1、水垢的形成及性質(zhì)?:
水垢的形成是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程，其原因有內(nèi)因和外因兩個(gè)方面。一是水中有鈣、鎂離子及其它重金屬離子存在,是水垢形成的根本原因也叫內(nèi)因;二是固態(tài)物質(zhì)從過(guò)飽和的爐水中沉淀析出并粘附在金屬受熱面上,是水垢形成的外因。當(dāng)含有鈣、鎂等鹽類雜質(zhì)的水進(jìn)入鍋爐后,吸收高溫?zé)煔鈧鹘o的熱量,鈣、鎂鹽類雜質(zhì)便會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成難溶物質(zhì)析出。隨著爐水的不斷蒸發(fā)逐漸濃縮,當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí),析出物就會(huì)成為固體沉淀析出,附著在鍋筒、水冷壁管等受熱面的內(nèi)壁上,形成一層“膜”,阻礙熱量傳遞,這層“膜”稱之為水垢。?
?? 水垢的組成或成分是比較復(fù)雜的,通常都不是一種單一化合物,而是以一種化學(xué)成分為主,并同時(shí)含有其它化學(xué)成分。按其水垢的化學(xué)成分,一般可分為碳酸鹽水垢、硫酸鹽水垢、硅酸鹽水垢、氧化鐵水垢、含油水垢、混合水垢及泥垢等幾種。水垢是一種導(dǎo)熱性能極差的物質(zhì),僅為鍋爐鋼材的十分之一到數(shù)百分之一(鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)為46.5～58.2w/m.k),是“百害之源”。在各種水垢中,硅酸鹽水垢最為堅(jiān)硬,導(dǎo)熱性能非常小,容易附著在鍋爐受熱面最強(qiáng)的蒸發(fā)面上,是危害最大的一種水垢。?
2、水垢的預(yù)防：
?? 要保證鍋爐不結(jié)垢或薄垢運(yùn)行,就要加強(qiáng)鍋爐給水處理,這是保證鍋爐安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。預(yù)防水垢生成,通常采用下列方法來(lái)預(yù)防:?
鍋內(nèi)水處理。此法主要是向爐水中加入化學(xué)藥品,與爐水中形成水垢的鈣、鎂鹽形成疏松的沉渣,然后用排污的方法將沉渣排出爐外,起到防止(或減少)鍋爐結(jié)垢的作用。爐內(nèi)加藥水處理一般用于小型低壓火管鍋爐。鍋內(nèi)水處理常用的藥品有:磷酸三鈉、碳酸鈉(純堿)、氫氧化鈉(火堿、也稱燒堿)及有機(jī)膠體(栲膠)等。加藥時(shí),應(yīng)首先將各種藥品配制成溶液,然后再加入鍋爐內(nèi)。通常磷酸三鈉的溶液濃度為5～8%,碳酸鈉的溶液濃度不大于5%,氫氧化鈉的濃度不大于?1～2%。加藥方法有定期和連續(xù)加藥兩種。定期加藥主要靠加藥罐進(jìn)行加藥;連續(xù)加藥則在給水設(shè)備前,將藥連續(xù)加入給水中。對(duì)于蒸汽鍋爐,最好采用連續(xù)加藥法,這樣可使?fàn)t內(nèi)保持藥液的均勻。凡采用鍋內(nèi)水處理的,應(yīng)加強(qiáng)鍋爐排污,使已形成的泥渣、泥垢等排出爐外,收到較好效果。
鍋外水處理。這種方法適用于各種的鍋爐。目前鍋外水處理效果可靠的有石灰?純堿軟化法,是向已經(jīng)澄清的水中加入適量的生石灰和純堿達(dá)到軟化目的。石灰──純堿軟化法有冷法和熱法兩種。冷法是在室溫下進(jìn)行,使水中殘余硬度降至?1.5～2毫克當(dāng)量/升。熱法是將水溫加熱到20～80℃,使水中殘余硬度降至0.3～0.4毫克當(dāng)量/升。因此,應(yīng)盡量采用熱法,以提高軟化效果。離子交換軟化法主要是依靠鈉離子交換器中的交換樹脂進(jìn)行軟化處理。由于交換樹脂吸附能力強(qiáng),能將游離在水中的鈣、鎂離子吸附,從而使鍋爐給水硬度達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。離子交換劑有無(wú)機(jī)和有機(jī)兩大類。無(wú)機(jī)交換樹脂只能進(jìn)行表面交換,軟化效果差,使用較少。而有機(jī)交換樹脂的特點(diǎn)是顆粒核心結(jié)構(gòu)疏松,交換反應(yīng)在顆粒表面和內(nèi)部同時(shí)可進(jìn)行,軟化效果好,故使用較多。