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第一章 锅炉基本知识1

第一节 锅炉概述1

一、锅炉的原理与特点1

二、锅炉的主要参数及热效率3

三、工业锅炉常用材料5

第二节 水汽的特性及水汽循环7

一、水和水蒸气的性质7

二、锅炉的水汽循环9

三、常见的水循环故障及其防止措施11

第三节 锅炉的分类及型号12

一、锅炉分类12

二、锅炉型号14

第四节 锅炉结构与锅炉设备17

一、锅炉结构的基本要求17

第五节 典型锅炉介绍18

二、锅炉的本体设备及辅助设备18

一、工业蒸汽锅炉19

二、电站锅炉27

三、热水锅炉31

四、余热锅炉33

第二章 化学基础知识35

第一节 基本概念35

一、物质与物质的化学表示式35

二、化学反应及化学反应方程式38

三、电解质和离子反应方程式40

第二节 酸、碱、盐、氧化物及络合物42

一、酸及其一般化学性质42

二、碱及其一般化学性质43

三、盐及其一般化学性质44

四、氧化物及其一般化学性质45

五、络合物及其一般化学性质45

一、物质的量与摩尔46

第三节 物质的量、摩尔和摩尔质量46

二、摩尔质量、物质的量与物质的质量47

三、化学反应中等一价物质的量相等规则48

第四节 溶液、溶液浓度及有关计算48

一、溶液与溶液浓度48

二、溶液的有关计算51

第五节 电解质的电离平衡53

一、弱电解质的电离平衡53

二、水的电离及pH值54

三、缓冲溶液55

四、盐类的水解56

五、沉淀物的溶解平衡及溶度积58

第三章 锅炉用水的基本知识60

第一节 天然水中的杂质及其对锅炉的影响60

一、天然水的分类及其特点60

二、天然水中的杂质及其对锅炉的影响61

二、锅炉水质不良的危害与后果64

第二节 锅炉水处理的目的与要求64

一、锅炉用水的分类64

三、锅炉水处理的目的与要求65

第三节 锅炉汽水品质中的有关技术指标67

一、水质指标的概念67

二、水质技术指标的概念67

三、水质指标间的相互关系及其计算71

第四章 锅炉水汽质量标准75

第一节 工业锅炉水质标准及说明75

一、工业锅炉水质标准75

二、工业锅炉水质标准的说明77

第二节 部分进口工业锅炉水质标准简介79

一、美国克雷登强制循环直流式蒸汽锅炉80

二、日本三浦贯流式蒸汽锅炉81

三、德国劳斯热水锅炉81

一、火力发电锅炉的水汽质量标准82

第三节 火力发电锅炉的水汽质量标准及说明82

二、火力发电锅炉水汽质量标准的说明90

第五章 锅炉的腐蚀与防腐93

第一节 概述93

一、金属腐蚀的定义及分类93

二、锅炉腐蚀的危害94

三、电化学的基本概念94

四、金属腐蚀速度的表示方法97

第二节 锅炉系统中常见的腐蚀形式98

一、氧腐蚀98

二、游离二氧化碳的酸性腐蚀98

三、沉积物下的腐蚀99

四、应力腐蚀100

五、水蒸汽腐蚀103

第三节 锅炉腐蚀的影响因素及其控制103

一、对腐蚀有影响的水质指标及其控制103

三、影响锅炉腐蚀的其它影响因素104

二、金属保护膜的作用104

第四节 给水的除氧105

一、热力除氧105

二、真空除氧109

三、化学除氧及其常用药剂110

四、新型除氧装置简介111

第五节 停用锅炉的腐蚀与保护111

一、停用锅炉的腐蚀111

二、停炉保护的常用方法112

三、停炉保护方法的选择115

第六章 锅炉垢渣的形成、危害及锅炉的排污116

第一节 锅炉垢渣的形成116

一、水垢与水渣116

二、锅炉结垢的原因117

一、水垢的危害118

第二节 水垢的危害与防治118

三、水渣的性质及其对锅炉的影响118

二、水垢的防治119

第三节 电站锅炉的易溶盐“隐藏”现象及其危害119

一、易溶盐“隐藏”现象及其发生原因119

二、盐类“隐藏”现象的危害与预防120

第四节 锅护的排污及其监控120

一、排污的作用和目的120

二、排污的方式和要求121

三、排污量的监控及计算122

四、燃油、燃气锅炉的自动排污和手动排污125

第七章 锅炉的化学清洗126

第一节 概述126

第二节 碱洗(煮)除垢127

一、碱洗(煮)除垢的作用原理和常用药剂127

一、锅炉酸洗的条件128

第三节 锅炉的酸洗128

二、碱煮除垢的基本操作128

二、锅炉酸洗的一般工作程序和工艺129

三、酸洗中常用药剂及其性能130

四、酸洗的腐蚀控制及监督132

五、清洗质量的验收要求133

第四节 新锅炉的化学清洗134

一、新建锅炉化学清洗的必要性134

二、新炉煮炉的操作和要求135

第八章 加药水处理136

第一节 工业锅炉的锅内水处理136

一、锅内水处理的特点及适用范围136

二、锅内加药处理的常用药剂及其阻垢原理136

三、复合防(阻)垢剂的作用及其选用141

四、锅内水处理常用药剂的用量计算142

五、锅内加药处理的方法及注意事项144

第二节 给水锅外处理后的加药补充处理146

六、天然碱法水处理146

一、消除残余硬度的加药处理147

二、协调pH-磷酸盐处理147

