1、水垢的形成及性質 :
水垢的形成是一個複雜的(de)物理化學過程,其原因有內因和外因兩(liǎng)個方麵。一是水中有鈣、鎂離子及其它(tā)重金屬離子存在,是水垢形成的根本(běn)原因也(yě)叫(jiào)內(nèi)因;二是固態物質從過飽和(hé)的爐(lú)水中沉澱析出並(bìng)粘附在金(jīn)屬受(shòu)熱麵上(shàng),是水垢形成的外因。當含有鈣、鎂等鹽類(lèi)雜質的水進入鍋爐後,吸收高溫煙氣傳給的熱量,鈣、鎂鹽(yán)類雜質便會發生化學反應,生成難溶物質析出。隨(suí)著爐水的不斷蒸(zhēng)發逐漸濃縮,當達到一定濃度(dù)時,析出物(wù)就會成為固體沉澱(diàn)析出,附(fù)著在鍋筒、水冷壁管(guǎn)等受熱麵的內壁上,形成一層“膜”,阻礙(ài)熱量傳遞,這層“膜”稱(chēng)之為水垢。
水垢的組成或成分是比較複(fù)雜的,通(tōng)常都不是一種單(dān)一化合(hé)物,而是以一種化學成分為主,並同時含有其它化學成分。按其水垢的(de)化學成分,一般可分為碳酸鹽(yán)水垢、硫酸鹽水垢、矽酸鹽水垢、氧化(huà)鐵水垢、含油水垢、混(hún)合水(shuǐ)垢及泥垢等幾種。水垢是一種導熱性能極差的物質,僅為(wéi)鍋爐鋼材的十分之一到數(shù)百分之一(鋼材的導熱係數為46.5~58.2w/m.k),是“百害之源”。在各(gè)種水垢中(zhōng),矽酸鹽水垢最為堅硬,導(dǎo)熱性能(néng)非(fēi)常小,容易(yì)附著在鍋爐受熱麵最強的蒸(zhēng)發麵上(shàng),是危害最大的一種水垢。
2、水垢的預防:
要保證鍋爐不結垢或薄垢運(yùn)行,就要加強鍋爐給水(shuǐ)處理,這是保證鍋爐安全和經濟運行的重要環節。預防水垢生成,通常采用下列方法(fǎ)來預(yù)防:
鍋內水處理。此法主要(yào)是向爐水中加(jiā)入化學藥品,與爐水中形(xíng)成(chéng)水(shuǐ)垢的鈣、鎂鹽形(xíng)成疏鬆的沉渣,然後用排汙的方法將沉渣排(pái)出(chū)爐外,起到防止(或減少)鍋爐結垢的作用。爐內加藥水處理一般用於(yú)小型低壓(yā)火管鍋爐。鍋內水(shuǐ)處理常用的(de)藥(yào)品有:磷酸三鈉、碳酸鈉(純堿)、氫氧化鈉(火(huǒ)堿、也稱(chēng)燒堿)及有機(jī)膠(jiāo)體(栲膠)等。加藥時,應首(shǒu)先將各種藥品配製成溶液,然後再加入鍋爐內。通常磷酸三鈉的溶液濃度為(wéi)5~8%,碳酸鈉的溶液濃度不大於5%,氫氧(yǎng)化鈉的濃度不大於 1~2%。加藥方法有定期和連續加(jiā)藥(yào)兩種。定期加藥主要靠加藥罐(guàn)進(jìn)行加藥;連續加(jiā)藥則在給水設備前,將藥連續加入給水中。對於蒸汽鍋爐,最(zuì)好采用(yòng)連續加藥法,這樣可(kě)使爐內保持藥(yào)液的均勻。凡采用鍋內水處理的,應加強鍋爐排汙,使已形(xíng)成的泥渣、泥(ní)垢等排出爐外,收到較好效果。
鍋外水處理。這種方(fāng)法(fǎ)適用於(yú)各種的鍋爐。目前鍋外水處理效果可靠的有石灰 純堿軟化法,是向已經澄清的(de)水中加入適量的生石灰和純堿達到軟化目的。石灰──純(chún)堿軟化法有冷(lěng)法(fǎ)和熱(rè)法兩種(zhǒng)。冷法是在室溫下進行(háng),使水中(zhōng)殘餘硬度降至 1.5~2毫克當量/升(shēng)。熱法是將水溫加熱到20~80℃,使水中殘餘硬度降(jiàng)至0.3~0.4毫克當量/升。因此,應盡量采用熱法(fǎ),以提高軟化(huà)效(xiào)果。離子交換(huàn)軟化法主要(yào)是依靠鈉離子(zǐ)交換(huàn)器(qì)中的交換樹脂進行軟化處理。由於交換樹脂吸附能力強,能將遊離在水(shuǐ)中的鈣、鎂離子吸附,從而使鍋爐給水硬度達到合格標準。離子交換劑有無機和有(yǒu)機兩大類。無機交換(huàn)樹脂隻能進行表麵交換,軟化效果差,使用較少。而有機(jī)交換樹脂的特點是顆(kē)粒核心結構疏(shū)鬆,交換反應在顆粒表麵和內部同時可進(jìn)行,軟化效果好,故(gù)使用較多。