称为软水,高于17度的称为硬水,介于8~17度之间的称为中度硬水。
雨、雪水、江、河、湖水都是软水,泉水、深井水、海水都是硬水。
溶解于水中盐类等电解质,当水通过强酸性H+型阳树脂层,水中各种阳离子均被树脂上的H+置换到水中,使其出水显酸性,其水中含有相当量的碳酸通过除碳器除去2氧化碳。
除碳后的水再经过强碱CH型阴树脂层后,水中各种阴离子均被树脂上的CH置换到水中,与水中的H+结合成水,将水中各种盐类几平除尽,这种水被称为除盐水。