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1、鹤壁丰鹤发电有限责任公司化学培训教材发电厂化学培训教材目 录第一章 绪论31.1 电力生产的基本特点 31.2 热力发电厂类型 31.3 火力发电厂生产系统分类 41.4 火力发电厂水汽系统及化学监督 41.5 化学系统分类及作用 6第二章 化学基础知识 82.1 化学基本概念 82.2 水质指标 102.3 分析化学基础知识 12第三章 锅炉补给水系统 153.1 概述 153.2 设备结构及原理 163.3 设备运行及控制 36第四章 凝结水精处理系统444.1 概述 444.2 设备结构及原理 454.3 设备运行及控制 54第五章 水汽监督及加药系统 585.1 概述 585.2 加药
2、系统及原理 595.3 汽水取样及检漏取样系统 635.4 设备运行及控制 685.5 安装锅炉启动前的化学监督 705.6 直流炉启动时的化学监督 715.7 锅炉设备的停用保护 73 5.8 汽轮机停机保护方法 74 第六章 循环水处理系统 756.1 概述 756.2 设备规范 756.3 系统手动操作 776.4 系统的程控操作 836.5 次氯酸钠的制备 83 6.6 其他操作 866.7 故障和异常情况处理 88第七章 废水处理系统 907.1 概述 907.2 电厂废水的处理 907.3 废水处理系统 917.4 油水处理系统 98第八章 供氢系统 1008.1 概述 1008.
3、1 氢气的性质 1008.3 发电机气体置换 1018.4 设备结构及原理 102 8.5 设备运行及控制 102第九章 热力设备腐蚀与防护 1049.1 腐蚀的定义 1049.2 腐蚀的危害 1049.3 金属腐蚀的基本形态 104 9.4 金属腐蚀原理 1109.5 金属在水、汽中的腐蚀 1189.6 防止金属的腐蚀 124 9.7 热力设备腐蚀的特征及防护原则 1309.8 热力设备停备用期间防腐方法 137 第十章 锅炉化学清洗14710.1 化学清洗的概念与范围14710.2 新建锅炉化学清洗的必要性14710.3 常用的清洗剂、添加剂14810.4 化学清洗方案的制定15010.5
4、 清洗系统15110.6 化学清洗的步骤与监控15310.7 废液处理和清洗后的检查评估154第十一章 电厂水、汽系统及水质分析15611.1 水汽取样及化学监督15611.2 水汽取样与监督项目15911.3 水的常规分析的规定168第十二章 电厂燃料分析17812.1 煤质概述17812.2 煤的组成及分析基准17812.3 燃料试验的规定及样品采制18312.4 煤的工业分析方法18812.5 煤的发热量测定188 第十三章 电厂用油分析18913.1 电厂用油概况18913.2 油品的取样19313.3 新油的评定19513.4 运行中汽轮机油的检验19613.5 运行中变压器油的检验
5、199 13.6 油的净化处理20213.7 绝缘油潜伏性气体的故障的分析20313.8 技术管理与安全要求209第一章 绪论1.1 电力生产的基本特点电力工业是一种转化能源的工业,它主要是把一次能源(如煤、水力、石油、核燃料等)转化为二次能源电能,并供应给用户使用。电力生产过程与其他商品的生产相比,有如下特点:1) 电能的生产、供应(包括输送和分配)和消费三个环节必须同时完成,这是因为电能不能像其他商品那样保持自己的性质不变而大量储存。2) 电力生产与各个电力用户的关系异常密切,这是由于电力用户通过输电线路与发电厂形成了一个统一的整体,当发电厂出现事故时马上会牵连到电力用户,影响其正常生产,
