鍋爐中水垢的危害分析介紹
返回列表 來源:銀晨鍋爐 發(fā)布日期:2016-04-02 09:01
一、水垢形成的主要原因:
1、水在被加熱和蒸發(fā)過程中,某些鈣.鎂鹽類發(fā)生化學反應,生成難溶解的物質析出。如重碳酸鈣原是易溶于水的鹽類,當受熱后即分解出難溶于水的碳酸鈣沉淀物?! ?br />
2、某些鈣,鎂類的溶解度,隨著水溫升高而下降,當超過飽和濃度后便沉淀析出。如硫酸鈣在水溫20攝氏度時,溶解度為4052.8mg/L,而水溫升高到200攝氏度時,溶解度只有103.4mg/L?! ?br />
3、水不斷受熱蒸發(fā),水中的鹽類隨之逐漸濃縮,當達到飽和濃度后便沉淀析出。
從水中析出的鹽類物質,為何能附著在受熱面上呢?這是因為受熱金屬表面總是粗糙不平,有許多微小的凸起的小丘。這些小丘,能成為從溶液中析出固體時的結晶核心。此外,受熱金屬表面上常常覆蓋著一層氧化膜,具有相當大的吸附能力,能成為金屬壁和由溶液中析出物質的粘結層?! ?br />
從水中析出的鹽類物質,可能成為水垢,也可能成為水渣。這不僅取決于它們的化學成分和結晶狀態(tài),而且還與析出的條件有關。如在省煤器,給水管道中,水中析出的碳酸鈣常常結成堅硬的水垢。而在鍋爐本體受熱面中,如果爐水的堿度較強,又處于劇烈的沸騰狀態(tài),則析出的碳酸鈣常形成海綿狀的松軟水渣。
二、 浪費燃料、增加成本: 從表中可以看出,假如鍋爐有3mm水垢,將浪費12%的能源。
水垢的導熱性是鋼鐵的1/15—1/200,因此鍋爐中水垢的預防與處理,直接影響到運行的安全,它與鍋爐的年用燃料量、燃料總價、水垢厚度而產生的浪費而成正比。
三 、腐蝕鍋爐:
1、水中的O2和CO2氣體會引起鍋爐的金屬腐蝕,通常是均勻腐蝕或局部腐蝕,腐蝕嚴重時,使鍋爐體承受不了許可的工作壓力而破損?! ? 2、當結有水垢時,某些離子在水垢爐下局部濃縮,可達正常爐子濃度的上萬倍,如果爐水的PH值為10,當爐水有游離子氫氧化鈉時,局部濃縮的結果可時垢下濃縮液的PH值達14,在爐水的飽和溫度下,受熱面將產生強烈的堿腐蝕。當PH值為8,如有游離酸進入時,可使垢下的濃縮液PH值低達4左右,發(fā)生酸腐蝕。
四、影響安全運行和正常生產:
水垢的導熱系數僅為鋼鐵的1/15—1/200,熱面結水垢時,每結垢1mm,鋼鐵溫度上升65℃左右,當水垢超過4 mm時,則將超過碳鋼允許使用溫度,就可能引起鼓包和爆管事故,嚴重影響運行安全,引起緊急停爐,影響正常生產?! ?br />
威脅安全運行。鍋爐正常運行時,金屬受熱后很快就將熱量傳遞給爐水,兩者溫差約為30—100攝氏度。有水垢時,金屬的熱量由于受水垢的阻擋,不能迅速傳遞給爐水,因而溫度急劇上升,強度顯著下降。例如,當鍋爐內結有3mm厚的水垢時,鋼材溫度由280攝氏度上升到580攝氏度,而抗拉強度則由39.2Mpa下降到9.8Mpa,從而導致受壓部件過熱可能產生變形,鼓包,甚至爆破。另外,金屬受熱會伸長,促使沒有伸縮余量的受熱面爐管產生龜裂。若水管內結垢,流通截面積減少,增加了水循環(huán)的流動阻力,嚴重時會將管子完全堵塞,破壞正常的水循環(huán),造成爆管事故。
五、縮短鍋爐的壽命:
水垢附在鍋爐受熱面上,特別是管內,很難清除。為了水垢,不但要消費化學出垢劑,而且需要經常停爐清洗,因而增加了檢修費用,不但消耗人力,物力。而且由于經常采用機械方法和化學方法除垢,會使受熱面受到損傷,縮短鍋爐的使用年限。