电厂化学总结(能环)_电厂化学专业技术总结
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第一章 电厂用水的水质指标:所谓水质是指水和其中杂志共同表现出的综合特性,也就是常说的水的质量,而表示水中杂质个体或整体性质的项目称为水质指标,它是衡量水质好坏的参数。表征水中悬浮物及胶体的指标:1悬浮固体2浊度3透明度 表征水中溶解盐类的指标:1含盐量2溶解固体3电导率 表征水站结垢物质的指标:硬度,包括碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。前者指水中钙、镁的碳酸盐及碳酸氢盐的含量,也叫暂时硬度;后者指水中钙、镁的硫酸盐、氯化物的含量,也称永久性硬度。表征水中碱性物质的指标:碱度,碱度是表示水中可以用强酸中和的物质的量。形成碱度的物质有:强碱、弱碱、强碱弱酸盐类。天然水中的碱度成分主要是碳酸氢盐,有时还有少量的腐植酸盐。表征水中酸性物质的指标:酸度,酸度是表示水中可以用强碱中和的物质的量。形成酸度的物质有:强酸、弱酸、强酸弱碱盐和酸式盐。天然水中酸度的成分主要是碳酸。表征水中有机物的指标:1化学耗氧量(COD)2生化需氧量(BOD)表征水中硅酸化合物的指标:活性硅和全硅。用钼蓝比色法测得的为活性硅 第二章 水预处理的工艺流程:原水---混凝----沉淀澄清---过滤----吸附。水的混凝处理:混凝处理就是在水中投入适当的化学药剂,使水中微小的悬浮物以及胶体结合成大的絮凝体,并在重力作用下沉淀出来。投加的化学药剂称为混凝剂。水的沉淀:将水中的固体颗粒借助重力下沉从水中分离出来的过程称为水的沉淀或沉降处理。固体颗粒包括水中原有的泥沙以及混凝处理中生成的絮凝物。又分为在净水中的沉降和在动水中的沉降。静水沉降过程分:自由沉降、拥挤沉降、絮凝沉降。斜管(板)沉淀池的沉淀原理:由沉淀效率的分析可知,截留速度uj小,沉淀效率就高,降低uj的办法是增大沉淀面积F,为此可将沉淀池的沉淀区沿池高分成若干薄层,让沉淀在这些薄层中进行,从而提高沉淀效率。水的澄清处理:原理是在池内维持一定量的悬浮泥渣层,与加了混凝剂的原水一起进行混合、反应和沉淀过程,从而获得较为理想的处理效果。泥渣的作用:絮凝作用、晶核作用、过滤作用。水的过滤处理:过滤主要取决于所要截留的悬浮颗粒和所用滤料的性质以及过水断面的水流状态。过滤机理有以下三种作用:机械筛滤作用、惯性沉淀作用、接触絮凝作用。
第三章
反渗透除盐的两个基本条件:1半透膜具有透水而不透盐的选择透过性2盐水与淡水两室间的外加压差大于渗透压 选择性透过模型:1氢键结合水—空穴有序扩散模型2优先吸附—毛细管流模型 反渗透膜材料:1醋酸纤维素(CA)2聚酰胺(PA)3复合膜 反渗透膜的种类:
1、按膜材料分有芳香聚酰胺膜和醋酸纤维素膜。
2、按制模工艺分有溶液相转化膜、熔融热相转化膜、复合膜和动力膜。
3、按膜结构特点分有均相膜、非对称膜和复合膜。
4、按传质机理分有活性膜和被动膜。
5、按用途分有苦咸水淡化膜、海水淡化莫、抗污染膜。
6、按形状分有板式膜、管式膜、卷式膜和中空纤维膜。反透膜的性能:
1、物质迁移系数(k)
2、脱盐率
3、透过速度
4、流量衰减系数(m)
5、纯水透过系数(A)
6、回收率
7、耐氧化能力
8、抗水解能力
9、耐热能力
10、机械强度 膜元件的形式:平板式、圆管式、螺旋卷式和中空纤维式四种。
膜元件核心部分由膜、进水隔网、透过水隔网围中心管卷绕而成。卷式反渗透膜的特点:
1、水流通道由隔网空隙构成,水在流动过程中被隔网空隙反复切割反复汇集呈波浪状起伏前进,提高了水流紊动强度,减少了浓差极化。