6、也正因如此,电厂造成的损失不能简单地用电厂的直接经济损失来计量,它所造成的间接经济损失是无法计量的。3) 电力生产的过渡过程非常迅速,这是由于电是以光的速度而传播,电力负荷时时刻刻都在发生着变化,而故障的出现更是瞬间完成的,这就要求电力生产的调节和保护具有高度的自动化。为了更好地满足各行各业和人民生活的用电需要,电力生产应满足以下基本要求:1) 要保证可靠持续地供电。2) 要保证良好的供电质量。3) 要保证生产过程有足够高的经济性。1.2 热力发电厂类型在我国电力工业中,热力发电厂起着骨干作用。所谓热力发电厂是指以热功转换为主要能量转换形式的发电厂的通称。根据不同的分类方法,热力发电厂可划分为
7、不同的类型:1) 根据所用利用能源的不同可分为:燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂、原子能发电厂、地热发电厂和太阳能发电厂。2) 根据发电厂提供能量的不同可分为:凝汽式发电厂和热电厂。3) 根据发电厂所采用原动机的不同可分为:汽轮机发电厂、燃气轮机发电厂和内燃机发电厂。4) 根据发电厂所承担负荷的不同可分为:基本负荷发电厂和调峰负荷发电厂。5) 根据发电厂装机总容量的不同可分为:小容量发电厂(25MW以下)、中容量发电厂(25250MW)和大容量发电厂(250MW以上)。6) 根据蒸汽初参数的不同可分为:中、低压发电厂(3.92MPa以下)、高压发电厂(5.88MPa9.80MPa)、超高压发
8、电厂(11.76MPa13.72MPa)、亚临界压力发电厂(15.68MPa17.64MPa)和超临界压力发电厂(22.15MPa以上)。7) 根据发电厂所处位置的不同可分为:矿口、港口或路口发电厂、负荷中心发电厂和中间发电厂。8) 根据发电厂服务规模的不同可分为:区域性发电厂、自备发电厂和列车电站或船舶电站。在我国,现代的热力的发电厂主要是燃煤的高参数大容量汽轮机发电厂。1.3 火力发电厂生产系统分类火力发电厂生产系统分别由锅炉设备、汽轮机设备、发电机设备及输煤、除尘除灰和化学等辅助系统构成。1) 锅炉是使燃料燃烧释放出来热能,并将不断输入的水加热成具有一定压力和温度的过热蒸汽的设备,它为汽
9、轮发电机生产电能提供动力。2) 汽轮机是一种利用锅炉中产生的蒸汽热能转换为汽轮机转动轴所传递的机械能的动力机械。3) 发电机是与汽轮机转动部分联轴,利用电磁感应原理,将旋转机械能转换为电能的设备。4) 输煤系统是指燃煤发电厂的燃料运输与供应系统。其工作包括对陆运或水运来厂原煤的接收、厂内燃料的运输及贮存,为锅炉提供燃烧工质。5) 除尘除灰系统就是将锅炉燃烧过程中产生的烟气中的飞灰、有害气体和微量重金属微粒及灰渣等废弃物分别除去和排走,以满足环境保护的要求。6) 化学系统的主要作用就是保证为热力系统各部分提供良好的水质、汽质,以防止热力设备的结垢、腐蚀和积盐。1.4 火力发电厂水汽系统及化学监督
10、在火力发电厂中,水是传递能量的工质。水进入锅炉后,吸收燃料燃烧放出的热能转变为蒸汽,导入汽轮机。在汽轮机中,蒸汽的热能转变为机械能,发电机将机械能转变为电能,送至电网。为了保证机组的正常运行,对锅炉用水的质量有严格的要求,而且机组的蒸汽参数愈高,其要求也愈严格。蒸汽在汽轮机内做功后进入凝汽器,被冷却为凝结水。凝结水由凝结水泵送到低压加热器,加热后送入除氧器,再由给水泵将已除去氧的水经高压加热器加热后送入锅炉。在上述系统中,水汽虽是循环的,但运行中总不免有些损失。为了保持发电厂热力系统的水汽平衡,保证正常水汽循环运行,就要随时向锅炉补充合格的水来弥补其损失,这部分水称为补给水。凝汽式电厂在正常运
