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试述汽包炉磷酸盐处理的工作原理?

答案

参考答案:

对汽包炉来说,为了防止从补给水带入或从凝汽器漏入的各种杂质进入炉内,使锅炉发生结垢和腐蚀,就要向炉内加入药剂,这些药剂一般是磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和六偏磷酸纳等,这种处理称为磷酸盐处理。在单独进行磷酸盐处理时,大多采用磷酸三钠,它是一种白色晶体状的固体颗粒。加入磷酸盐的作用是:除去炉水中的钙离子,防止钙垢的产生。由于炉水的pH值一般在9.0以上,炉水又是处于沸腾状态,所以当炉水中有一定含量的PO43-时,就会与炉水中的Ca2+发生反应:(1)10Ca2++6PO43-+2OH--→Ca10(OH)2(PO4)6(2)生成物碱式磷酸钙是一种疏松的水渣,不会黏附在锅内形成二次水垢,可随排污水排掉。可除去炉水中部分的Mg2+及SiO32+。加入炉水中的Na3PO4经水解后,使炉水带碱性,在碱性沸腾的炉水中,随给水带入炉内SiO32-与Mg2+发生反应:(3)3Mg2++2SiO32-+H2O-→3MgO·2SiO2·2H2O↓(4)反应的生成物蛇纹石也是呈水渣状,也可随排污水排出。(5)蛇纹石和碱式磷酸钙都是溶度积很小的难溶化合物,只要在炉水中维持一定数量的PO43-,就可使炉水维持一定的pH值,也就使炉水中的Ca2+、Mg2+浓度降的很低,从而避免了钙、镁水垢的形成。可防止锅炉金属的腐蚀。在较高的pH值下,炉水中的磷酸盐可在锅炉金属的表面上,生成磷酸盐保护膜,防止金属的腐蚀。

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