三、电站锅炉的给水pH值调节148

第三节 电站锅炉的冷却水处理150

一、冷却水处理的必要性150

二、凝汽器铜管的结垢及防垢措施151

三、微生物滋生的影响及防范153

第九章 水的预处理155

第一节 概述155

第二节 水的混凝处理155

一、混凝原理155

二、影响混凝效果的因素156

三、混凝剂和助凝剂158

第三节 水的沉淀软化处理160

一、石灰沉淀软化处理160

二、其它沉淀软化处理162

第四节 沉淀处理的设备及其运行163

一、沉淀处理的设备163

二、澄清池的运行164

第五节 过滤处理166

一、过滤原理166

二、滤料的选择166

三、影响过滤运行的因素167

四、过滤设备168

第六节 其它过滤方式171

一、混凝过滤171

二、变孔隙过滤172

三、活性炭吸附过滤172

第十章 锅外离子交换水处理的原理与方法174

第一节 离子交换剂174

一、离子交换剂的种类及其命名174

二、离子交换树脂的性能177

三、离子交换树脂的使用、贮存及污染后的处理182

第二节 钠离子交换软化处理的基本原理185

一、固定床钠离子交换的软化过程185

二、固定床钠离子交换的再生过程186

第三节 水的离子交换软化降碱处理190

一、部分钠离子交换法190

二、氢-钠离子交换法192

三、部分氢离子交换法196

四、氨-钠离子交换法198

五、钠离子交换软化加酸处理199

第十一章 离子交换水处理的设备、操作与管理200

第一节 固定床离子交换设备与再生系统200

一、顺流再生式离子交换器的结构200

二、逆流再生式离子交换器的结构203

三、再生系统205

一、逆流再生式离子交换器再生操作206

第二节 固定床离子交换器的再生操作及常见故障处理206

二、顺流再生式离子交换器再生操作209

三、离子交换器常见故障及其消除方法210

第三节 浮动床的工作原理与操作方法211

一、浮动床交换器的工作原理211

二、浮动床的本体结构211

三、浮动床的操作方法与特点214

第四节 离子交换器运行管理及提高经济性措施216

一、离子交换系统的选择216

二、离子交换器的运行管理217

三、有关的计算实例217

四、提高离子交换器经济运行的一些措施219

第五节 自动控制钠离子交换器220

一、概述220

二、进口或引进国外技术的自动控制钠离子交换软水器221

三、浮床式自动控制钠离子交换器228

第六节 水的离子交换除盐处理230

一、除盐系统230

二、离子交换除盐原理231

三、一级复床的运行232

第七节 水处理系统的防腐233

一、概述233

二、防腐材料234

第十二章 锅炉蒸汽品质的影响因素与污染的防止237

第一节 概述237

一、锅炉蒸汽品质不良的危害237

二、锅炉蒸汽的污染238

第二节 饱和蒸汽带水的影响因素239

一、汽包中水滴的形成与带出239

二、影响饱和蒸汽带水的因素240

一、过热器内的盐类沉积物242

第三节 蒸汽流程中的盐类沉积及其影响242

二、汽轮机内的盐类沉积物243

第四节 获得良好蒸汽品质的措施243

一、给水和锅水水质的提高244

二、汽包内部装置的改善244

三、通过热化学试验调整锅炉运行工况245

第十三章 锅炉水质分析248

第一节 水样的采集与常用化学试剂248

一、水样的采集248

二、常用化学试剂249

第二节 重量分析法250

一、重量分析法概述250

二、悬浮固形物和溶解固形物的测定250

第三节 容量分析法252

一、容量分析法的基本知识252

二、中和滴定法及碱度的测定253

三、沉淀滴定法及氯化物的测定255

四、络合滴定法及硬度的测定257

五、氧化还原滴定法及溶解氧的测定(两瓶法)260

第四节 比色分析法262

一、概述262

二、目视比色法及磷酸盐的测定263

三、分光光度法及铁的测定264

第五节 电化学分析法266

一、电位分析法及pH值的测定266

二、电导分析法及电导率的测定268

第六节 常用标准溶液的配制与标定271

一、一般规定271

二、酸、碱标准溶液的配制与标定271

三、乙二胺四乙酸二钠(1/2EDTA)标准溶液的配制与标定274

四、标准溶液浓度的调整及计算实例275

五、硫代硫酸钠标准溶液的配制与标定276

六、碘标准溶液的配制与标定277

七、高锰酸钾标准溶液的配制与标定278

附录280

常用化学数据表280

1.常用元素的相对原子质量、化合价表280

2.常见物质的分子式和相对分子质量表281

3.市售常用酸、碱溶液的密度和浓度282

4.氯化钠溶液的密度与浓度(20°C)282

5.重于水的液体密度与波美度的关系283

6.部分难溶物质的溶度积常数(25°C)283

有关试剂的综合表284

1.我国化学试剂的等级和标志284

2.部分国产离子交换树脂的主要性能284

国家质量技术监督局文件——关于颁布《锅炉水处理监督管理规则》的通知286

锅炉水处理监督管理规则286

自动控制钠离子交换器技术条件(GB/T 18300-2001)294

参考文献303