一、鍋爐結(jié)垢的原因
含有硬度的水若不經(jīng)過處理就進(jìn)入鍋爐,運行一段時間后,鍋爐水側(cè)受熱面上就會牢固地附著一些固體沉積物,這種現(xiàn)象稱為結(jié)垢。受熱面上黏附著的固體沉積物就稱為水垢。在一定條件下,固體沉淀物也會在鍋水中析出,呈松散的懸浮狀,稱為水渣。水渣可隨排污除去,但如果排污不及時,部分水渣也會在受熱面上或水流流動滯緩的部位沉積下來而轉(zhuǎn)化成水垢(通常稱之為“二次水垢”)。
二、水垢形成的原因
1、受熱分解
在高溫高壓下,原來溶于水的某些鈣、鎂鹽類(如碳酸氫鹽)受熱分解,變成難溶物質(zhì)而析出沉淀。
2、溶解度降低
在高溫高壓下,有些鹽類(如硫酸鈣、硅酸鹽等)物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而大大降低,達(dá)到一定程度后,便會析出沉淀。
3、鍋水蒸發(fā)、濃縮
在高溫高壓下,鍋水中鹽類物質(zhì)的濃度將隨蒸發(fā)濃縮而不斷增大,當(dāng)達(dá)到過飽和時,就會在受熱面上析出沉淀。
4、相互反應(yīng)及轉(zhuǎn)化
給水中原來溶解度較大的鹽類,在運行中與其他鹽類相互反應(yīng),生成了難溶的沉淀物質(zhì)。如果反應(yīng)在受熱面上發(fā)生,就直接形成了水垢;如果反應(yīng)在鍋水中發(fā)生,則形成水渣。而水渣中有些是具有黏性的,當(dāng)未被及時排污除去時,就會轉(zhuǎn)化成水垢。另外,有些腐蝕產(chǎn)物附著在受熱面上,也往往易轉(zhuǎn)化成金屬氧化物水垢。
上述這些析出的沉淀物質(zhì)黏結(jié)在鍋爐受熱面上就形成了水垢,溫度越高的部位,越易形成堅硬的水垢。
三、清除水垢的方法
當(dāng)鍋爐結(jié)垢或腐蝕沉積物達(dá)到一定程度時,應(yīng)及時清洗除去,以免對鍋爐安全運行帶來隱患。清洗除垢的方法主要分為機械除垢和化學(xué)清洗兩大類,其中化學(xué)清洗又可分為堿煮除垢和酸洗除垢,下面就為大家介紹這些除垢的方法。
1、機械除垢
主要采用電動洗管器、扁鏟、鋼絲刷及手錘等工具進(jìn)行機械除垢。此法比較簡單,成本低,但勞動強度大,除垢效果差,易損壞金屬表面,只適用于結(jié)垢面積小,且構(gòu)造簡單,便于機械工具接觸到水垢的小型鍋爐。近年來,由于清洗專用的高壓水槍的應(yīng)用,使水力沖洗的機械除垢發(fā)展較快,這種高壓水力除垢的效果較使用原始的機械工具有很大的提高,且較為安全、方便。
2、堿洗(煮)除垢
鍋爐堿煮的作用主要是使水垢轉(zhuǎn)型,同時促使其松動脫落。單純的堿煮除垢效果較差,常常需與機械除垢配合進(jìn)行。堿煮除垢對于以硫酸
鹽、硅酸鹽為主的水垢有一定的效果,但對于碳酸鹽水垢,則遠(yuǎn)不如酸洗除垢效果好。堿洗煮爐也常用于新安裝鍋爐的除銹和除油污,有時也用于酸洗前的除油清洗或垢型轉(zhuǎn)化。
堿洗藥劑用量應(yīng)根據(jù)鍋爐結(jié)垢及臟污的程度來確定。一般用于除垢時的用量(每噸水的用量)為:工業(yè)磷酸三鈉5~10kg,碳酸鈉3~6kg,或氫氧化鈉2~4kg。這些堿洗藥劑應(yīng)先在溶液箱中配制成一定濃度,然后再用泵送入鍋內(nèi),均勻的循環(huán)。
3、酸洗除垢
目前在各種除垢方法中,以酸洗除垢效果較好,但酸洗工藝若不合適或控制不當(dāng)也會影響除垢效果或腐蝕金屬,有時甚至?xí)?yán)重影響鍋爐的安全運行。
酸洗除垢方式有靜態(tài)浸泡和動態(tài)強制循環(huán)兩種。靜態(tài)浸泡,就是在酸洗時不靠外力使酸液流動,而是利用酸洗時產(chǎn)生的氣體和酸液濃度的變化,來達(dá)到擴散和攪動的目的。動態(tài)強制循環(huán)則必須用泵,迫使酸液在系統(tǒng)中流動。靜態(tài)浸泡方式所用的管道、設(shè)備等比較簡單,酸對金屬的腐蝕也小,但容易造成鍋爐管內(nèi)酸液濃度不均勻,致使取樣缺乏代表性,清洗效果欠佳。再有,酸液不流動,有可能發(fā)生脫落的垢片沉積在鍋爐底部,堵塞管路等問題。動態(tài)強制循環(huán)方式能克服靜態(tài)浸泡方式的缺點,但酸液流動會使金屬腐蝕速度增大。所以,現(xiàn)在一般都采用靜態(tài)浸泡和動態(tài)強制循環(huán)相結(jié)合的方式,以獲得較好的除垢效果。