11、行情况下,补给水不超过锅炉额定蒸发量的24。热力系统中的水质是影响火力发电厂热力设备(锅炉、汽机等)安全、经济运行的重要因素之一。没有经过净化处理的原水,其中含有许多杂质,这种水是不允许进入热力设备中的水汽循环系统的,必须经过适当的净化处理,达到标准后,才能保证热力设备的稳定运行。如果品质不良的水进入水汽循环系统,就会造成以下几方面的危害:1)热力设备的结垢如果进入锅炉或其他热交换器的水质不良,则经过一段时间的运行后,在和水接触的受热面上,会生成一些固体附着物,这些固体附着物称为水垢,这种现象称为结垢。结垢的速度与锅炉的蒸发量成正比。因此,如果品质不良的水进入高参数、大容量机组的水汽循环系统,
12、就有可能在短时间内造成更大的危害。因为水垢的导热性能比金属的差几百倍,这些水垢又易形成在热负荷很高的锅炉炉管中,这样会使结垢部位的金属管壁温度过热,引起金属强度下降,在管内压力作用下,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。结垢不仅危害到锅炉的安全运行,而且会影响发电厂的经济效益。另外,在汽轮机凝汽器内结垢,会导致凝汽器真空度降低,使汽轮机达不到额定出力,热效率下降;加热器结垢会使水的加热温度达不到设计值,以致整个热力系统的经济性降低。而且热力设备结垢后还必须及时进行清洗,因此增加了机组的停运时间,减少了发电量,增加了清洗、检修的费用,以及增加了环保工作量等。2)热力设备的腐蚀
13、热力设备的运行常以水作为介质。如果水质不良,则会引起金属的腐蚀。由于金属材料与环境介质反应而引起金属材料的破坏叫做金属的腐蚀。火力发电厂的给水管道,各种加热器,锅炉的省煤器、水冷壁、过热器和汽轮机凝汽器都会因水中含有溶解性气体和腐蚀介质而引起腐蚀。腐蚀不仅会缩短金属的使用寿命,而且由于金属腐蚀产物转入给水中,使给水杂质增多,从而又缩短了在热负荷高的受热面上的结垢过程,结成的垢又会促进锅炉管壁的垢下腐蚀。这种恶性循环,会迅速导致爆管事故的发生。3)过热器和汽轮机的积盐如果锅炉使用的水质不良,就不能产生高纯度的蒸汽,随蒸汽带出的杂质就会沉积在蒸汽流通部分,例如过热器和汽轮机里,这种现象称为积盐。过
14、热器管内积盐会引起金属管壁过热,甚至爆管;汽轮机内积盐会大大降低汽轮机的出力和效率。特别是对于高温、高压的大容量汽轮机,它的高压蒸汽通流部分的截面积很小,所以少量的积盐就会大大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。水中杂质对水处理设备和热力设备影响见下表1-1。表1-1 水中杂质对设备的有害影响序号杂质名称对设备影响1悬浮物污染树脂,降低其交换性能,尤其对逆流再生设备影响较大。2有机物1、使阴离子交换树脂污染老化,降低交换容量及使用寿命;2、进入锅炉后能造成汽水共腾,恶化蒸汽品质。3游离氯是氧化剂,能形成树脂的不可逆膨胀而使
15、树脂损坏。4溶解氧可造成水处理系统和给水系统的腐蚀,但在高纯给水中进行中性水加氧处理,可形成一层保护膜,减缓对给水系统的腐蚀。5硅酸化合物易在热力系统结垢,在汽轮机叶片上结垢析出,影响机组出力。6碳酸盐化合物在加热后能分解出二氧化碳,在给水系统造成二氧化碳腐蚀。7钙镁盐类能在强受热面上结出坚硬的水垢。8钾钠盐类能在过热器、汽轮机叶片上结盐。9铜铁垢进入离子交换树脂内不易再被交换出来;在锅炉水冷壁管上结垢又能造成溃疡性垢下腐蚀,严重影响锅炉安全运行。10氨和铵盐适量的氨对抑制系统中的二氧化碳腐蚀有好处,但量大后能促使对铜的腐蚀。11硝酸、亚硝酸盐能形成水冷壁及过热器的腐蚀。因此,火力发电厂化学水