2、水沿膜表面呈薄层流动
3、膜的装填密度比较高
4、抗污染能力比中空纤维膜式强
5、水流阻力介于管式与中空式之间 卷式反渗透膜结构:膜元件核心部分由膜、进水隔网和透过水隔网围中心管卷绕而成。透过水隔网构成透过水通道,并起支撑膜的作用。进水隔网构成进水和浓水通道,并起扰动水流防止浓差极化作用。卷式膜元件的密封:主要是将重叠的两张膜的三边密封形成膜袋,以及串联膜元件中心管之间的密封。密封作用是防止浓淡水互窜。反渗透装置的预处理:为保障反渗透装置的安全运行,通常要在原水进入反渗透装置之前将其处理成反渗透装置对进水的质量要求,这种位于反渗透装置处理之前的处理工序称为前处理或预处理。预处理工艺:水源不同,预处理方法不一样。水处理单元主要有混凝 澄清 过滤 吸附 消毒脱氯 软化 加酸 投加阻垢剂 微孔过滤和超过滤等。防止反渗透膜结垢的方法:
1、加酸降低水中碳酸根和碳酸氢根的浓度防止生成碳酸钙垢
2、加阻垢剂控制碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡等垢的生成3、用钠离子交换法出去钙离子、镁离子、钡离子等结垢的阳离子,或用弱酸氢离子交换法同时除去这些结垢的阳离子和结垢阴离子
4、降低水的回收率,避免浓缩倍数过大。调整PH值:为了防止膜高分子水解。醋酸纤维素膜(CA)可使用的PH值范围一般为5—6聚酰胺(PA)的可使用PH值范围为3—10。醋酸纤维素膜(CA)加酸后PH一般控制在5.5—6.2。对于PA膜,原水加酸的目的是为了防止碳酸盐垢的生成,而对于CA膜,原水加酸的目的不仅是为了防止碳酸盐垢,而且是为了防止膜的水解。调整温度:反渗透膜适宜的温度范围为5—40度。适当提高水温有利于降低水的粘度,增加膜的透过速度。CA膜最高使用温度为40度。PA膜和复合膜最高使用温度为45度。防止二氧化硅沉积的措施:
1、提高水温
2、提高PH值
3、超滤除去胶体硅
4、石灰软化原水和降低水的回收率。防止铁锰沉积的措施:
1、曝气原水,使铁生成氢氧化铁沉淀,然后利用接触氧化过滤法加以除去;
2、加亚硫酸钠除去溶解氧,以阻止铁锰氧化,使其保持溶解状态。除去有机物的方法:
1、氧化法
2、吸附法
3、生化法。反渗透的后处理三种工艺:
1、二级反渗透加电除盐
2、混床除盐
3、一级复床加混床除盐 电除盐(EDI)原理:电除盐又称EDI,该技术的核心是以离子交换树脂作为离子迁移的载体,以阳膜和阴膜作为鉴别阳离子和阴离子的通关的关卡,在直流电场推动下,实现盐与水的分离。电除盐(EDI)定义:EDI除盐是离子交换除盐和电渗析除盐两个过程的叠加,即在化学位差作用下的离子交换和在直流电场作用下的离子选择性定向迁移,与此同时,由于浓差极化迫使水发生电离,所产生的氢离子和氢氧根离子保证阳树脂和阴树脂一直不失效。
第四章
离子交换树脂的组成和结构:是一类带有活性基团的网状结构的高分子化合物。其分子结构中,分为两类,一部分称为离子交换树脂的骨架,支撑着整个化合物,另一部分是带有可交换离子的活性基团,起提供可交换离子的作用。离子交换树脂的分类:
1、按活性基团性质分可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
2、按合成离子交换树脂的单体分类可分为苯乙烯系离子交换树脂和丙烯酸系离子交换树脂等。
3、按离子交换树脂的孔型分类 可分为凝胶型和大孔型两类 离子交换树脂的性能指标:粒度 密度 含水率 溶胀和转型体积改变率 交换容量 机械强度 离子交换树脂的污染与防止:1悬浮物污染 2铁化合物污染 3胶态硅的污染 一级复床除盐的定义:除去水中各种溶解盐类的处理工艺称除盐,原水只一次相继通过强酸氢离子交换器和强碱氢氧根离子交换器进行除盐称一级复床除盐。离子交换树脂污染的原因:
