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1、一、物质的组成和分类1、物质的组成：分子、原子、离子、原子团、元素 第一节化学基础知识 实际运行中，任何水汽循环系统都要有一部实际运行中，任何水汽循环系统都要有一部分汽水损失，大致有如下几个方面：分汽水损失，大致有如下几个方面： (1)(1)系统内水汽循环损失：系统内水汽循环损失： 如汽包锅炉的排污，各种排汽损失如汽包锅炉的排污，各种排汽损失锅炉锅炉安全门、过热器放汽门、汽轮机轴封、抽汽器、安全门、过热器放汽门、汽轮机轴封、抽汽器、除氧器等的排汽，各种水箱的溢流和管道的跑冒除氧器等的排汽，各种水箱的溢流和管道的跑冒滴漏等等。滴漏等等。 (2)(2)对外供汽损失对外供汽损失 对非生产、生活供汽大

2、部分不能返回。对非生产、生活供汽大部分不能返回。 (3)(3)厂内其它用汽损失厂内其它用汽损失 如采暖、生活用汽等等。如采暖、生活用汽等等。 根据水在水汽循环系统中所经历的过程，我根据水在水汽循环系统中所经历的过程，我们赋予这些水以不同的名称。们赋予这些水以不同的名称。 (1)(1)生水生水 生水是未经处理的天然水，如地下水、江河生水是未经处理的天然水，如地下水、江河水、水库湖泊水等等。水、水库湖泊水等等。 (2)(2)锅炉锅炉补给水补给水 生水经水处理车间净化后，用于补充发电厂生水经水处理车间净化后，用于补充发电厂水汽损失的水，叫锅炉补给水。水汽损失的水，叫锅炉补给水。 (3)(3)汽轮机汽

3、轮机凝结水凝结水 蒸汽在汽轮机中做功后在凝汽器中冷凝的水。蒸汽在汽轮机中做功后在凝汽器中冷凝的水。 (4)(4)疏疏水水 各种用汽设备、蒸汽管道中凝结的蒸汽凝结各种用汽设备、蒸汽管道中凝结的蒸汽凝结水，一般汇集到输水箱，也有的并入凝结水系统。水，一般汇集到输水箱，也有的并入凝结水系统。 (5)(5)返回返回凝结水凝结水 它是生产或生活用户返回的蒸汽凝结水，简它是生产或生活用户返回的蒸汽凝结水，简称返回水。称返回水。 (6)(6)给水给水 给水是指进入锅炉的水，对于热电厂，它包给水是指进入锅炉的水，对于热电厂，它包括汽轮机凝结水、锅炉补给水、疏水和返回水。括汽轮机凝结水、锅炉补给水、疏水和返回水

4、。 (7)(7)锅炉水锅炉水 锅炉水又叫炉水，是指锅炉本体的蒸发系统锅炉水又叫炉水，是指锅炉本体的蒸发系统中流动的水。中流动的水。 (8)(8)冷却水冷却水 是指用作冷却介质的水，在电厂中主要指在是指用作冷却介质的水，在电厂中主要指在凝汽器中用于冷却汽轮机排汽的水。凝汽器中用于冷却汽轮机排汽的水。u水处理的重要作用水处理的重要作用 在火力发电厂的热力系统中，水的品质是影响在火力发电厂的热力系统中，水的品质是影响热力设备安全、经济运行的重要因素。热力设备安全、经济运行的重要因素。 天然水中含有许多杂质。若把这些水不经净化天然水中含有许多杂质。若把这些水不经净化处理就引入热力设备，将会由于汽水品质

5、不良引起处理就引入热力设备，将会由于汽水品质不良引起各种危害，主要是热力设备的各种危害，主要是热力设备的结垢、腐蚀和积盐结垢、腐蚀和积盐。结垢结垢 结垢极易发生在热负荷较高的部位，如锅炉的结垢极易发生在热负荷较高的部位，如锅炉的炉管、各种热交换器。水垢的导热性比金属差几百炉管、各种热交换器。水垢的导热性比金属差几百倍，结垢的金属管壁就会产生过热，强度下降，引倍，结垢的金属管壁就会产生过热，强度下降，引起管道的损坏。冷却水处理不当，会使凝汽器铜管起管道的损坏。冷却水处理不当，会使凝汽器铜管结垢，降低换热效率，从而降低汽轮机出力。结垢，降低换热效率，从而降低汽轮机出力。腐蚀腐蚀 水质不良会引起热力

