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              鍋爐容易結垢的原因分析

              發表日期:2015-08-18??? [0人閱讀]

              鍋爐是受熱設備中最容易沾上各種污垢的設備。它的遇水則會結水垢,蒸汽流程中會結鹽垢,有腐蝕之處會產生銹垢;它在火焰則和其后的煙氣流程中,會黏附焦渣、積累粉煤灰、黏附油渣炱和腐蝕產物。

              鍋爐參數不同,工作條件不同,污垢成分也會有很大差異。水質處理是防止污垢的基礎,除垢清洗則是保持受熱面清潔的重要措施。為更有效地防垢和除垢,必須查明污垢成因,以便從源頭上解決和更有效地采取清洗措施。

              (1)采暖鍋爐和工業鍋爐的水垢。

              小型生活用鍋爐、采暖鍋爐和工業鍋爐是化學清洗的主要對象,每年的清洗量高達數萬臺次,總產值近億元,應是關注的焦點。小型生活用鍋爐數量巨大,基本都不進行水處理,使用自來水或地表水、井水為原水,只要受熱,占水總溶解固形物70%以上的碳酸鹽硬度就會成垢析出。即使人們不了解此成垢反應歷程,但生活經歷都給出了這種認識。在黃河流域和海灤水系經流之處,水的碳酸鹽硬度約為2mmol/L。這就是說,每向鍋爐送入1T水,就會產生0.2 kg水垢,即使只有50%在受熱面上結成水垢,其數量也很可觀。

              采暖的熱水鍋爐結垢原因和小型生活鍋爐相同,但是它受控于熱水鍋爐的工質損失程度和工質的溫度。如果熱水鍋爐補水率≧5%,難免因熱水鍋爐受熱面和熱網系統中結垢而影響傳熱;如果水溫超過60℃,鍋爐受熱面和熱網系統也會結水垢。它們的成分都是以碳酸鈣為主。采暖蒸汽鍋爐不進行補充水處理,也不進行鍋內水處理者,必然會結垢。補充水質不合格或者鍋內處理不當,或者鍋爐排污量不足,都會使受熱百管子結水垢。上述3種情況所生成的垢,是直接由水中析出碳酸鈣,碳酸鈣微晶在受熱面上依次排序和增大晶粒尺寸,為一次水垢。工質溫度越高,結垢程度越嚴重。它既與難溶化合物溶解度隨水溫升高而降低的習性有關,更和熱流作用有關。受熱面熱負荷對結垢速率影響至大。

              3.8MPa及以上工業鍋爐,進行鍋內磷酸鹽防垢處理,可使進入鍋爐的少量鈣鎂離子以水渣形式成為不黏附的絮團,并隨定時進行的底部排污排出鍋外。但是,當給水硬度嚴重超標時,尤其是當底部排污不足時,水渣會隨鍋水循環,黏附在受熱面管子的向火側形成二次水垢,它們的成分以磷酸鹽垢為主,當給水硬度超標嚴重時,也會有碳酸鈣存在。

              鍋爐中的嚴重水垢

              (2)電站鍋爐的水垢和銹垢。

              電站鍋爐補充水是化學除鹽水?;瘜W除鹽系統陽床的脫除離子能力和金屬離子的原子序數及價態有關,因此,其脫除鈣鎂離子的能力最強?;瘜W除鹽水的硬度應該是零。然而,與給水組成95%的凝結水水質受凝汽器泄漏的影響甚大。凝汽器泄漏是直接向給水輸入硬度的主要原因。只要凝汽器泄漏,電站鍋爐水冷壁管必然會結垢。電站鍋爐水冷壁管結水垢的另一重要原因,是相當多的亞臨界參數控制循環鍋爐無底部排污裝置。即使鍋爐投入了磷酸三鈉,使水垢成分變成了水渣,最終還是黏附到了水冷壁管上成垢。電站鍋爐水冷壁管結垢后,必然誘發垢下的閉塞區腐蝕,產生銹垢,而且銹垢所占比例遠大于水垢成分,可達水垢的5~10倍。這就是腐蝕產物垢,亦即銹垢。

              電站鍋爐過熱器管和直流鍋爐受熱面管子還會結鹽垢,而且只要結鹽垢,必然會超溫產生磁性氧化鐵垢,它不同于常見的銹垢之處是其成分幾乎全部是磁化氧化鐵,是水蒸汽氧化腐蝕的產物。

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