16、处理工作主要担负着以下任务:1)净化原水:制备热力系统所需要的补给水工艺,包括除去原水中的悬浮物和胶体颗粒的澄清、过滤等预处理,除去水中全部溶解性盐类的除盐处理。制备补给水的处理通常称为炉外水处理。2)给水处理:对于给水,进行除去水中溶解氧或加氧、提高PH值等加药处理,以保证给水的质量。3)凝结水处理:对直流炉机组,要进行汽轮机凝结水的除铁、除盐等净化处理。4)冷却水处理:对于直流冷却的循环水,要采用加药的方式进行防止微生物滋生等的处理,也叫循环水处理。5)水汽监督:对热力系统各部分、各阶段的水汽质量进行监督,并在水汽质量劣化时进行的处理,也是水处理工作的内容之一。6)机组停运保养:随着机组容
17、量的增加和参与调峰,机组停运保养工作愈显重要,而且它与水处理工作也密切相关。它包括机组停运前对热力系统进行加药处理等工作。7)化学清洗:当锅炉水冷壁结垢量超过部颁标准时,必须对锅炉本体进行化学清洗。在化学清洗过程中,要求在不同阶段提供不同质量的水,因此水处理工作是保证化学清洗效果的重要因素之一。除此之外,火力发电厂水处理工作还包括发电机冷却水处理、发电机转子氢冷系统供氢和来自各种渠道的废水处理等。1.5 化学系统分类及作用补给水处理:主要对原水中的悬浮物和胶体颗粒等进行澄清、过滤,以除去原水中的悬浮物和部分胶体并完成水中溶解性盐类的除盐处理系统。给水、凝结水加药系统:主要进行给水、凝结水加氧、
18、提高PH值、机组启动或异常时的除氧及停炉保养等的各种加药处理,以保证给水的质量。凝结水精处理:进行汽轮机凝结水的除铁、除盐等净化处理系统。机组水汽及凝结水检漏系统监督:对热力系统各部分、各阶段的水汽质量进行监督,确保水汽质量满足机组正常运行的要求。废水处理站:将全厂各种排至废水站的废水分别处理合格后排放,符合环保要求。加氯站:分别向循环冷却水及原水中投加氯,防止水中微生物滋生。供氢站:向发电机氢冷系统提供纯度、湿度合格和一定压力的氢气,以满足发电机正常运行的需要。另外,化学实验班组主要负责日常的汽、水、煤、油、气等监督和查定及化学清洗工艺配合等工作。第二章 化学基础知识2.1 化学基本概念2.
19、1.1 物质的量、摩尔质量1) 物质的量:由于分子、原子太微小,用它们计量不方便,需要使用一个适当的物理量物质的量进行计算。物质的量是反映某系统中物质基本单元多少的物理量。或者说,物质B的物质的量nB 是用系统中所含基本单元B的粒子数NB 来确定(或衡量)的一个物理量。物质B的物质的nB 与物质B的基本单元B的粒子数NB 的关系如下式所示BNB/L( L:阿伏加德罗常数,为6.021023mol-1)国际上规定物质的量的单位名称叫做“摩尔”,它也是我国现行的法定基本计量单位之一,单位符号为mol。2) 摩尔质量:摩尔质量在计算及使用上比较方便,它是物质的量的一个导出量,是表达物质的量与质量的关
20、系的。摩尔质量(MB)的定义为质量(m)除以物质的量(nB),即MB=m/nB。摩尔质量的单位是Kg/mol,化学分析中常用的单位为g/mol。例如:水分子的摩尔质量 : M(H20)=18.01g/molHCl的摩尔质量: M(HCl)=36.5g/mol摩尔质量在数值上与物质的分子量相等。2.1.2 酸和碱1) 化合物在水溶液中能离解成自由移动的正、负离子的过程叫电离。电离时生成的阳离子全部都是H+的化合物叫做酸。电离时生成的阴离子全部都是OH的化合物叫做碱。酸遇甲基橙指示剂变红色,遇酚酞指示剂不变色;碱遇甲基橙指示剂变黄色,遇酚酞指示剂变红色。化学实验中常常利用这个特性来滴定许多溶液的浓
