电厂化学复习
2020-03-03 06:08:07 来源：范文大全收藏下载本文
第一章热化学和动力燃料
1.标准摩尔生成焓：在1.01325×10∧5Pa的条件下由处于稳定状态的单质生成1mol纯物质时，反应的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓。（规定任何处于稳定状态的单质的标准摩尔生成焓为零。）
2.基元反应（指一步完成的简单反应）的反应速度与各反应物计量系数为指数的浓度乘积成正比，也叫质量作用定律。
aA+bB=gG+dDv=k[A]∧a*[B]∧b(k为定值)
3.动力煤：用于直接燃烧生产动力和热能的燃烧煤。
动力煤主要包括：褐煤，长焰煤，不黏煤，弱黏煤，贫煤，无烟煤。
4.煤的分类（含碳量）：泥煤，褐煤，烟煤，无烟煤。
5.煤质特性指标：干燥无灰基挥发分Vdaf,
干燥基灰分Ad,
水分（全水分Mt和外在水分Mf），
干燥基全琉St,d和灰融性软化温度ST。
发热量,符号Q，单位kJ/g或MJ/kg
灰分，符号A，含量越高，越不利于燃烧。
挥发分与着火性，判断着火特性，挥发分越高，着火点越低，易于着火，
燃烧速度快而稳定，火焰温度较低。
6.制煤样的过程为：破碎，过筛，掺合，缩分。
7.煤的基准：使各种煤具有可比性
分类：收到基准，空气干燥基准，干燥基准，干燥无灰基准。
发热量的表示方法：弹筒发热量，高位发热量，低位发热量（真正可利用）。
8.以收到基低位发热量29.27MJ/kg为统一换算单位，即每29.27MJ的热量可换算成1kg标准煤。标准煤耗是指发1kW’h的电所消耗的标准煤量。P25
第二章水处理化学基础
1.水中杂质分类：
悬浮物，d>100um的微粒
胶体，1um＜d＜100um的微粒
溶液，d＜1um的微粒。
2.HCO-3常是天然水中最主要的阴离子。
3.天然水中的主要化合物：碳酸化合物，硅酸化合物（溶解状态和胶体硅酸）。
4.天然水主要指标：
悬浮物，浊度FTU,透明度（不常用）
溶解盐类
硬度：碳酸盐硬度，非碳酸盐硬度。
碱度，酸度和pH值。
耗氧量：化学耗氧量COD，生化需氧量BOD。
5.缓冲溶液：
在弱电解质溶液中，加入含有相同离子的强电解质时，可使弱电解质的电离度降低，这种现象叫做同离子效应。
缓冲液两种物质，一种抵消外来强酸的物质，一种抵消外来强碱的物质。
缓冲溶液pH主要取决于缓冲对中的Ka或K值以及缓冲对的浓度比值。
6.螯合物：配位体中由两个或两个以上配原子同时与一个中心离子配位而形成的具有环状结构的配合物称为螯合物。例如Cu离子与两个乙二胺（en）分子配位形成【Cu(en)2】2+,其中Cu离子的配位数为4。
7.胶体化学
胶体颗粒组成：胶核，吸附层，扩散层。
胶体的三种特征电位：胶核表面处的电位（热力学电位）;吸附层与扩散层分解处的电位（主要特征值，无法测定）；滑动界面处的电位.。
胶体的脱稳：投加带高价反粒子的电解质，投加带相反电荷的胶体，投加少量的高分子聚合物。
8.离子交换树脂主要性能：
物理，一般呈球形，三种密度表示（干真，湿真，湿视），溶胀性，耐磨性，耐热性。 化学，离子交换反应的可逆性，离子交换树脂的选择性，酸碱性，中和与水解，交换容量（全交换容量，工作交换容量，平衡交换容量）。
第三章火电厂水处理
1.火力发电厂水汽循环系统分类：凝汽和凝汽兼供热。
汽水损失:系统内汽水循环损失，对外供汽损失，厂内其他用汽损失。
水分类：原水，锅炉补给水，汽轮机凝结水，疏水，返回凝结水，给水（锅炉补给水，汽轮机凝结水，疏水，返回水），锅炉水，冷却水。
水处理的作用：提高蒸汽品质，缓解热力设备的腐蚀。
水的预处理：悬浮物的自然沉淀，混凝处理，沉淀软化，过滤。
2.电解质对胶体颗粒混凝作用三方面：1吸附，电性中和作用
2吸附架桥作用
3网捕过滤作用
