在锅炉水垢除垢剂蒸发面沉积为水垢的物质为什么钙类物质

工业锅炉水垢类型及清理方法?
  1前言    锅炉是生产蒸汽或热水的换热设备,随着生产的发展和人们生活水平的提高,它已日益广泛地应用于现代工业、宾馆及人们生活,成为发展国民经济和改善工作、生活条件的重要热工设备之一。    工业锅炉一般是指用于工业生产中的加热、蒸煮、干燥、厂房或人们生活采暖和热水供应等方面的锅炉。    就海南而言,工业锅炉使用最普遍的首属制糖厂,其次是宾馆、酒店,其中制糖厂锅炉总容量或单台容量均占首位,单台产汽量一般为20t/h或25t/h,大的超过40t/h,其它行业锅炉容量较小,宾馆用的多为产汽量为1t/h或2t/h的燃油锅炉。锅炉在使用过程中,由于受多方面因素的影响,会产生水垢,会产生水垢(包括泥砂垢和铁锈垢等)。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、鼓包,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。水垢层下也会产生所谓沉积物下的局部腐蚀等。为了消除水垢的危害,锅炉一旦产生水垢,就需要进行清洗,将其除去。我们从事锅炉等设备的化学清洗研究和施工工作多年,遇到过各种各样的工业锅炉及水垢,通过研究和大量实践,对水垢类型的分析、判断及清洗积累了点滴经验,本文将就此作些介绍,以供交流。    2水垢的形成机理    工业锅炉在使用过程中,由于给水水质不符合要求,以及操作管理不善等原因,在锅筒、管壁及汽包等部位会产生水垢,水垢形成的机理是比较复杂的。    2.1给水水质    工业锅炉几乎都是以原水或软化水作为给水,给水使锅炉产生水垢的原因比较多。水垢的形成过程是难溶盐的沉积过程,当炉水温度升高时,炉水中的盐类发生浓缩,当其浓度超过该温度下的溶解度时就会产生沉积;有些盐类,如硫酸钙、硫酸镁、磷酸钙等则随温度升高溶解度下降并析出;在炉水中,当二氧化硅的浓度对碱度而言偏高时也会析出;而可溶性重碳酸盐,如碳酸二氢钙、碳酸二氢镁则受热分解,产生难溶性盐也会导致沉积。    如:    水垢产生的严重程度与给水水质有着非常密切的关系,锅炉给水分原水与软化水。    原水:也称生水,是未经任何处理的天然水(如江河水、湖水、地下水等),一般由自备水源(地面水或地下水)或城市供水网取得,这种水水质差别很大,城市或市郊取用经过过滤处理的自来水水质较稳定,直接采用地下水的水质硬度大。有些单位取用附近未经过滤处理的江河水,水质不稳定,水中含有悬浮物、胶体物质及各种溶解性杂质,尤其是下雨季节,水中混有泥砂,水是黄色浑浊的。我们曾遇见过某厂在雨天用这种水作给水,使用这种水的锅炉极易沉积泥砂垢或泥砂与水垢结成一体的混合垢。    软化水:常用钠离子交换水或炉内处理水,前者应用最多。经钠离子交换树脂处理的水,其硬度一般能满足工业锅炉的要求,司炉中只要定时排污,水垢不易沉积。但是有些单位,因为水处理设备容量小,处理的水量不足,有时则向炉内补充部分原水,从而加快了水垢的沉积。    采用炉内加药处理的水,往往由于加药量不足或加药不及时及排污不严格等原因,水的硬度和碱度不易控制,使用这种水较使用离子交换水的锅炉更易产生水垢。当采用磷酸盐作为水处理剂时,还可能产生硬的粘附着的褐色磷酸铁垢。    2.2腐蚀及腐蚀产物    锅炉在使用过程中,受锅水中溶解氧、水垢及水渣、酸、碱、盐及温度等因素的影响,会产生各种形式的腐蚀。制糖厂的锅炉有其固有的特点,每年使用时间短(4~5个月),停炉时间长(7~8个月),停炉期间未加保护,从而加速了它的腐蚀。腐蚀的基本形式是电化学过程,即铁失去电子而生成离子如:腐蚀产物的类型则与腐蚀因素有关。    