21、度。2) 目前大多数电厂常用的酸主要是盐酸(HCl),作为离子交换树脂的再生剂及设备的清洗剂。盐酸(HCl)和硫酸(H2SO4)也是化学试验中常用的药剂,它们都有腐蚀性,浓盐酸有挥发性,在树脂再生过程中要注意安全。浓硫酸有强氧化性和脱水性,在试验过程中涉及浓硫酸更要小心谨慎。电厂常用的碱主要有氢氧化钠(NaOH)和氨水,分别用作阴离子交换树脂的再生剂及汽水加药系统的PH调整。3) 浓氨水有强挥发性,在以后配药的过程中要注意避免伤眼睛,氢氧化钠有腐蚀性,在使用过程中要注意安全。2.1.3 盐和氧化物1) 化学上,把在电离时生成金属阳离子(包括NH4+)和酸根阴离子的化合物叫做盐。电厂常用的盐主要
22、有氯化钠(NaCl)、聚合氯化铝(PAC)等。氯化钠用于电厂中树脂复苏时的浸泡;聚合氯化铝(PAC)是电厂中良好的净水剂(又叫混凝剂),它在水溶液中分别水解生成带正电的物质,能把水中的悬浮物和胶体物质吸附在它的表面,并一起沉降下来,从而使水澄清。另外我公司水处理系统中还用了次氯酸钠(NaClO)和亚硫酸氢钠(NaHSO3)它们分别是氧化剂和还原剂,用来保护反渗透的膜。还有脱硫系统的脱硫原料碳酸钙(CaCO3)等盐。2) 氧化物是由氧和另一种元素组成的化合物。电厂常用的氧化物主要有CaO,俗称生石灰,它有较强的吸水性,吸水后成为Ca(OH)2,它也可以用作水处理的澄清处理药剂和脱硫系统排放废水的
23、中和药剂。另外电厂热力系统中的氧化铁(Fe2O3)、氧化亚铁(FeO)四氧化三铁(Fe3O4)、氧化铜(CuO)、氧化亚铜(Cu2O)和二氧化硅(SiO2)等氧化物是表征热力系统腐蚀和结垢的物质。2.1.4 悬浮物、胶体和溶液1) 天然水中的杂质颗粒大小分为:悬浮物(d107m)、胶体(d109107m)和溶液(d109)。2) 悬浮物:是水中砂、粘土和动植无的生存产物等物质组成的杂质体系,它导致水产生浑浊。3) 胶体:是颗粒大小介于悬浮物和溶液之间的一类特殊物质,在天然水中常含铁、铝、硅化合物的无机胶体和一些动植物分解产物的有机胶体。电厂水处理比较关注的硅胶体大部分被澄清池出去,如果澄清池运
24、行不良,可能导致较多硅胶体带入其后的水处理设备中,不仅会影响其后的设备运行,还可能穿透各设备进入除盐水箱中,带入汽水系统,加剧热力系统的腐蚀、结垢。4) 溶液:一种物质以分子或离子状态均匀地分布于另一种物质中,得到均匀、稳定的体系叫溶液。以水为溶剂的溶液称为水溶液,简称溶液。在一定温度下,溶液里所溶解的某种溶质达到不能再增加的程度,就是饱和溶液;反之,则为不饱和溶液。溶解度是指一定温度下,某物质在100克溶剂中的饱和溶液的含量(g/100g)。根据溶解度的大小,粗略地分为可溶物、微溶物及难溶或不溶物质。5) 溶液浓度:溶液浓度是指一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量。主要表示方法有以下几类:物质的
25、量浓度(cB),是物质B的量除以混合物(溶质溶剂)的体积,常用单位为mol/L及mmol/L。一般表示标准滴定液、基准溶液的精确浓度,也可表示水质分析中被测组分的含量。如 :c (HCl)=0.1000mol/L; c(H2SO4)=0.1003 mol/L或c(1/2H2SO4)=0.2006 mol/L。物质的质量浓度(B),是物质B的质量除以混合物的体积,常用单位是g/L、mg/L、mg/mL、g/mL、g/L。主要用以表示物质标准溶液、基准溶液的质量浓度,也常用来表示一般溶液的质量浓度和水质分析中各组分的含量。一般当溶质为固体时,用它表示较为简便。如:(NaCl)50.0g/L。在电厂