影响混凝效果因素：pH,混凝投加量， 水温。
3.常用混凝剂1.铝盐（硫酸铝，明矾，聚合铝）
2.铁盐（硫酸亚铁，三氯化铁，硫酸铁，聚合铁）
3.有机高分子絮凝剂
4.水的沉淀软化
——将天然水中钙镁离子转化成难溶化合物，然后分离以降低水的硬度
方法：热力软化法，石灰处理（常用）。
水的过滤处理，在快滤池。
滤料技术要求：适当的粒度组成，良好的化学稳定性，一定的机械强度。
影响过滤的因素：滤速，反洗，水流的均匀性。
过滤设备：快滤池和机械过滤器。
普通过滤器的运行步骤：过滤，反洗，正洗。
离子交换能力（强到弱）：Ca，Mg，Na，H
SO4, NO3, Cl,OH,HCO3，HSiO3
5.常见的化学除盐主系统及选择：第一个交换器H型，弱酸性阳树脂适用于处理碱度大或碳酸盐硬度大的水，弱碱性阴树脂适用于处理强酸阴离子含量大的水，除硅必须采用强碱性阴树脂，除碳器置于强碱性阴树脂之前。
离子交换装置：固定床，连续床。
水的其他除盐方法：蒸馏法，膜分离技术。
凝结水的净化处理系统：有前置过滤器系统，无前置过滤器系统。
汽包锅炉水汽循环系统：汽包——下降管——下联箱——水冷壁——（上联箱）——汽包 冷却水系统：直流式，循环式。
水冷却原理：蒸发散热，接触传热。
循环冷却水处理：凝汽器铜管内的防垢处理，凝汽器铜管水侧腐蚀的防止和循环水系统微生物悬浮物的控制。
凝汽器铜管内的防垢处理：对补充水中成垢杂质净化，对循环水制调整，添加阻垢剂等。 凝汽器铜管水侧腐蚀的防止：对补充水进行净化处理，在循环水中投加药剂使CaCO3结晶不能生成。
循环水系统微生物悬浮物的控制：1）悬浮物含量高时，进行混凝沉淀处理；旁流过滤处理
2）微生物控制常采用杀生剂。
第四章 电厂金属设备的腐蚀与防护
1.锅炉给水系统的金属腐蚀主要有哪些？应采取什么措施防止腐蚀的发生？
答（1）耗氧腐蚀，析氢腐蚀（酸腐蚀），氢损伤，应力腐蚀破裂，腐蚀疲劳，孔蚀，高温氧化以及烟气侧的硫腐蚀和低温腐蚀。
（2）采取措施：
氧腐蚀，采用热力除氧和化学除氧。
酸腐蚀，提高补给水质量，防止凝汽器泄漏，采用碱性水运行方式。
应力腐蚀破裂,消除应力，消除炉水的腐蚀性
氢损伤，酸洗时加入阻止原子氢产生的缓蚀剂除去砷化物等杂质，防止炉水浓缩。腐蚀疲劳，避免机炉频繁启动防止锅炉负荷波动过大，设计安装要避免产生交变力，做
好停炉保护，防止产生蚀坑。
2钢铁水蒸气腐蚀过程。
答：在200摄氏度以下，氧化膜由结构致密，有保护性的Fe3O4组成。200-570摄氏度之
间，内层Fe3O4,外层Fe2O3，仍具有保护作用，570摄氏度以上，三层，最外Fe2O3，中Fe3O4，内FeO，FeO机构疏松，保护性差。
3.电化学腐蚀与化学腐蚀的区别。
答：电化学腐蚀不必直接接触，而化学腐蚀需直接接触。
4.电化学腐蚀原理
（1）热力学原理：大电池远离，微电池原理。
（2）动力学原理——极化（欧姆极化，浓差极化，电化学极化）
5.合金，组织及性能
（1）在合金中，合金元素相互作用形成三种组织：固溶体，化合物，机械混合物。
（2）性能主要取决于诸元素的性能及诸元素的相互作用。例如：铁素体强度低，塑性韧性好；奥氏体塑性好，性软；渗碳体硬度高，脆性；珠光体是渗碳体和铁素体的混合物。
6.极化规律：阳极极化，电势正移；阴极极化，电势负移，极化发生后，电池电动势降低。
7.阴极保护方法：牺牲阳极的阴极保护法，外加电法。
阳极保护法：将被保护金属与电源正极相连（外加阳极电流提高被保护金属的电动势），添加氧化剂。
8.锅炉化学清洗时腐蚀的防止。
1）清洗过程：水冲洗，碱煮或碱洗，酸洗，漂洗，钝化。
2）吸附在金属表面的缓蚀剂阻滞金属溶解方式：生成扩散阻挡层，堵塞反应部位，参加电极反应，改变电极电势。
9.汽轮机腐蚀防止
1）应力腐蚀防止：保证蒸汽质量，防止NaOH污染，采用合理的炉内水处理方式，禁止使用腐蚀性溶液清洗汽轮机。