1、悬浮物污染
2、铁化合物的污染
3、胶态硅的污染
第五章
凝结水的污染:污染物主要包括 冷却水 金属腐蚀产物 空气 补给水中的杂质 停炉保护用的药剂
凝结水精处理的必要性:在机组运行的过程中,凝结水会受到一定程度的污染,增加了凝结水中的溶解盐类和固体微粒。消除污染源虽然是防止凝结水污染的根本办法,但完全消除是不可能的,为此凝结水精处理在高参数的火力发电厂的水处理是必要的。
凝结水混床工作特点:运行流速高、工作压力较高、失效树脂宜体外再生
采用体外再生的原因:简化混床,减少水阻力,便于混床高速运行;可获得较好的分离效果;避免酸碱漏人凝结水;缩短混床停运时间,提高效率。凝结水精处理目的:
1、去除凝结水中的金属腐蚀物
2、去除凝结水中的微量溶解盐类
3、去除冷却水漏入的悬浮固形物。1.凝结水精处理系统组成由过滤和除盐两部分组成。
2、中压系统压力值在2.5----3.5 Mpa。四种树脂分离技术有:
1、中间抽出法
2、锥体分离法
3、高塔分离法
4、浮选分离法。铵型混床的定义:将混床中RH树脂转为RNH4树脂,即由RNH4和ROH构成混床,就是铵型混床。实现铵型混床运行的基本条件:
1、树脂必须有很高的再生度
2、良好的转型水质。
第六章
循环冷却水系统的水质特点:
1、结垢(盐类的浓缩作用和循环冷却水的脱碳作用)
2、腐蚀
3、微生物滋长
4、水质污染。循环冷却水处理的主要目的是:防止水垢产生,其次是控制微生物生长。污垢的防止:
1、补充水的预处理
2、旁流过滤处理
3、污垢清除
4、投加杀生剂。循环冷却水中的污垢:主要是循环冷却水中的各种悬浮物和微生物新陈代谢过程中生成的黏泥。水垢:指碳酸钙水垢。污垢的危害:
1、黏泥附着在凝汽器的金属表面上,降低冷却效果,使机组真空度降低,端差上升,从而影响机组的经济性。
2、黏泥附着在凝汽器管内或冷却塔的填料上,堵塞冷却水的通道,从而使过水量减小及水流阻力增大,既增加用电消耗又降低冷却效果。
3、微生物黏泥附着在凝汽器的金属表面上,一方面造成沉积物下金属腐蚀或异差电池腐蚀,另一方面会降低阻垢缓蚀剂的缓蚀效果,还会增加阻垢剂的消耗量。
第九章 AVT定义:是对给水进行热力除氧的同时,向给水中加入氨和联氨,以维持一个除氧碱性水工况,从而达到抑制水汽系统金属腐蚀的目地。是一种还原性水工况。AVT的优缺点:
1、给水含铁量较高,且锅炉内下辐射区局部产生铁的沉积物多;
2、凝结水除盐设备运行周期短; AVT的加药点:
1、氨的加药:在凝结水净化装置的出水母管及除氧器出水管道上分别设置加氨点。
2、联氨加药:凝结水净化设备的出水母管 CWT的定义:加氧与加氨联合水处理。CWT的优点:能够利用AVT和NWT的缺点;水化学循环设备上垢层减少;给水含铁量降低;下辐射区水冷壁管铁沉积量少;锅炉化学清洗间隔延长;凝结水除盐设备的运行周期增长;锅炉的起停时间短; CWT的加氧点:
1、在凝结水处理装置出口的凝结水管道上;
2、给水泵的吸入侧的给水管道上 对不锈钢管凝汽器的维护注意事项:不锈钢管尽可能在较高的流速下运行,停运时应进行干燥保护;防止结垢;注意防治凝汽器管过热;不锈钢管也存在生物腐蚀,注意循环冷却水中微生物的控制;水处理药剂种类多,选用时应考虑其对管的耐腐蚀性的影响。钛管凝汽器的维护:运行中的维护:钛管的胶球清洗;冷却水的杀生剂处理;提高冷却 水流速;定期检修:在机组的检修期间,应对凝汽器彻底清扫和检修,在清扫时注意避免刮伤钛管;在检修消缺时,对有泄漏或缺陷的钛管应进行毒管处理,为了避免电偶腐蚀和保证堵管的严密性最好用半硬质的商品专用橡皮塞。