6、设备的腐蚀，主要是水质不良会引起热力设备的腐蚀，主要是电化电化学腐蚀学腐蚀，容易发生在给水管道、省煤器、水冷壁、，容易发生在给水管道、省煤器、水冷壁、过热器、汽轮机和凝汽器等经常与水接触的金属部过热器、汽轮机和凝汽器等经常与水接触的金属部位。腐蚀将大大减少设备的使用年限。位。腐蚀将大大减少设备的使用年限。积盐积盐 含有大量杂质的蒸汽通过过热器和汽轮机时，含有大量杂质的蒸汽通过过热器和汽轮机时，杂质会沉积下来，这叫做杂质会沉积下来，这叫做过热器、汽轮机的积盐过热器、汽轮机的积盐。 过热器的积盐有可能引起爆管，汽轮机的积盐将大过热器的积盐有可能引起爆管，汽轮机的积盐将大大降低汽轮机的出力。大降低汽

7、轮机的出力。 因此，为了保证安全、经济运行，各电厂对锅因此，为了保证安全、经济运行，各电厂对锅炉用水的水质都规定了严格的要求。炉用水的水质都规定了严格的要求。 火力发电厂水处理工作的主要内容大致如下：火力发电厂水处理工作的主要内容大致如下： (1)(1)净化净化生水生水 净化生水的目的是制备所需质量的锅炉补给水，净化生水的目的是制备所需质量的锅炉补给水，这个处理过程也叫做炉外水处理。包括预处理，软这个处理过程也叫做炉外水处理。包括预处理，软化或除盐。化或除盐。 (2)(2)高参数机组或直流锅炉的凝结水净化。高参数机组或直流锅炉的凝结水净化。 (3)(3)对给水的除氧、加药。对给水的除氧、加药。

8、 (4)(4)汽包锅炉的锅内水处理。汽包锅炉的锅内水处理。 (5)(5)冷却水的处理。冷却水的处理。 (6)(6)热电厂对返回水的除油、除铁。热电厂对返回水的除油、除铁。 (7)(7)热力系统的水汽质量监督。热力系统的水汽质量监督。 (8)(8)锅炉锅炉及其他热力设备的清洗。及其他热力设备的清洗。核内质子数核内质子数核内质子数核内质子数二、分子、原子、离子、元素二、分子、原子、离子、元素分子分子原子原子离子离子元素元素涵涵义义能独立并能独立并保持保持物质化学性质物质化学性质的一种微粒的一种微粒是化学变化的是化学变化的最小最小微粒微粒是带有是带有电电荷荷的原子的原子或原子团或原子团具有相同核电荷

9、具有相同核电荷（即质子数）的（即质子数）的一类原子的总称一类原子的总称表表示示范范围围分别是构成物质的一种微粒；既表示分别是构成物质的一种微粒；既表示种类种类，又讲又讲个数个数。有数量的含义。用于表示物质。有数量的含义。用于表示物质的微观结构的微观结构只论种类只论种类，不讲个，不讲个数，没有数量多少数，没有数量多少的含义。用于描述的含义。用于描述物质的宏观组成物质的宏观组成。构成分子晶体构成分子晶体的微粒的微粒构成原子晶构成原子晶体的微粒体的微粒构成离子晶构成离子晶体的微粒体的微粒化化学学用用语语化学式：化学式：CO2、P4、HCl、O2等等元素符号：元素符号：H、C、Si等等离子符号：离子符

10、号：Na+、Al3+、OH、S2元素符号：元素符号：O、Fe、S等等三、混合物和纯净物三、混合物和纯净物纯净物混合物宏观由同种物质组成（只有一种物质）由不同种物质组成（由几种不同的物质混合）微观由同种分子构成（只含一种分子）由不同种分子构成（含两种以上的分子）特征有固定的组成、有固定的性质（如有固定的溶沸点）没有固定的组成、不具有固定的性质（如没有固定的溶沸点）实例氢气、氦气、胆矾铝热剂、空气、石油物质的分类混合物：纯净物：空气、福尔马林、漂白粉、溶液（纯净盐酸）、水玻璃、王水、煤、石油、高分子化合物(聚乙烯、纤维素)、铁矿石、同分异构体、同素异形体。酸式盐、碱式盐、复盐（明矾、光卤石）、结晶

11、水合物（胆矾）七、酸、碱、盐、氧化物七、酸、碱、盐、氧化物1.氧化物：是氧化物：是由氧元素和另一种元素由氧元素和另一种元素组成的化合物组成的化合物氧化物氧化物成盐氧成盐氧化物化物酸性氧化物：酸性氧化物：SO2、SO3、N2O5、Mn2O7等等碱性氧化物：碱性氧化物：CuO、MgO、Na2O等等两性氧化物：两性氧化物：Al2O3、ZnO等等不成盐氧化物：不成盐氧化物：NO、CO、N2O等等过氧化物：过氧化物：Na2O2、K2O2、H2O2等等复杂氧化物：复杂氧化物：Fe3O4、Pb3O4等等注意：注意：非金属氧化物不全是酸性氧化物，如非金属氧化物不全是酸性氧化物，如CO、NO不是不是酸性氧化物酸