2）腐蚀疲劳防止：保证蒸汽纯度，改善汽轮机振动频率，做好停机保护。
8.凝汽器腐蚀及防止方法
1）冲刷腐蚀（主要），在凝汽器管的入口端安装尼龙或聚乙烯衬套管，在冷却水管的取水出加装适合的滤网并及时维护。
2）脱锌腐蚀，选择合适的管材，维持冷却水的流速，加入缓蚀阻垢剂，进行FeSO4造膜处理。
3）应力腐蚀破裂，选材，消除应力。
4）孔蚀
5）微生物腐蚀
第五章 电力用油
1.电力用油主要包括，变压器用油，汽轮机油，抗燃油以及少量电容器油，机械油和抗磨液压油，主要起绝缘，散热，润滑和调速的作用。
2.石油的主要组成元素，C，H。二者约占96%~99%,C为83%~87%,H为11%~14%。S,N,O为1%~3%.还有其他微量元素。
3.主要组成，烷烃，环烷烃，芳香烃，固体烃以及非烃类化合物。其中饱和烃60%以上，芳香烃30%以上，而且具有混合结构的烃有所增加。
4.电力用油的加工程序：润滑油馏分的制取，馏分油的精制，电力用油的调合。P163
5.汽轮机油主要用于汽轮发电机组各轴承的润滑，冷却散热和调速。汽轮机油是电厂用量最大的润滑油。
6.油品密度测定：密度计法，比重瓶法。
7.有品德黏度：动力黏度（绝对黏度），运动黏度，条件黏度（恩氏黏度，雷氏黏度，赛氏黏度）
8.衡量温黏性：黏度指数VI（通用），黏度比。测定法：毛细管黏度计法
9.按照使用条件选择油品的黏度：负荷，温度，运动速度与运动方式，运动部件状况。
10.油品在低温下失去流动性原因：结构凝固，黏温凝固。
11.油品闪点测定方法：开口杯法，闭口杯法。
12.乳化液形成的主要条件：必须有不相容的两种液体；两种混合液体中应有乳化剂的存在；要有形成乳化液的能量如循环流动，搅拌等。
13.乳化液的稳定性：水相分散的程度；乳化液保护膜的强度；形成乳化液的时间；有品德黏度和温度。
14.汽轮机油破乳的方法：物理：加热沉降，离心分离，机械过滤和高压脱水。
化学：加入适当的破乳剂。
15.油中的水分形态，溶解态，乳化态和游离态。测定方法：定性，定量法。微量：库仑法和气象色谱法。
16.油浸式变压器组成：铁芯，线圈，油箱，绝缘套管，保护装置，冷却系统。
17.变压器油的主要作用：绝缘，冷却，散热。
18.运行变压器有的维护：1）呼吸器几密封式储油柜。2)净油器——油连续再生装置。3）添加抗氧化剂。4）真空净化。
19.运行汽轮机油的维护措施：1）添加抗氧化剂。2）添加除锈剂。3）油连续再生装置。4）滤油器。5）检查清洗油系统。6）防止运行油的乳化。7）离心式滤油机和压力式滤油机。
第六章火电厂环境污染及治理
1.火电厂废水来源：1）水力除灰系统的废水。2）水处理设备及凝结水净化设备生产的废水。3）锅炉化学清洗和停炉保护排放的废水。4）石油产品污染的废水。
2.废水的处理方法：1）冲灰系统废水处理（悬浮物、pH超标）。2）补给水处理设备及凝结水净化设备废水的处理。3）锅炉化学清洗废水和停炉保护排放的废水的处理。4）石油产品污染的处理（隔地油法，溶气浮选法，生物处理法）。
3.污染气体的危害：
SO2，呼吸道受损，形成酸雨对建筑物有腐蚀，土壤酸化，损害森林及农作物等。NOx, 光化学污染，损害呼吸道及神经系统。
4.气体的治理：SO2:湿式石灰石——石膏法，喷雾干燥法。
NOx:催化还原法，固体吸附法，液相吸附法。
5.粉尘治理：选用高效率的除尘器，加高排放烟囱。
6.粉煤灰的综合利用：1）从中提取炭、铁、氧化铝。2）粉煤灰在建材方面的应用（生产
水泥，做混凝土的掺合料，粉煤灰砖）。3）粉煤灰在农业方面的应用（做肥料，改良土壤，提高土温等）。4）粉煤灰中空心珠的应用。5粉煤灰中空心珠的应用。
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