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工业锅炉水垢的危害及化学清洗方法

来源:小编 发布时间:2020-06-01 次浏览

锅炉是生产蒸汽或热水的换热设备,随着热带农产品加工工业的发展,它已广泛地应用于橡胶、剑麻及其它农产品加工行业。锅炉一般采用煤、重油、轻油等作为燃料,消耗大量能源。锅炉在使用过程中,由于受多方面因素的影响,会产生水垢(包括泥沙垢和铁锈垢等)。而水垢的导热性很差,它的存在会导致受热面传热情况变坏,排烟温度升高,增加燃料消耗量;同时引起受热面金属过热,温度过高,金属强度下降,在蒸汽压力作用下,过热部位变形、鼓泡,甚至引起爆炸事故。水垢较多时,还会堵塞管道,影响炉水的正常循环。水垢层下也会产生垢下腐蚀。为了消除水垢的危害,锅炉一旦产生水垢,就必需清除,将事故隐患消除于无形。根据笔者的点滴工作经验,本文对水垢的危害、类型及清洗方法进行了一些探讨。

锅炉水垢的形成及在炉内的分布状况水垢可分积结在受热面上的坚硬或松软水垢和沉积在锅炉下部的泥垢。生成水垢的根本原因,主要是锅炉给水中含有一定数量的钙、镁盐类,在锅炉内部受汽压、温度等参数的变化而产生物理变化和化学变化,而生成各种类型的水垢。那么,水垢是怎样形成的呢?

(1)给水中某些溶解盐类,由于炉水温度升高,而溶解度急骤降低,从水中分解沉淀出来。如硫酸钙、硅酸钙在温度升高时,其溶解度急骤降低,重碳酸钙和重碳酸镁遇热后分解为难溶的碳酸钙和氢氧化镁的沉淀物。

(2)锅炉连续给水、蒸发过程中,纯净的水变为蒸汽由锅炉中送出,而给水中所含的盐类则留在炉内。因此,炉水盐浓度不断升高,达到饱和甚至过饱和状态时,一些钙、镁盐类由水中析出,生成沉淀物。

(3)不同盐类在炉水中相互作用,产生难于溶解的化合物,形成新的水垢。

根据锅炉内的热负荷、炉水蒸发强度和循环状态的不同,水垢在炉内分布情况大致如下:

(1)在热负荷低、蒸发强度小的部位如省煤器、下降管等由于给水中的HCO,在上述区受热发生了分解反应,炉水在这些部位没有达到沸点,水流紊动性很小,因此碳酸钙容易以结晶形态沉积在管壁上,形成坚硬的碳酸钙水垢。

(2)在热负荷高、炉水蒸发强度大的部位(如水冷壁,对流管等)由于炉水在这些部位发生剧烈蒸发浓缩,某些难溶的盐类容易达到溶度积,因此在受热面上形成坚硬、致密的硫酸盐和碳酸盐水垢或混合水垢。而在炉水沸腾,碱度和pH值较高的条件下,即便产生碳酸盐的沉淀,几乎都是以水渣形态存在。

(3)缩短锅炉使用寿命:由于要清理受热面上的水垢,无论采用机械方法或化学方法,均对钢材产生一定程度损害,或造成机械硬痕,或腐蚀金属表面,以致缩短锅炉使用寿命。

工业锅炉水垢的危害及化学清洗方法(图1)