1 前言
??? 鍋爐是生產(chǎn)蒸汽或熱水的換熱設(shè)備,隨著生產(chǎn)的發(fā)展和人們生活水平的提高,它已日益廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)、賓館及人們生活,成為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)和改善工作、生活條件的重要熱工設(shè)備之一。
??? 工業(yè)鍋爐一般是指用于工業(yè)生產(chǎn)中的加熱、蒸煮、干燥、廠房或人們生活采暖和熱水供應(yīng)等方面的鍋爐。
??? 就海南而言,工業(yè)鍋爐使用最普遍的首屬制糖廠,其次是賓館、酒店,其中制糖廠鍋爐總?cè)萘炕騿闻_容量均占首位,單臺產(chǎn)汽量一般為20t/h或25t/h,大的超過40t/h,其它行業(yè)鍋爐容量較小,賓館用的多為產(chǎn)汽量為1t/h或2t/h的燃油鍋爐。鍋爐在使用過程中,由于受多方面因素的影響,會產(chǎn)生水垢,會產(chǎn)生水垢(包括泥砂垢和鐵銹垢等)。水垢的導(dǎo)熱性很差,它的存在會導(dǎo)致受熱面?zhèn)鳠崆闆r變壞,排煙溫度升高,增加燃料消耗量;同時引起受熱面金屬過熱,溫度過高,金屬強(qiáng)度下降,在蒸汽壓力作用下,過熱部位變形、鼓包,甚至引起爆炸事故。水垢較多時,還會堵塞管道,影響爐水的正常循環(huán)。水垢層下也會產(chǎn)生所謂沉積物下的局部腐蝕等。為了消除水垢的危害,鍋爐一旦產(chǎn)生水垢,就需要進(jìn)行清洗,將其除去。我們從事鍋爐等設(shè)備的化學(xué)清洗研究和施工工作多年,遇到過各種各樣的工業(yè)鍋爐及水垢,通過研究和大量實踐,對水垢類型的分析、判斷及清洗積累了點滴經(jīng)驗,本文將就此作些介紹,以供交流。
??? 2 水垢的形成機(jī)理
??? 工業(yè)鍋爐在使用過程中,由于給水水質(zhì)不符合要求,以及操作管理不善等原因,在鍋筒、管壁及汽包等部位會產(chǎn)生水垢,水垢形成的機(jī)理是比較復(fù)雜的。
??? 2.1 給水水質(zhì)
??? 工業(yè)鍋爐幾乎都是以原水或軟化水作為給水,給水使鍋爐產(chǎn)生水垢的原因比較多。水垢的形成過程是難溶鹽的沉積過程,當(dāng)爐水溫度升高時,爐水中的鹽類發(fā)生濃縮,當(dāng)其濃度超過該溫度下的溶解度時就會產(chǎn)生沉積;有些鹽類,如硫酸鈣、硫酸鎂、磷酸鈣等則隨溫度升高溶解度下降并析出;在爐水中,當(dāng)二氧化硅的濃度對堿度而言偏高時也會析出;而可溶性重碳酸鹽,如碳酸二氫鈣、碳酸二氫鎂則受熱分解,產(chǎn)生難溶性鹽也會導(dǎo)致沉積。
??? 如:
???
水垢產(chǎn)生的嚴(yán)重程度與給水水質(zhì)有著非常密切的關(guān)系,鍋爐給水分原水與軟化水。
??? 原水:也稱生水,是未經(jīng)任何處理的天然水(如江河水、湖水、地下水等),一般由自備水源(地面水或地下水)或城市供水網(wǎng)取得,這種水水質(zhì)差別很大,城市或市郊取用經(jīng)過過濾處理的自來水水質(zhì)較穩(wěn)定,直接采用地下水的水質(zhì)硬度大。有些單位取用附近未經(jīng)過濾處理的江河水,水質(zhì)不穩(wěn)定,水中含有懸浮物、膠體物質(zhì)及各種溶解性雜質(zhì),尤其是下雨季節(jié),水中混有泥砂,水是黃色渾濁的。我們曾遇見過某廠在雨天用這種水作給水,使用這種水的鍋爐極易沉積泥砂垢或泥砂與水垢結(jié)成一體的混合垢。
??? 軟化水:常用鈉離子交換水或爐內(nèi)處理水,前者應(yīng)用最多。經(jīng)鈉離子交換樹脂處理的水,其硬度一般能滿足工業(yè)鍋爐的要求,司爐中只要定時排污,水垢不易沉積。但是有些單位,因為水處理設(shè)備容量小,處理的水量不足,有時則向爐內(nèi)補(bǔ)充部分原水,從而加快了水垢的沉積。
??? 采用爐內(nèi)加藥處理的水,往往由于加藥量不足或加藥不及時及排污不嚴(yán)格等原因,水的硬度和堿度不易控制,使用這種水較使用離子交換水的鍋爐更易產(chǎn)生水垢。當(dāng)采用磷酸鹽作為水處理劑時,還可能產(chǎn)生硬的粘附著的褐色磷酸鐵垢。