水垢的危害.doc

一、水垢的形成 1. 受热分解乙酸又称醋酸分子式 C2H4O2 , 含有暂时硬度的水进入锅炉后, 在加热过程中, 一些钙镁盐类受热分解, 从溶于水的物质转变成难溶于水的物质,附着于锅炉金属表面上结为水垢, 钙和镁盐类分解如下: ca(HC03)2 → CaC03 ↓+H2O+C02 ↑ Mg(HCO)2 → MgC03+H2O+C02 ↑ MgC03+H2O → Mg(OH)2 ↓+c02 ↑ 2. 某些盐类超过了其溶解度由于锅水的不断蒸发和浓缩, 水中的溶解盐类含量不断增加, 当某些盐类达到过饱和时, 盐类在蒸发面上析出固相, 结生水垢。 3. 溶解度下降随着锅水温度的升高, 锅水中某些盐类溶解度下降,如 CaS04 和 CaSi03 等盐类。 4. 相互反应给水中原溶解度较大的盐类和锅水中其他盐类、碱反应后, 生成难溶于水的化合物, 从而结生水垢。一些盐和碱相互反应如下:/ Ca(HC03) 2+2NaOH=CaC03 ↓+N4C03+H20 CaCl2+Na2C03=CaC03 ↓+2NaCl 5. 水渣转化当锅内水渣过多时, 而且又粘,如 Mg (OH)2 和 Mg3(P04)2 等, 如果排污不及时,很容易由泥渣转化为水垢。二、水垢的分类 1. 碳酸盐水垢: 是以钙簇的碳酸盐为主要成分的水垢, 包括氢氧化缕, 其中 CaC03>50 × 10-2. 硫酸盐水垢: 是以硫酸钙为主要成分的水垢, 其中 CaS04>50 × 10-2 。 3. 硅酸盐水垢: 当水垢中的 Si02>20 × 10-2 时, 属于这类水垢。 4. 混合水垢: 这种水垢有两种组成形式: 一种是钙簇的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐以及氧化铁等组成的混合物, 难以分出哪一种是主要成分; 另一种是各种水垢以夹层的形式组成为一体, 所以也很难指出哪一种成分是主要的。三、水垢的危害水垢的导热性一般都很差。不同的水垢因其化学组成不同, 内部孔隙不同, 水垢内各层次结构不同等原因, 导热性也各不相同。水垢的导热系数大约仅为钢材板的导热系数的 1× 10-1~1 × 10-2 。这就是说假设有 厚的水垢附着在金属壁上, 其热阻相当于加厚了几毫米到几十毫米。水垢的导热系数很低是水垢危害大的主要原因。水垢的危害可归纳如下: 1. 浪费燃料、降低锅炉热效率因为水垢的导热系数比钢材的导热系数小数十倍到数百倍。因此锅炉结有水垢时, 使锅炉受热面的传热性能变差,燃料燃烧所放出的热量不能有效地传递到锅炉水中, 大量的热量被烟气带走, 造成排烟温度升高, 排烟热损失增加, 锅炉的热效率降低。在这种情况下, 为保证锅炉的参数, 就必须更多投加燃料, 提高炉膛的温度和烟气温度, 因此造成燃料浪费。有人估算, 锅炉受热面上结有 1mm 厚的水垢, 浪费燃料约 3%~5% 。 2. 影响锅炉安全运行锅炉水垢常常生成在热负荷很高的锅炉受热面上。因水垢导热性能很差,导致金属管壁局部温度大大升高。当温度超过了金属所能承受的允许温度时, 金属因过热而蠕变,强度降低, 在锅炉工作压力下, 金属会发生鼓包、穿孔和破裂、影响锅炉安全运行。 3. 水垢能导致垢下金属腐蚀锅炉受热面内有水垢附着的条件下, 从水垢的孔、缝隙渗入的锅水, 在沉积的水垢层与锅炉受热面之间急剧蒸发。在水垢层下, 锅水可被浓缩到很高浓度。其中有些物