26、水质指标中由于杂质含量的具体情况,常用g/mL,如:(SiO2)5.8g/L数值较大时常用mg/L。很多资料中常用ppb和ppm这两个单位。g/mL与ppb树脂相当,均为109数量级;mg/L与ppm树脂相当,均为106数量级。物质的质量分数(wB),表示的溶液浓度,为溶质B的质量与混合物质量之比。即一定质量的溶液中溶质B的质量所占的比例,用“”表示。这种表示方法常用于溶质时固体时的一般溶液(非标准滴定液或非基准溶液)。如:w(NaCl)10,表示100g NaCl溶液中含有10gNaCl(即10gNaCl90g H20)。物质的体积分数(B),表示一定体积的溶液中溶质B的体积所占的比例,常以
27、“”表示浓度值。常用来表示溶质为液体的一般较稀溶液的浓度。如:(HCl)5也可表示为5(V/ V)HCl溶液,表示100体积的HCl的溶液中含有5体积的浓HCl。体积比浓度(V1+V2),是两种溶液分别以V1体积与V2体积相混时溶液浓度的表示法,常用于较浓的溶液。如:HCl(12)表示1体积的HCl和2体积的水相混合的溶液。2.1.5 电解质和电离平衡1) 电解质:化学上把溶于水后(或在熔融状态下)能导电的物质叫做电解质,不能导电的物质叫做非电解质。物质溶于水后之所以能导电,是由于电解质在水中存在着能够自由移动的离子,在外电场的作用下,这些离子做定向移动,使溶液可以导电。不同电解质在相同的温度
28、和浓度条件下,在水中的电离程度不同。可分为在水中完全电离的强电解质,和部分电离的弱电解质。如NaCl、 HCl 、NaOH是强电解质,氨水(NH3.H2O)、醋酸(HAC)是弱电解质。2) 电离平衡:弱电解质在水中不是完全电离,电离是个可逆过程,存在一个动态的平衡过程。2.1.6 酸碱性和PH值1) 由于水(H2O)是一种弱电解质,它能微弱电离成H+和 OH,因此不管是什么水溶液,都总存在H+和 OH,两者相对浓度的大小决定溶液呈现中性、酸性或碱性。中性是指H+OH,如纯水、NaCl溶液是中性;酸性是指H+OH,如HCl、H2SO4、醋酸(HAC)溶液是酸性;碱性是指H+ OH,如 NaOH溶
29、液、氨水(NH3.H2O)是碱性。2) PH值:在酸或碱的稀溶液中, H+的浓度都很小,用10-n表示很不方便,因此常采用氢离子浓度的负对数,即PHlgH+来表示溶液的酸碱性。PH7:显中性;PH7:显酸性;PH7:显碱性,PH范围在114之间。PH值的测定分别有酸碱指示剂滴定、PH试纸及PH计精确测定等方法。2.2 水质指标1) 浊度(ZD)衡量水中悬浮物(SS)的含量,它反映水的透明度,其单位有:mg/L、NTU、FTU(福马肼浊度)。三个单位大体相当。在水处理澄清池、空气擦洗滤池、双介质过滤器、活性炭过滤器;精处理前置过滤器;废水处理澄清池等处都要监测悬浮物的含量。有时,直接用悬浮物(S
30、S)表示水中颗粒物质等杂质和水的透明度,单位与浊度一样。2) 硬度(YD)表示水中钙、镁离子(Ca2+、Mg2+)含量的指标,单位:mmol/L、mol/L。水中含钙、镁离子会导致设备结垢。在水处理阳床出水有时要监测硬度是为了防止阳床深度失效,导致硬度带入汽水系统;汽水系统凝结水、给水都要监测硬度,特别是机组启动初期。3) 碱度(JD)表示水中可以用酸中和的物质的量。如溶液中OH、HCO3、CO32-等物质,单位:mol/L。在天然水中碱度主要是HCO3。碱度大小可以用酸来滴定测得。在水质全分析中需测定碱度。水处理系统中,原水的碱度大部分被阳床的酸性水中和变成CO2,CO2被其后的除碳器除去。