溶解氧无论在中性、碱性或酸性介质中都可引起阴极去极化作用而导致钢铁的腐蚀,使其表面形成比较疏松的氢氧化物或四氧化三铁腐蚀产物,在垢层下极易产生沉积物下腐蚀,此种腐蚀根据情况不同可出现碱腐蚀和酸腐蚀,前者腐蚀产物主要成分也是铁的氧化物,但严重的碱腐蚀可引起金属的苛性脆化。酸腐蚀是氢的去极化作用(2H++2e&H2),腐蚀产物主要是可溶性盐。    锅炉金属在高温下直接氧化或与含氧物质相互作用引起高温腐蚀,以及热水锅炉因温差变化造成的腐蚀,其腐蚀产物均是铁的氧化物,铁的氧化物的颜色有黑色、黄褐色及砖红色不等,因此有些锅炉炉膛、汽包等内表面呈红褐色等。    2.3管理方面    锅炉操作和管理不善也会产生或加速垢的形成,操作和管理含义颇多,比较而言,以水处理和司炉操作最重要,水处理管理不严,水质经常或有时达不到质量指标,就会加速水垢的形成。司炉时不定时排污,同样会加速水垢的产生。    3水垢类型及清洗对策    水垢(包括水渣、泥垢、腐蚀产物等)类型及其化学清洗对策概括如下:    3.1碳酸盐水垢    主要成分为钙和镁的碳酸盐,以碳酸钙为主,质量分数常在50%以上。这种水垢为白色,比较疏松,可溶于酸特别是盐酸。例如某糖厂锅炉水垢为疏松的白色片状,轻压即成碎末,放入稀盐酸中产生大量气泡,酸中可溶成分占70.5%(质量百分数),不溶成分在酸液中呈粉状,沉于容器底部,这是比较典型的碳酸盐水垢。大量试验和生产实践证明,这类水垢易于除去。可选用以下任何一种方法进行清洗。    3.1.1酸洗    碳酸盐遇酸分解,生成可溶性盐和二氧化碳,如用盐酸则反应方程为:    去垢剂可用单一的盐酸或氨基磺酸或盐酸与柠檬酸等有机酸的混合酸,并加入适量缓蚀剂,酸的浓度与垢厚度的关系见表1。    清洗温度为室温或加热至50~60℃,清洗方式可采用静态浸泡或泵打循环或先浸泡后再循环进行,循环时酸液流动速度不宜过快(0.2~1m/s)以防加速金属腐蚀。    清洗时间则视锅炉容量大小、清洗温度高低和水垢厚度而定。一般原则是容量大,温度低,酸洗时间长,以测定清洗液中酸浓度变化来确定补加酸液的量和清洗的终点。对于蒸发量为0.5~2t/h的小型锅炉,多数可从人孔中观察水垢去除的情况。在正常情况下,只要严格按工艺施工,一般能获得满意的效果。如上面提到的某糖厂锅炉(蒸发量为40t/h),我们采用盐酸清洗,先在室温下浸泡一段时间,然后对每根排污管用泵打循环,酸洗后进行冲洗、漂洗、钝化,实践证明去垢效果好。    3.1.2橡碗栲胶法    橡碗栲胶的主要成分为单宁酸,具有收敛性和渗透性,能渗透到水垢内部使水垢疏松,渗透到垢与金属之间,在金属表面上形成单宁酸保护膜,破坏了垢与金属之间的连接,使水垢剥离,栲胶还能与碳酸盐水垢作用生成单宁酸盐,使水垢晶型结构发生变化。其除垢工艺为:栲胶用量按炉水容积计,每吨水加5~10kg,并用碱(碳酸钠、烧碱或磷酸三钠)调pH值大于7.0,加碱量一般为栲胶质量的1/2~1/3,锅炉带压(0.49~0.78MPa)运行72~170h。采用本法除垢效果不如盐酸和氨基磺酸,但栲胶不腐蚀锅炉,清洗后亦不需进行钝化处理。    3.1.3碱煮    纯碳酸盐水垢可采用10~20g/kg的磷酸三钠或它与氢氧化钠的混合液加压煮,具体操作可参照后面的碱煮工艺。碱煮去垢效果较差,但对设备无腐蚀,碱煮后锅炉亦不必进行钝化处理。    3.2硫酸盐水垢    其主要成分为硫酸钙,质量百分数常占50%以上。这种水垢坚固密实,呈黄白色,不溶于有机酸,在盐酸中能缓慢溶解。这类水垢宜采用盐酸进行清洗,所需酸的浓度比相同厚度碳酸盐水垢大,以加热(50~60℃)循环清洗方式效果最好,清洗时间一般比碳酸盐水垢长,并且清洗效果不如碳酸盐水垢。    