水垢的形成、风险及断根
给水中杂质进进汽锅后,随着水温不竭地升高或蒸发浓缩在锅内受热面水侧金属
概况上生成的固体附着物称为水垢。
1、水垢的形成
1.受热分化
含有暂时硬度的水进进汽锅后,在加热进程中,一些钙镁盐类受热分化,从溶
于水的物资转酿成难溶于水的物资,附着于汽锅金属概况上结为水垢,钙和镁
盐类分化以下:
ca(HC03)2→CaC03↓ H2O C02↑
Mg(HCO)2→MgC03 H2O C02↑
MgC03 H2O→Mg(OH)2↓ c02↑
2.某些盐类跨越了其消融度由于锅水的不竭蒸发和浓缩,水中的消融盐类含量
不竭增加,当某些盐类到达过饱和时,盐类在蒸发面上析出固相,结生水垢。
3.消融度下降
随着锅水温度的升高,锅水中某些盐类消融度下降,如CaS04和CaSi03等盐
类。
4.相互反应给水华夏消融度较年夜的盐类和锅水中其他盐类、碱反应后,生成
难溶于水的化合物,从而结生水垢。一些盐和碱相互反应以下:/Ca(HC03)
2 2NaOH=CaC03↓ N4C03 H20
CaCl2 Na2C03=CaC03↓ 2NaCl
5.水渣转化
当锅内水渣过量时,而且又粘,如Mg(OH)2和Mg3(P04)2等,假设排污不
实时,很轻易由泥渣转化为水垢。
2、水垢的分类
1.碳酸盐水垢:是以钙簇的碳酸盐为主要成份的水垢,包括氢氧化缕,其中
CaC03>50×10-2.
硫酸盐水垢:是以硫酸钙为主要成份的水垢,其中CaS04>50×10-2。
3.硅酸盐水垢:当水垢中的Si02>20×10-2时,属于这类水垢。
4.夹杂水垢:这类水垢有两种组成形式:一种是钙簇的碳酸盐、硫酸盐、硅
酸盐和氧化铁等组成的夹杂物,难以分出哪种是主要成份;另外一种是各类
水垢以夹层的形式组成为一体,所以也很难指出哪种成份是主要的。表7-9
给出了各类水垢的定性判别方式。
3、水垢的风险水垢的导热性一般都很差。分歧的水垢因其化学组成分歧,内
部孔隙分歧,水垢内各条理结构分歧等缘由,导热性也各不不异。各类水垢的
导热系数如表7-10所示。水垢的导热系数年夜约仅为钢材板的导热系数的1×
10-1~1×10-2。这就是说假设有0.lmm厚的水垢附着在金属壁上,其热阻
相当于加厚了几毫米到几十毫米。水垢的导热系数很低是水垢风险年夜的主要原
因。
水垢的风险可回纳以下:
1.浪费燃料、下降汽锅热效率
由于水垢的导热系数比钢材的导热系数小数十倍到数百倍。是以汽锅结有水垢时
,使汽锅受热面的传热性能变差,燃料燃烧所放出的热量不能有用地传递到锅
炉水中,年夜量的热量被*气带走,造成排*温度升高,排*热损失增加,锅
炉的热效率下降。在这类情况下,为保证汽锅的参数,就必需更多投加燃料
,提高炉膛的温度和*气温度,是以造成燃料浪费。有人估算,汽锅受热面上
结有1mm厚的水垢,浪费燃料约3~5。
2.影响汽锅平安运行
汽锅水垢经常生成在热负荷很高的汽锅受热面上。因水垢导热性能很差,导
致金属管壁局部温度年夜年夜升高。当温度跨越了金属所能承受的答理温度时,金
属因过热而蠕变,强度下降,在汽锅工作压力下,金属会发生鼓包、穿孔和
破裂、影响汽锅平安运行。
3.水垢能致使垢下金属侵蚀
汽锅受热面内有水垢附着的条件下,从水垢的孔、裂缝渗进的锅水,在沉
积的水垢层与汽锅受热面之间急剧蒸发。在水垢层下,锅水可被浓缩到很高浓
度。其中有些物资在高温高浓度的条件下会对汽锅受热面发生严重侵蚀,如
NaOH等。结垢、侵蚀进程相互促进,会很快致使金属受热面的损坏,以致使锅
炉发生爆管事故。
4.下降汽锅出力
汽锅结垢后,由于传热性变差,要到达汽锅额定蒸发量或额定产热量,就
需要多消耗燃料。但随着结垢厚度的增加,和炉膛容积的炉排面积是一定的,
燃料消耗遭到限制,是以汽锅的出力就会下降。
5.结垢会下降汽锅使用寿命
汽锅受热面上的水垢,必需完全断根才能保证汽锅平安经济运行。不管人工、机
械、仍是采用化学药品除垢城市影响汽锅的使用寿命。
4、水垢的断根
1.人工除垢
这类方式要*人工锤、刮、铲筹断根水垢,后冲洗排尽。此方式除垢效率低、
劳动强度年夜,随着化学清洗技术的提高,今朝很少使用。
2.机械除垢
依*专门的清洗工具,如带有机电、钢丝软带的电动洗管器。断根水垢的物
理进程是:当转轴上的镜刀因电念头驱动,与软轴一起转动时,镜刀和水垢
接触,镜刀不仅跟软轴转,同时也沿管壁移动,将水垢研碎研细、剥落。直
径为35~100mm的管内水垢,都可断根。电动洗管器规格型号见表7-11。