31、4) 酸度(SD)表示水中可以用碱中和的物质的量。如溶液中H+、H2CO3、CO32-等物质,单位:mol/L。在天然水中酸度主要是H2CO3,酸度大小可以用碱来滴定测得。在原水水质全分析中需测定酸度。水处理系统中,原水的酸度大部分除碳器和阴床除去。5) PH值表示水中H+浓度的大小。在水处理系统和热力汽水系统中经常要监测PH值。特别是给水需严格把握PH值大小,PH值控制不当随时有可能导致热力系统腐蚀。比如给水PH值的控制非常重要。PH值是一个数值,无单位。6) 化学耗氧量(COD)表示水中有机物含量的大小,化学耗氧量是指采用一定的强氧化剂处理水样时,测定其反应过程中消耗的氧化剂量,单位:mg
32、/L,在原水水质全分析、活性炭过滤器出口都要监测COD大小。活性炭过滤器、反渗透装置和除盐装置都能除去有机物,有机物如果带入热力系统中会分解一些有害物质,导致设备、管道的腐蚀。7) 污染指数(FI)和淤泥密度指数(SDI)污染指数(FI)是反映水中污染膜的物质含量的一种表示方法,它是以单位时间内水滤过速度的变化来表示水质的污染性。水中悬浮物和胶体物质的多少会影响污染指数大小,因而比用浊度来表示水质污染性更有代表性。FI数值可以用污染指数测定装置来测定。常常也用淤泥密度指数(SDI)表示污染膜的物质含量,其测定方法为:在SDI测定仪上装好反渗透膜,用橡皮圈压住,并压紧螺栓,不要漏水。注意反渗透膜
33、光滑的一面向上,且不要压破渗透膜光滑。调整SDI测定仪进水压力为0.21Mpa,测出流过SDI测定仪500ml水的时间t0,15分钟后,再次测出流过SDI测定仪500ml水的时间t1。8) 溶解氧(DO)表示水中溶解氧气的含量。我公司汽水加药系统在正常运行情况下采用加氧处理,在机组启动、停机前一段时间和机组运行异常时采用加氨、联胺处理,溶解氧含量大小直接影响到热力系统设备的腐蚀。溶解氧在汽水系统中几乎全程监控。溶解氧单位常用g/L。9) 电导率(DD)表示水中含盐量的大小,及各种阴阳离子多少,与水中各种离子浓度和离子组成有关。电导率单位常用s/cm。它是水纯净程度的一个重要指标,能较好的判断水
34、质情况。几乎所有的水系统都要监测电导率。电导率分为比电导率和氢电导率。氢电导率是水样经过小型氢交换柱后仪表监测的电导率。同一种水质,氢电导率相对比电导率而言,数值小些,容易监测水质的变化。如水处理阴床出水、混床出水监测电导从而判断树脂是否失效;凝结水、给水等都要监测电导率能直接判断水质的好坏;凝气器循环冷却水检漏装置监测电导率,能很灵敏地检测到凝气器是否泄漏。电导率有时用C、CC、等符号表示,在阅读有关资料时注意辨识。10) 钠离子(Na)表示水中钠离子的含量。凝气器循环冷却水检漏装置除监测电导率外,还监测钠离子,也能很灵敏地检测到凝气器是否泄漏;汽水系统中主蒸气监测钠离子是为了检测蒸汽携带的
35、盐类物质,防止系统积盐;阳床出水监测钠离子是因为阳树脂在将近失效时,最先漏过的是钠离子。11) 二氧化硅(SiO2)表示水中活性硅(HSiO3)的含量。天然水中的硅分为:活性硅和非活性硅(胶体硅),原水中大部分非活性硅被澄清池除去,活性硅被反渗透装置、阴床和混床的阴树脂除去。阴床、混床出水监测硅是因为阴床、混床阴树脂在将近失效时,最先漏过的是HSiO3。除硬度(Ca2+、Mg2+)外,HSiO3也是导致设备、管道结垢的主要物质。给水系统中监测二氧化硅可以防止热力系统结垢。2.3 分析化学基础知识2.3.1 分析化学分析方法的分类按照测量原理可分为化学分析和仪器分析。1) 化学分析:是以物质的化