12、性氧化物。酸性氧化物也不全是非金属氧化物酸性氧化物也不全是非金属氧化物，如，如Mn2O7对应的水化物是对应的水化物是HMnO4，Mn2O7是酸性氧化物，是酸性氧化物，但不是非金属氧化物。但不是非金属氧化物。2.碱：由金属离子跟氢氧根离子构成，并能跟碱：由金属离子跟氢氧根离子构成，并能跟酸反应生成盐和水的化合物。它酸反应生成盐和水的化合物。它电离时产生的电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子。阴离子全部是氢氧根离子。碱碱按溶解性分按溶解性分可溶性碱：除可溶性碱：除NH3H2O外都是强碱外都是强碱不溶性碱：都是弱碱（除不溶性碱：都是弱碱（除NH3 H2O）按强弱分按强弱分强碱：主要有强碱：主要有NaO

13、H，KOH，Ba（OH）2弱碱：弱碱：NH3 H2O，Mg（OH）2等不溶性碱等不溶性碱两性氢氧化物：两性氢氧化物：Al（OH）3，Zn（OH）23.酸：由氢原子和酸根所组成，并能与碱反应生成盐和水酸：由氢原子和酸根所组成，并能与碱反应生成盐和水的化合物。酸根是指酸分子里除去能被金属置换的氢原子的化合物。酸根是指酸分子里除去能被金属置换的氢原子以后的剩余部分，酸根在溶液中是以离子形式存在。以后的剩余部分，酸根在溶液中是以离子形式存在。酸电酸电离生成氢离子和酸根，且所生成的阳离子全部是氢离子离生成氢离子和酸根，且所生成的阳离子全部是氢离子。酸酸按是否含氧分为按是否含氧分为含氧酸：含氧酸：H2SO

14、4、HNO3、H3PO4等等无氧酸：无氧酸：HCl、H2S、HI按强弱分为按强弱分为强酸：强酸：HI、HBr、HCl、HNO3、H2SO4、HClO4弱酸：弱酸：H2CO3、H2S、CH3COOH等等按有无氧化性分为按有无氧化性分为氧化性酸：氧化性酸：HNO3、浓、浓H2SO4、HClO等等非氧化性酸：非氧化性酸：HF、HCl、H3PO4等等按含氢原子个数分按含氢原子个数分一元酸：一元酸：HCl、HNO3多元酸：多元酸：H2SO4、H3PO44.盐：由金属离子和酸根离子的构成的化合物，它盐：由金属离子和酸根离子的构成的化合物，它在在电离时，生成的阳离子中由金属离子或铵离子电离时，生成的阳离子中

15、由金属离子或铵离子（NH4+），阴离子中有酸根离子），阴离子中有酸根离子。盐盐正盐：只有金属和酸根组成正盐：只有金属和酸根组成酸式盐：盐中还有能被金属置换的氢原子酸式盐：盐中还有能被金属置换的氢原子碱式盐：盐中除金属和酸根外还有氢氧根。碱式盐：盐中除金属和酸根外还有氢氧根。复盐：由两种不同的金属离子和一种酸根离子复盐：由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成。组成。物理变化、化学变化物理变化、化学变化物质的变化物质的变化物理变化物理变化化学变化化学变化宏观表现宏观表现没有没有新物质生成新物质生成有有新物质生成新物质生成微观实质微观实质化学组成不变，化学键没有化学组成不变，化学键没有破坏，破坏，无

16、新分子生成无新分子生成化学组成改变，化学键化学组成改变，化学键破坏，破坏，有新分子生成有新分子生成伴随特征伴随特征物质的形状、状态发生改变物质的形状、状态发生改变发光、放热、气体生成、发光、放热、气体生成、变色、产生沉淀等变色、产生沉淀等包括范围包括范围气化、液化、蒸发、凝固、气化、液化、蒸发、凝固、升华、体积变化升华、体积变化分解、化合、置换复分分解、化合、置换复分解、有机反应解、有机反应二者关系二者关系化学变化过程中一定同时发生物理变化，但在物理变化学变化过程中一定同时发生物理变化，但在物理变化过程里不一定发生化学变化化过程里不一定发生化学变化。物理变化是化学变化。物理变化是化学变化的基础

17、，化学变化是物理变化的深入。的基础，化学变化是物理变化的深入。与物质性与物质性质的关系质的关系物质的性质决定物质的变化，物质的变化反映物质的物质的性质决定物质的变化，物质的变化反映物质的性质。性质。物质的变化和性质物质的变化化学变化：三态变化、蒸馏、分馏、蛋白质盐析、吸附、蒸发、萃取等干馏、风化、裂化、裂解、皂化、水解、变性、催化重整等物理变化：第一章第一章 水的基础知识水的基础知识第二节第二节 天然水中的杂质天然水中的杂质一、天然水中杂质的分类一、天然水中杂质的分类 在水处理工艺中，我们通常按这些杂质颗粒的大小。将其分成三类：悬浮物、胶体和溶解物质。 1.悬浮杂质：悬浮物是颗粒粒径约在0.1