其次采用碱洗法,碱洗通常采用氢氧化钠和磷酸三钠,磷酸三钠与水垢可起如下反应:    生成的磷酸钙也不溶于水,不能让其沉积,要及时冲洗干净。    碱除垢可分碱洗和碱煮两种,碱液配方相同,即为:NaOH:3~5g/kg和Na3PO4:5~10g/kg。操作工艺如下。    3.2.1碱洗    温度90~95℃,循环8~24h,每小时测定一次碱的浓度,以判断药量是否足够及是否到了碱洗终点。碱洗后放空碱液,用水冲洗直至出口水pH值&9。    3.2.2碱煮    工艺流程及工艺参数为:水冲洗&加碱液&关闭各个门孔&升压(升至额定压力的20%~30%)维持8h&排污&补水到正常水位&升压(至额定压力的50%)维持24h以上&排碱&冲洗(至pH&9)。    3.3硅酸盐水垢    主要成分为硅酸化合物,如硅酸钙、硅酸镁等。外表呈灰白色,不溶于有机酸,在热盐酸中能缓慢溶解。如某厂水垢在盐酸中的不溶物为65.3%(质量百分数),浸泡在浓盐酸中24h后仍无明显变化,这类水垢仅采用酸洗效果往往不佳,宜采用先碱煮后酸洗的连续去垢工艺。    3.3.1碱煮    加碱(氢氧化钠与磷酸三钠总浓度为10~20g/kg,必要时加入1~2g/kg的表面活性剂)&升压(至工作压力的50%)维持24h以上&排碱&冲洗(至pH&9)。    3.3.2酸洗    工艺同前面的碳酸盐水垢,为了加快去垢效果,最好在酸中加入适量氟化物,如氟化钠、氟化铵等。    这类水垢较厚时,一次清洗很难彻底除净,最好采用间断多次清洗方法,即第一次清洗能达到基本要求(去垢率大于65%),锅炉使用一年后再进行一次清洗可获得满意的效果。    3.4铁锈垢    主要成分为铁的氧化物,外表呈砖红色、咖啡色或黑色,内部呈灰色,干燥状态比较坚硬,可溶于较浓或热的盐酸。例如一种典型的铁锈垢,其氧化铁含量达85.5%(质量百分数)。这类垢宜选用盐酸作去垢剂,用加热循环的酸洗工艺进行清洗。如某宾馆燃油锅炉,垢为砖红色,垢厚1~2mm,用40~50g/kg的盐酸在50~60℃循环清洗5h,去垢效果较好。    典型的氧化铁垢亦可采用碱煮工艺,碱本身不能溶解锈,因此单纯用碱煮方法不能除去锈垢,如某宾馆1t/h燃油炉的锈垢按碱煮工艺除垢效果不佳,在碱液中加入5~10g/kg的EDTA等络合剂可提高碱煮去垢效果。    3.5泥砂垢    主要成分为泥砂,往往是泥砂与水垢混杂在一起,外表颜色接近当地泥砂的颜色,垢与金属粘附比较牢固,与酸碱均不起化学反应。这类水垢直接采用酸洗效果不好,宜先用碱煮(碱煮工艺同前),碱煮后视其表面状态决定是否需要继续进行酸洗。例如某糖厂蒸发量为20t/h锅炉,垢表面呈铁红色,经分析主要成分为泥砂,先采用盐酸加热循环去垢,效果很差,后用碱煮72h,炉内泥砂能去除干净。    3.6混合垢    其成分为上述各种垢的混合物,这是我们在清洗工作中碰到最多的一类水垢,垢的外表、硬度及在酸中的溶解性均与其组分有关。硅酸盐和硫酸盐含量多时,水垢硬度大,外观由白至灰白色,在盐酸中反应比较缓慢,放出的气泡也比较少。铁锈含量多时,垢的颜色比较深,与盐酸反应比较快。碳酸盐含量高时,垢比较脆,在酸中反应较激烈,产生气泡多。如某厂锅炉水垢为白带黄色块状,稍硬,放入盐酸中开始反应较激烈,半分钟后趋于平静,酸不溶物含量为38.4%(质量百分数),氧化铁含量为15.3%(质量百分数)。这是一种比较典型的混合垢,选用酸洗法去垢,用盐酸或氨基磺酸均可,宜加热用泵打循环施工。如果垢中硅酸盐含量偏高时,应加入适量氟化钠或氟化铵以提高去垢速度和获得满意的效果。如某糖厂水垢外表为砖红色,厚度1.5~2.5mm,比较坚硬,成分为硅酸盐、硫酸盐和铁的氧化物,在稀盐酸中即使加热也无明显反应。实验室试验表明,加大盐酸浓度,提高清洗温度(60℃左右)可获得较好的清洗效果。因此我们在清洗该锅炉时,采用质量分数为12%的盐酸并加入适量的氟化钠作清洗剂,在55~65℃下,清洗10h,结果垢成片状脱落,且垢的厚度减薄,达到了清洗目的。    值得一提的是,对于硅酸盐水垢或以硅酸盐为主的混合垢,采用热氢氟酸去垢效果好,但因氢氟酸价格贵、腐蚀性与毒性大、易挥发,所以在清洗行业应用较少。
