1、水垢的形成及性質(zhì)?:
水垢的形成是一個復雜的物理化學過程，其原因有內(nèi)因和外因兩個方面。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。當含有鈣、鎂等鹽類雜質(zhì)的水進入鍋爐后,吸收高溫煙氣傳給的熱量,鈣、鎂鹽類雜質(zhì)便會發(fā)生化學反應,生成難溶物質(zhì)析出。隨著爐水的不斷蒸發(fā)逐漸濃縮,當達到一定濃度時,析出物就會成為固體沉淀析出,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,并同時含有其它化學成分。按其水垢的化學成分,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,硅酸鹽水垢最為堅硬,導熱性能非常小,容易附著在鍋爐受熱面最強的蒸發(fā)面上,是危害最大的一種水垢。?
2、水垢的預防：
?? 要保證鍋爐不結(jié)垢或薄垢運行,就要加強鍋爐給水處理,這是保證鍋爐安全和經(jīng)濟運行的重要環(huán)節(jié)。預防水垢生成,通常采用下列方法來預防:?
鍋內(nèi)水處理。此法主要是向爐水中加入化學藥品,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)及有機膠體(栲膠)等。加藥時,應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行加藥;連續(xù)加藥則在給水設備前,將藥連續(xù)加入給水中。對于蒸汽鍋爐,最好采用連續(xù)加藥法,這樣可使爐內(nèi)保持藥液的均勻。凡采用鍋內(nèi)水處理的,應加強鍋爐排污,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。冷法是在室溫下進行,使水中殘余硬度降至?1.5～2毫克當量/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毫克當量/升。因此,應盡量采用熱法,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行軟化處理。由于交換樹脂吸附能力強,能將游離在水中的鈣、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機兩大類。無機交換樹脂只能進行表面交換,軟化效果差,使用較少。而有機交換樹脂的特點是顆粒核心結(jié)構(gòu)疏松,交換反應在顆粒表面和內(nèi)部同時可進行,軟化效果好,故使用較多。