18、um以上的微粒2.胶体杂质：胶体是颗粒粒径在1nm一0.1um之间的微粒 3.溶解物质：在水中呈真溶液状态的物质有离子和分子，其颗粒粒径不大于1nm。天然水中的溶解物质大都为离子和一些溶解气体.a.呈离子状态的杂质 b.溶解气体 三、水质指标水质指标可以分为两种类型。一种是明确表示水中某些具体物质含量的指标通常叫做成分性指标。另一种类型称为技术性指标，它是一种指标来表示水中某一类物质总的含量或者是某一类物质的某种性质 u表示水中悬浮物及胶体的指标v1、悬浮物v按定义水中悬浮物是指水中颗粒粒径大于0.1m的固体。 v2、浊度v浊度是用水的某种光学性质来表征水中悬浮物和胶体等粗分散颗粒对水清晰透明

19、的影响程度。 v3、透明度v表示水透明程度的指标 u表示水中溶解性物质的指标及相互关系表示水中溶解性物质的指标及相互关系v1、含盐量v含盐量表示水中所含盐类的总和，可以通过水质的全分析，用计算法求得。v 2、蒸发残渣与溶解固形物v蒸发残渣可近似表示溶解固形物的量v3、灼烧残渣、矿物残渣和有机物vA灼烧残渣可近似表示矿物残渣的量vB灼烧残渣和矿物残渣的差值可近似表示有机物的量v4、电导率v电导率是测定水中溶解盐类多少的一种指标.v表示电导率的单位为西厘米(S/cm)，它是电阻率单位欧厘米(cm)的倒数。实用上，由于水的电导率常常很小，所以经常用S/cm单位，它是S/cm的1106。u表示水中易结

20、垢物的指标表示水中易结垢物的指标 v1、硬度v对于天然水来说，这些物质主要是钙、镁离子，所以通常把硬度看作是这两种离子。因此，总硬度(或简称硬度)就表示钙、镁离于含量之和， )21()21(22MgcCacHv2、碳酸盐硬度(HT)v 碳酸盐硬度是指水中与碳酸氢盐、碳酸盐相结合的钙、镁的量。 v碳酸盐硬度又叫暂时硬度。v 3、非碳酸盐硬度(HF)v水的总硬度和碳酸盐硬度之差就是非碳酸盐硬度，它们是指水中与氯化物和硫酸盐结合的钙、镁的量。水沸腾时不能除去又称为永久硬度 u表示水中碱性物质的指标表示水中碱性物质的指标碱度碱度 v碱度是水中能与强酸中氢离子反应的物质的量。v讲完了硬度与碱度，我们来看

21、一下两者之间的关系vH=HCa+HMg=HT+HFv在碱性水中，碱度硬度H=HT，HF=0v在非碱性水中，碱度硬度，A=HT，HF0u表示水中酸性物质的指标表示水中酸性物质的指标酸度酸度 v酸度是指水中能与强碱（如NaOH、KOH等）中氢氧根离子反应的物质的量。 v在天然水中，酸度有H2CO3和HCO3的盐类。在水净化过程中，有时还可能出现强酸。v水中既存在酸度又可同时存在碱度。v酸度与pH值的区别：u表示水中有机物的指标表示水中有机物的指标 v 1耗氧量v利用耗氧量来表征有机物多少的原理是基于有机物具有可氧化的共性。用COD来表示。 v常用的高锰酸钾指数法 和重铬酸钾法v通常高锰酸钾指数用于

22、地表水和饮用水中有机物的测量，而重铬酸钾法则主要用于工业废水、生活污水等含有机物较多的水样的测量。v2生化需氧量v 生化消氧量表示用微生物氧化水中有机物所消耗的氧量，通常用符号“BOD”表示 v3、总有机碳v总有机碳(TOC)，是以碳的含量友示水体中有机物质总量的综合指标。u表示水中有机物的指标表示水中有机物的指标 四、天然水中主要化合物四、天然水中主要化合物v（一）碳酸化合物v（二）硅酸化合物v（三）铁的化合物v（四）氮的化合物五、天然水按水质指标进行分类五、天然水按水质指标进行分类v小小 结：结：电厂水处理的原理重点掌握胶体杂质和溶解物质的处理方法。v作作 业：业： P24 1P24 1、4 4、5 5v教后记：教后记：本课程在教学内容的组织与安排上，遵循学生职业理论培养的基本规律，摆脱原有专业基础课程的学科体系，淡化学科中相互独立的理论教学和实践教学的界限，重新整合课程，突出职业定向性。作业情况作业情况：作业完成良好，都及时交作业但是做对率不是很理想