@中国安防展览网AFzhan
扫一扫,官方微博互动多
微信号:AFzhan
扫一扫,安防讯息尽收眼底
全年征稿 / 资讯合作
联系邮箱:
更多相关信息
版权与免责声明
①凡本网注明"来源:中国安防展览网"的所有作品,版权均属于中国安防展览网,转载请必须注明
中国安防展览网。违反者本网将追究相关法律责任。
②企业发布的公司新闻、技术文章、资料下载等内容,如涉及侵权、违规遭投诉的,一律由发布企业
自行承担责任,本网有权删除内容并追溯责任。
③本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内
容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,
必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
④如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
免费注册后,你可以
了解安防行业更多资讯
查看安防行业供求信息
凸显安防行业自身价值
想快速被买家找到吗
只需要发布一条商机,
被买家找到的机会高达
90%!还等什么?
智能家居是以住宅为平台,将家居生活有关的家用电器设备和住宅设施监控集成,构建
酒店WiFi建设注意点及3种模式分析
帝艾帝商用交互显示系统实现博物馆数字化展示
电气火灾监控系统在京博农化科技股份有限公司的应用
城市轨道交通图像火灾报警系统
论出入口控制系统中的不同识别技术
液晶拼接势不可挡 数据解读未知
无线网桥信号发射和接收角度的设置方法
帝艾帝交互系统呈现新一代营销数字标牌
深圳市丰润达科技有限公司市场总监赵仕明专访。10月25—28日,北京安博会在中国国
楼宇对讲的未来 合作共赢是主旋律
HID总监:智慧社区建设中智能安防商机巨大
匆匆那年 走在创业的路上不能停
挥别2016年 我们想说的是这些……
智慧停车场的创业互联网思维玩不转
视得安罗格朗:深化智能因子 融入智能安防
科地:产品稳定性就是最大的发展优势
超视科技:从“万物互联”到“万物有灵”
  为让大家更全面了解2017年颁奖盛典,充分感受会议精彩。
  由中国安防展览网主办,广州市思正电子科技有限公司独家
  安防PPP项目主要以提供公共安全服务产品为主要内容的商
  盘点2016年,中国的安防市场保持较为平稳的增长态势,中
  2015年中国出境并购的金额历史上首次超过千亿美金,达到
由中国建筑业协会、中国国际经济技术合作公司在北京联合举办
2017中国(武汉)公共安全产品暨警用装备展览会
2017中国(杭州)国际社会公共安全产品与技术博览会
2017第十六届河北社会公共安全产品博览会
2017第十一届广西国际社会公共安全产品暨智慧城市产品展览会锅炉运行中水垢的结生--山东泰和水处理科技股份有限公司
锅炉运行中水垢的结生
发布于: 14:51:17
