1、水垢(gòu)的形成及性質 :
水垢的形成是一個複雜的物理化學過程,其原因有內因(yīn)和外因兩個方麵。一是(shì)水中有鈣、鎂(měi)離子及其它重金屬離子存在,是水(shuǐ)垢形成的根本原(yuán)因(yīn)也(yě)叫內因;二是固態物質(zhì)從過飽和(hé)的爐水中沉澱析出(chū)並粘附在金屬受熱麵上,是水垢形成的外因。當含有鈣、鎂等鹽類雜質(zhì)的水進入鍋爐後,吸收高溫煙氣(qì)傳給的熱量,鈣、鎂鹽類雜質便會發生化學反應,生成難溶物質析(xī)出。隨著爐水的不斷蒸發逐漸濃縮,當(dāng)達到一定濃度時,析出物就會成為固體沉澱析出,附著在鍋筒(tǒng)、水冷壁管等受(shòu)熱麵的內壁上,形成一層“膜”,阻礙熱量傳遞,這層“膜”稱之為水(shuǐ)垢。
水(shuǐ)垢的組成或成(chéng)分是比較複雜的,通常都不是一種單一化合物,而是以一種化學成分為主,並同時含有(yǒu)其它化學成分(fèn)。按(àn)其(qí)水垢的化學成分,一般可分為碳酸(suān)鹽水垢、硫酸鹽水垢、矽酸鹽水垢、氧化鐵水垢、含油水垢、混合水垢及泥垢等幾種。水垢是(shì)一(yī)種導熱性能極差的物質,僅為鍋爐鋼(gāng)材的十分之一到數百分之一(鋼材的導熱係(xì)數為46.5~58.2w/m.k),是“百害之源”。在各種水垢中,矽酸鹽水垢最為堅硬,導熱性能非常小,容易附著在鍋(guō)爐受熱麵最強的(de)蒸發麵上,是(shì)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行,就要加強鍋爐給水處理,這是保證鍋爐安全(quán)和經濟運行的重要環節。預防水垢生成,通常采用下列方法來預防:
鍋內水(shuǐ)處理。此法主要是(shì)向爐水中加入(rù)化學藥品,與爐水中形(xíng)成水垢的鈣、鎂鹽形成疏(shū)鬆(sōng)的沉渣(zhā),然後用排汙的方法將沉渣排出爐外,起到防止(或減(jiǎn)少)鍋爐結垢的作用。爐內加藥水處(chù)理一般用於小型低壓火管鍋爐。鍋內(nèi)水處理常(cháng)用的藥品有:磷酸三鈉、碳酸鈉(純堿)、氫氧(yǎng)化鈉(火堿、也稱燒堿)及有機膠體(栲膠)等(děng)。加藥時,應首先將各種藥品配(pèi)製成溶液,然後再加入鍋爐內。通常(cháng)磷酸三鈉的溶液濃度(dù)為5~8%,碳酸鈉的溶液濃度不(bú)大於5%,氫(qīng)氧化(huà)鈉的濃度不(bú)大於 1~2%。加藥方法有定期和(hé)連續加藥兩種。定期加藥主要靠加藥(yào)罐進行加藥;連續加藥則在給水設(shè)備前,將藥連續加入給水中。對於蒸汽鍋爐,最好采用(yòng)連(lián)續加藥法,這樣可使爐內保持藥液的均勻。凡(fán)采用鍋內水(shuǐ)處理的,應加強鍋爐排汙,使已形成的泥渣(zhā)、泥垢等(děng)排出爐外,收到較好效果。
鍋外水處理。這(zhè)種方法適用於各(gè)種的鍋爐。目前鍋外(wài)水(shuǐ)處理效果可靠的有石(shí)灰 純堿軟化法,是向已經澄(chéng)清的水中加入適量的生石灰和純堿達到軟化目的。石灰──純堿(jiǎn)軟化法有冷法(fǎ)和熱法兩種。冷法是在(zài)室溫下進(jìn)行,使水中殘餘硬度降至 1.5~2毫克當(dāng)量/升。熱法是將水溫加熱到20~80℃,使水(shuǐ)中殘餘硬(yìng)度降至0.3~0.4毫克當量/升。因此,應盡量采用熱法,以提高軟化效果。離子交換軟(ruǎn)化法主要是依靠鈉(nà)離子交換器中的交換樹(shù)脂進行(háng)軟化(huà)處(chù)理。由於交(jiāo)換樹脂吸附能力強,能將遊離在水中的(de)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(hé)有機兩大類。無機交(jiāo)換樹脂隻能進行表麵交換,軟化效果差,使用較少。而有機交換樹(shù)脂的特點是顆粒核心結構疏鬆,交(jiāo)換反應在顆粒表麵和內部同時可進行,軟化效果好(hǎo),故使用(yòng)較多。