由此可知,天然水的質(zhì)量,決定于雜質(zhì)的類別和含量,含雜質(zhì)越多的水,其質(zhì)量越差。水中雜質(zhì)對鍋爐和蒸汽的影響見表1。
?
?
雜 質(zhì) 名 稱 | 分 子 式 | 結(jié)垢與沉渣 | 腐 蝕 | 惡 化 蒸 汽 |
氧 氣 | O2 | - | + | - |
二氧化碳 | CO2 | - | + | - |
重碳酸鈣 | Ca(HCO3)2 | + | - | - |
重碳酸鎂 | Mg(HCO3)2 | + | - | - |
硫 酸 鈣 | CsSO4 | + | - | - |
硫 酸 鎂 | MgSO4 | - | + | + |
硅 酸 鎂 | MgSiO3 | + | - | + |
硅 酸 鈣 | CaSiO3 | + | + | + |
氯 化 鈣 | CaCl2 | - | + | + |
氯 化 鎂 | MgCl2 | - | + | + |
碳 酸 鈉 | Na2CO3 | - | - | + |
硫 酸 鈉 | NaSO4 | - | + | + |
氯 化 鈉 | NaCl | - | + | + |
苛 性 鈉 | NaOH | + | - | + |
氧 化 鐵 | Fe2O3 | + | - | + |
懸 浮 物 | ? | + | - | + |
油 | ? | + | + | + |
有 機(jī) 物 | ? | + | - | + |
?
表1 水中雜質(zhì)對鍋爐和蒸汽的影響
注:+表示要發(fā)生,-表示不會發(fā)生。
(三) 水的硬度與堿度
1. 硬度:水中含有水垢生成物的含量,即含有鈣、鎂化合物的數(shù)量多少,稱為水的硬度。水的硬度分為總硬度、碳酸鹽硬度(暫時硬度)、非碳酸鹽硬度,(永久硬度)等。
總硬度等于碳酸鹽硬度與非碳酸鹽硬度之和。碳酸鹽硬度,主要指水中含有重碳酸鹽〔Ca(HCO<sub>3<sub>)<sub>2<sub>及Mg(HCO<sub>3<sub>)<sub>2<sub>〕的量,這些碳酸鹽遇熱分解為碳酸鈣沉淀及松軟無定形的氫氧化鎂,反應(yīng)式如下:
略
非碳酸鹽硬度,主要指溶于水中的氯化鎂、氯化鈣、硫酸鎂、硫酸鈣、硅酸鎂、硅酸鈣等,它們遇熱后,即使水溫達(dá)到沸點(diǎn),也不能生成沉淀。
總硬度又等于鈣硬度與鎂硬度之和。
硬度的單位很多,常用的毫克當(dāng)量/升,即在1升水中,含有鈣、鎂鹽類的總量相當(dāng)于28mg氧化鈣時,稱為1毫克當(dāng)量/升。
硬度大的水,易產(chǎn)生水垢,不宜作鍋爐用水,必須經(jīng)過軟化后才可使用。
2. 堿度:水中氫氧根(OH<sup>-<sup>)、碳酸根(CO<sub>3<sub><sup>2-<sup>)及重碳酸根(HCO<sub>3<sub><sup>-<sup>)的總含量,稱為水的總堿度。因此,總堿度也可分為氫氧根堿度、碳酸根堿度和重碳酸根堿度。
堿度的單位與硬度相同,1毫克當(dāng)量/升堿度,相當(dāng)于每升水中含氫氧化鈉(NaOH)40mg,或相當(dāng)于每升水中含重碳酸鈉(NaHCO<sub>3<sub>)84.02mg,或相當(dāng)于每升水中含碳酸鈉(Na<sub>2<sub>CO<sub>3<sub>)53mg。