&1 水垢的类别&中国论文网 /2/view-2226776.htm锅炉运行既能生成一次水垢,又能生成二次水垢。一次水垢是指在锅炉正常运行的条件下,随给水进入锅炉的结垢物质,在锅水不断的蒸发、浓缩的状态下改变了它们本身的结构状态。即从溶解状态转变成结晶状态,形成不溶于水的沉淀物质。当这些沉淀物质在靠近锅炉管壁的锅水中形成过饱和状态时,它们就直接附着沉积在受热面上,这时就形成了水垢叫做一次水垢,这种水垢十分坚硬。二次水垢是指锅水中结垢物质先在锅水的深处析出,当锅水碱度较低和水循环被破坏时,这些悬浮状物质粘附在已经沉积在受热面上、表面粗糙的一次水垢上面,就形成了二次水垢。& 2 水垢生成的原因&在蒸汽锅炉和热交换器中生成水垢沉淀的原因有4个:& 2.1 由多组分的过饱和溶液中盐类产生结晶析出;& 2.2 有机胶状物和矿物质胶状物受热沉淀;& 2.3 以各种不同分散度存在的某些物质固体颗粒的焦结和粘结;& 2.4 某些物质的电化学过程,例如在高温下沉淀物与其有热应力的金属表面之间,所进行的局部化学过程。&诉4个原因不管有哪一个因素的存在,都会导致锅炉发生结垢。& 3 固相沉淀的条件&锅水是由多种盐类组成的溶液,而各种盐类的饱和溶液产生固相的条件是:& 3.1 随着温度的提高,盐类溶解度降低。(具有负的溶解系数的盐类);& 3.2 对于那些溶液接近饱和状态的化合物,随着炉水的蒸发而浓度逐渐升高,以致达到由溶液中析出固相物质的程度;& 3.3 物质在被加热蒸发的过程中,发生化学变化,此时某些离子发生分解而生成一些难溶盐类的离子。& 4 结垢物质在锅水中的变化过程&在锅水不断发热蒸发、浓缩的情况下,盐类达到并超过了它们的的浓度积。开始先由盐类过饱和溶液中在锅壁表面个别部位析出原始的胚芽状的结晶核心。接着这些结晶核心很快地合并,并快速的增大。这些联接起来的结晶核心在锅壁表面上能够生成一种作为金属壁与后来的固体沉淀层之间的联接纽带的水垢原始结晶。这是因为锅壁原始金属表面具有一定的粗糙度所致。金属表面上许多突起的小丘,便成为由过饱和溶液中产生固相的结晶核心的结晶点。此外,在锅炉受热面金属壁上,还覆盖着一层金属氧化物,也称为氧化膜。这种氧化物层具有很大的吸附能力,因此它变成为金属壁和由溶液中结晶出的沉淀物的粘结中间层。在不断地受热蒸发过程中,这些沉淀物中的水分被蒸发使其逐渐形成坚硬的水垢。&如果把锅水的指标人为地或自然地维持或调整到一个指定的范围内时,盐类也可以在锅水中形成另一种形式沉淀的可能,那就是水渣沉淀。&水渣的性质随着它的组成成分不同而不同,一般可分为两种。一种是不粘附在受热面上,可以随锅炉排污排出锅外的,像碳酸钙(CaCO3),水化磷灰石[3Ca3.Ca(OH)2]和蛇纹石(3MgO.2SiO2.2H2O),都属于这种水渣。另一种则是能够粘附在锅炉受热面上形成二次水垢的水渣,像氢氧化镁(Mg(OH)2)和磷酸镁(Mg(PO4)2)就属于这种水渣。当然,这是我们不希望出现的。&&转载请注明来源。原文地址:/2/view-2226776.htm
销售热线:&&&&&&销售传真:
地址:山东省枣庄市市中区十里泉东路1号 &&&&网址:&&&&& E-mail:
版权所有& : 山东泰和水处理科技股份有限公司 鲁ICP备号水垢对锅炉的危害
我们知道,一般的锅炉烧水都会有水垢沉淀物,更何况是工业锅炉这种大型的烧水器械了,工业锅炉在给水过程中,因处理效果不同而含有不同量的各种杂质,在锅炉受热蒸发过程中,其中的胶体物质发生沉积形成污垢,同时水中的Ca2+、Mg2+等离子的盐类因蒸发浓缩而达到过饱和状态,以晶体形式析出沉积在金属面上,形成致密坚硬的水垢。而水中的溶解氧也会对金属发生腐蚀而使水垢中含有一定量的锈蚀产物。水垢对锅炉的危害不容忽视:1、它会严重影响传热效果。2、由于水垢的导热系数只有钢材的几十分之一,所以当锅炉内表面结垢后,燃料燃烧产生的热量不能很好地传到水侧,从而造成排烟温度升高,浪费燃料,增加运行成本。3、当锅炉结垢后,燃料燃烧的热量不能及时传递到水侧,使受热面温度升高,锅炉受热面若长期在超温状态下运行,金属材料将发生蠕变、鼓包、强度下降,导致爆管。而爆管后要检修,费时费力,大量增加检修费用。4、若锅炉的水管因大量结垢而堵塞的话,将很快发生爆管。锅炉爆管一是危及人们的生命财产安全。5、锅炉腐蚀有可能造成炉管穿孔,甚至发生锅炉爆炸,严重威胁人身和设备安全。锅炉水垢的形成及危害