36、学反应为基础的分析方法,是分析化学的基础。它可分为定性分析和定量分析。定性分析是根据反应产物的外部特征确定待测物质的组分。定量分析可分为以下几种。a. 滴定分析:滴定分析又称容量分析。将已知准确浓度的试剂溶液,滴加到待测物质溶液中,在化学计量点时,加入试剂的物质的量与待测组分物质的量相等,根据试剂溶液的准确浓度及用量可以计算出待测组分的含量。b. 滴定分析法对化学发应的要求:反应必须按照化学计量关系进行,能进行完全,没有副反应。反应速度快。要有适当的指示剂或物理化学方法来指示终点。c. 滴定分析的分类:滴定分析按照反应类型的不同可分为:酸碱滴定法、络合滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法。d.
37、称量分析:称量分析又称称量分析,通过加入过量的试剂,使待测组分完全转化为一难溶的化合物,经过滤、洗涤、干燥、灼烧等一系列步骤得到组成固定的产物,称量固定产物的质量,就可计算出待测组分的含量。e. 气体分析:气体分析是利用气体的某些化学特性,当气体混合物与特定的吸收剂接触时,吸收剂有选择性的定量吸收混合气体中的待测组分。若吸收前后的温度和压力不变,则吸收前后气体的体积之差,即为待测组分的体积,从而计算出待测组分的含量。2) 仪器分析以被测物质的物理性质和物理化学性质为基础的分析方法,称为物理或物理化学分析法,这类方法通常要使用特殊的仪器,故又称为仪器分析法。仪器分析法的优点是:操作简便快速灵敏。
38、但同时仪器分析是以化学分析为基础的。2.3.2 定量分析中的误差和数据的处理定量分析的目的是通过一系列的分析步骤获得待测组分的准确含量。1)定量分析中的误差分类和原因误差可分为系统误差和偶然误差,系统误差称为可测量误差,系统误差的来源主要是:方法误差,仪器误差,试剂误差和主观误差;偶然误差又称随机误差,偶然误差的特点是:一是大小相等的正负误差出现的几率相等,二是小误差出现的几率大,大误差出现的几率小。2)误差的表示方法准确度与误差准确度是指测定值与真实值相接近的程度。它说明测定值的正确性,用误差的大小来表示。绝对误差测定值真实值绝对误差和相对误差都有正负之分,正值表示分析结果偏高,负值表示分析
39、结果偏低。绝对误差与测量值的单位相同。精密度与偏差精密度是指在相同条件下,一组平行测定结果之间相互接近的程度。它说明测定数据的再现性,用偏差的大小表示,偏差是指个别测定值xi与多次测定结果的平均值之差。与误差相似,偏差也有绝对偏差和相对偏差。标准偏差标准偏差是将单次测定结果的偏差加以平方,可以避免各次测量偏差相加时的正负抵消,能将较大偏差对精密度的影响反应出来。标准偏差S为: 标准偏差与相对标准偏差无正负号,但标准偏差有与测定值相同的单位,而相对标准偏差用百分率或千分率表示。2)分析数据的处理有效数字的意义有效数字是指在分析工作中实际能测量到的数字,化学分析中常用到的一些有效数字的举例:试样质量 0.1430g 四位有效数字(用分析天平称量)溶液体积 22.06mL 四位有效数字(用滴定管测量) 25.00 mL 四位有效数字(用移液管测量) 25 mL 二位有效数字(用量筒量取)溶液的浓度 0.1000mol/L 四位有效数字 0.2mol/L 一位有效数字百分含量, 98.97 四位有效数字相
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