作者:安全管理网 来源:安全管理网 点击:
 评论: 更新日期:日
  目前漳州市的工业锅炉中约有40%无给水处理设施,尤其是小蒸发量锅炉更为普遍。有些即使有水处理设备,也时有因操作管理不当或无管理,而使水处理设施形同虚设。炉内仍有不同程度的水垢形成。以2007年的漳州市的检验情况来看。水垢不合格的约占总检验数的60%以上,且有相当一部份锅炉的垢厚为1~3mm左右,有的竟高达8mm以上;这些炉不但耗能严重,而且严重危害到锅炉的安全运行。下面从几个方面来说明锅炉水垢的产生及危害:
1、水垢的形成
含有杂质的给水未进行处理就进入锅炉,在锅炉运行一定时间后,经过不断的蒸发、浓缩。当锅水中的杂质(溶解固形物)的浓度达到饱和程度时,就会产生沉淀。粘附在锅筒及管壁上形成一层白色硬皮,称为水垢,水垢形成的主要原因是由于锅炉给水中含有溶解度较小的钙、镁盐类,也就是所谓硬度。
在锅炉内钙、镁盐生成的沉淀物有两种形式存在:一种是形成坚硬的水垢,牢固地附着于管壁及锅筒壁上。还有一种是形成沉渣,沉渣可能粘结于壁上,也可能悬浮在水中,它又分为两种:①流动性的沉渣;这种沉渣可用排污的方法排掉。②粘性的沉渣。易粘结于管子斜度小或水流速度低的地方,而形成二次水垢。
1.1初生水垢的结生过程
1.1.1受热分解
含有硬度的给水进入锅炉后,在加热过程中,一些钙、镁盐类由于受热分解,使溶于水的物质转变为固相晶粒,附着于锅炉钢板上结为水垢。
1.1.2溶解度降低
一些如CaSO4、CaSiO3等结垢物质。属于具有负溶解度系数的物质,即随温度的升高,溶解度降低,因此非常容易在蒸发面上温度最高的部位沉积为水垢。
1.1.3相互反应
给水中原来溶解度较低的盐类,在锅炉的个体条件下,和其他盐类相互反应,生成了难溶的化合物。
1.1.4水的蒸发、浓缩
由于锅炉水的不断蒸发、浓缩,水中溶解盐的浓度不断增大,当达到过饱和程度时,在蒸发面上析出晶母或以原有的水垢颗粒为结晶中心。生长为水垢。
1.1.5金属表面的离子化
洁净的锅炉蒸发面,由于金属离子化(Fe0→Fe2+),使锅炉金属表面带负电符。而一些结垢物质,常带正电荷。这样由于静电吸引作用。使结垢物质沉积在金属表面而结生水垢。
1.2再生水垢的结生过程
再生水垢是指生成水垢的盐类,在形成泥垢以后,重新附着于蒸发面上的产物。
1.2.1泥垢的转化
锅炉水中呈悬浮状态的泥渣为泥垢:含有泥垢的物质,如Mg(OH)2、Mg3(PO4)2等,性质很粘,如排污不及时,很容易粘附在蒸发面上转化为水垢。
1.2.2相互反应
已形成的泥垢和水垢之间,或泥垢与金属腐蚀物之间。在锅炉蒸发面上的高温条件下,进行了局部反应,使泥垢转化成了水垢,如:
CaCO3+MgSiO3→CaSiO3↓+MgCO3
泥垢 水垢 水垢
MgCO3+H2O→Mg(OH)2+CO2↑
1.2.3锅炉运行状况
锅炉蒸发强度高、循环性能好,锅炉水中的泥垢呈悬浮状态。就难以转化为水垢,如果锅炉蒸发强度低、循环性能差。泥垢易沉积在蒸发面上,就比较容易转化成水垢。
2、水垢的种类
2.1钙、镁水垢
在钙、镁水垢中,以钙镁盐类为主。有时可达90%以上。按其成份又可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢和混合垢四种。
2.2氧化铁垢
氧化铁垢的主要成份是铁的氧化物。其次有少量的金属铜、铜的氧化物及钙、镁、硅和磷酸盐。氧化铁垢大都发生在大型锅炉热负荷最高的喷燃器和燃烧带附近的管壁上。氧化铁垢的外表面呈咖啡色。内层呈灰色,垢下常有少量白色盐类,铜及铜的氧化物在铁垢中是均匀分布的。
3、水垢的危害
3.1水垢引起的传热损失
水垢的导热系数比钢铁的导热系数小几十倍甚至几百倍,使受热面的传热性能变差,燃料燃烧所放出的热量不能迅速地传递到锅水中,使大量的热量被烟气带走,造成排烟温度升高。排烟热能损失增加,使锅炉的热效率降低,而为了保持锅炉的出力必须加大燃料的投入,提高炉膛和烟气的温度从而造成燃料的损失。从下表可以看出,当垢厚在1mm时,燃料损失大约增加10%,我国目前大约有60万台工业锅炉,消耗的燃料几乎占我国煤炭总产量的1/3,若以50%的运行锅炉结垢1mm厚的话,那么煤的损失量也是一项惊人的数据。
3.2由于结垢给锅炉的安全运行带来严重的隐患。
锅炉如结有水垢,又要保持一定的出力,这样只有增加火侧的温度才行。由下面“壁温与水垢的关系”图中可以看出,水垢越厚。导热系数越差,锅炉火侧的温度就得越高。经试验得出数据,对于工作压力为1.37MPa的锅炉,火侧的温度在900℃~1200℃之间,水侧的温度为197℃,在没有结生水垢时的锅炉钢板温度只有215℃~250℃。同类型的锅炉。当锅炉钢结有0.8-1.0毫米的混合水垢时,钢板温度比无垢时提高了134℃-160℃。20#钢板当达到315℃时,金属的各项塑性指标开始下降,当达到450℃时,金属会因过热而蠕动变形。因此水处理不好,锅炉结生水垢。很容易使锅炉金属应力超过材料屈服限而产生事故或使钢板烧坏。
例如:锅炉水垢常常生成在热负荷很高的水冷壁管上,因水垢的导热性差,导致金属管壁局部温度大大升高。当温度超过金属所能承受的允许温度时,金属因过热而蠕变,强度降低。在管内工作压力下,金属管会发生鼓包、穿孔和破裂,引起锅炉管子的过热和爆管事故。
3.3水垢导致金属发生沉积物下腐蚀。
锅炉内有水垢附着的条件下,从水垢的孔、缝隙渗入的锅水,在沉积的水垢层与金属之间急剧蒸发。在水垢层下,锅水中的溶解物可能被浓缩到很高的浓度。其中,有些物质在高温高浓度的条件下会对金属发生严重的腐蚀,如NaOH等。结垢、腐蚀过程相互促进,会很快导致锅炉金属的损坏,以致锅炉发生爆炸事故。
3.4增加锅炉的检修量及运行成本。
锅炉或热力设备结垢后,安全运行的时间缩短,为了保证生产安全,避免生产中发生事故,不得不把锅炉或热力设备停下来进行检修检查。特别是由于水垢引起锅炉的泄漏、裂纹、鼓包、变形、腐蚀等,迫使锅炉不得不提前检修,从而加大检修费用增加锅炉的运行成本。
以上分析以及我所往年检验报告的资料显示,漳州市运行锅炉受压元件的修理事故显示有80%以上是由于锅炉结垢或锅炉水质等原因造成的,其直接造成的是锅筒等受压元件的变形、过烧、裂纹而导致锅炉停产返修。其所造成的直接和间接经济损失是可想而知的。为了锅炉的安全运行,为我国有限能源的充分合理利用,让我们努力搞好锅炉的水处理工作。防止和减少锅炉水垢的产生。以保证锅炉的安全运行。
Tag:相关内容
特种设备热点内容
4169119556178911445313560134331343011052
特种设备推荐内容
02-0901-3001-3001-3001-1501-0112-2312-19
安全管理论坛新帖
论坛数据加载中...
 |   |   |   |   |  |   |  |  |  |  
北京东方创想科技有限公司
联系电话:
E-mail:   & & & &
&& 京公网安备}

我要回帖

更多关于 锅炉水垢除垢剂 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信