鍋爐，人民生活廣泛應(yīng)用于這種設(shè)備，是生產(chǎn)蒸汽或熱水，熱力設(shè)備之一，能量轉(zhuǎn)移材料為原水。鍋爐水質(zhì)好壞，其安全運(yùn)行和能耗有很大的影響。當(dāng)不需要鍋爐水時(shí)，鍋爐加熱面將成為規(guī)模，因此不僅會(huì)浪費(fèi)大量的燃料，還會(huì)危及鍋爐的安全運(yùn)行。
一，形成規(guī)模的主要原則
水垢的形成是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過程，內(nèi)在原因和外部原因兩個(gè)方面。首先，在水中存在鈣，鎂離子等重金屬離子，水垢形成的根本原因也稱為內(nèi)部;二，固體材料從過飽和爐水中沉淀和附著在金屬加熱面上，是外界造成的規(guī)模當(dāng)含鈣，鎂等雜質(zhì)進(jìn)入鍋爐時(shí)，將高溫?zé)煔馕盏綗?，鈣，鎂鹽會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致不溶物質(zhì)沉淀。主要化學(xué)方程式如下：
1.熱分解
隨著水進(jìn)入鍋爐的臨時(shí)硬度，在加熱過程中，一些鈣鎂鹽通過熱分解，從水溶性物質(zhì)變成水不溶性物質(zhì)，附著在鍋爐表面上，成為鈣和鎂課堂分解如下：
Ca（HCO3）2→CaCO3 + H2O + CO2↑
Mg（HCO）2→MgCO3 + H2O + CO2↑
MgCO3 + H2O→Mg（OH）2 + CO2↑
2.一些鹽超過其溶解度，由于鍋爐水的蒸發(fā)和濃縮，水的溶解鹽含量越來越多，當(dāng)一些鹽達(dá)到過飽和時(shí)，鹽中的蒸發(fā)表面沉淀固相，結(jié)原生態(tài)。
3.溶解度降低
隨著鍋爐水溫升高，一些鍋爐水溶解度降低，如CaSO 4和CaSiO 3鹽。
4.水的相互反應(yīng)原始溶解度較大的鹽等水分在鍋爐水中，堿反應(yīng)，形成水不溶性的化合物，從而形成水垢。一些鹽和堿反應(yīng)如下：
Ca（HCO 3）2 + 2NaOH = CaCO 3↓+ N 4 CO 3 + H 2 O
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl
5.殘?jiān)D(zhuǎn)化
當(dāng)鍋爐渣過多，粘稠，如Mg（OH）2和Mg3（PO4）2時(shí)，如果污水不及時(shí)，容易從污泥變成水垢。
二，水垢對(duì)鍋爐安全規(guī)模，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的危害
（1）降低鍋爐的熱效率，浪費(fèi)大量的燃料
鍋爐加熱面的傳熱特性與鍋爐的運(yùn)行有非常密切的關(guān)系。當(dāng)加熱表面發(fā)生鍋爐尺寸，并且加熱溫度高時(shí)，加熱表面的沸騰面越強(qiáng)，越容易發(fā)生垢。鍋爐操作實(shí)踐和各種數(shù)據(jù)顯示，水垢對(duì)鍋爐的危害，主要是由于其導(dǎo)熱性。當(dāng)鍋爐加熱面管道結(jié)垢時(shí)，鍋爐效率會(huì)明顯降低。鍋爐均勻刻度為1mm，可以降低效率5％，并增加燃油消耗。
（2）影響鍋爐的流體動(dòng)力特性
鍋爐加熱面后壁面結(jié)垢，不僅在鍋爐管內(nèi)流動(dòng)減少了橫截面，而且還因?yàn)殄仩t加熱表面的鱗屑不均勻和粗糙度較大，鍋爐水的阻力較大或蒸汽流量會(huì)有一定的影響，嚴(yán)重會(huì)偏離設(shè)計(jì)的流體動(dòng)力特性，甚至導(dǎo)致事故。
（3）增加維修量，浪費(fèi)工作時(shí)間，原材料，危及工人的安全
由于水垢的形成，需要定期清理規(guī)模或處理事故，縮短運(yùn)行周期，維護(hù)時(shí)間增加，其次是原材料，工作時(shí)間的浪費(fèi)。在水垢的清理過程中，維修人員不僅要把化學(xué)品（如鹽酸等），給維修人員帶來不安全感。同時(shí)，維修人員有時(shí)必須在清理作業(yè)中進(jìn)入鍋爐，增加勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且對(duì)工人的健康和安全造成不利影響。
（4）縮短鍋爐壽命
一般鍋爐壽命，在正常使用條件下，連續(xù)運(yùn)行約20年。但是為什么現(xiàn)在大多數(shù)使用鍋爐的單位沒有達(dá)到這個(gè)壽命呢？原因是多方面的，其中之一具有水垢的影響。因?yàn)殍F素體含有鹵素離子，鐵在高溫下腐蝕會(huì)使金屬壁變脆，并繼續(xù)深化金屬壁的發(fā)展，造成金屬腐蝕，縮短鍋爐壽命。
（5）增加大氣污染
由于水垢降低了鍋爐的效率，相當(dāng)于增加了鍋爐對(duì)環(huán)境的壓力。事實(shí)上，由于水垢生成，鍋爐的效率降低，導(dǎo)致廢熱損失和鍋爐熱損失增加。為達(dá)到同樣的鍋爐輸出，只能增加燃油消耗。因此，同樣的鍋爐會(huì)排放更多的二氧化碳，硫氧化物，氮氧化物，灰塵等有害物質(zhì)，使氣氛受到更嚴(yán)重的污染。
三，預(yù)防規(guī)模
要保證鍋爐不結(jié)垢或薄垢運(yùn)行，薄型運(yùn)行，必須加強(qiáng)鍋爐水處理，這是保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。通常采用以下方法防止產(chǎn)生水垢：
（1）鍋外水處理。該方法適用于各種鍋爐。目前，水處理鍋外的效果是石灰+蘇打灰軟化方法，是通過加入適量的石灰和蘇打灰來澄清水來軟 化的目的。石灰 - 蘇打灰軟化方法有兩種冷熱。冷方法在室溫下進(jìn)行，將水中的殘留硬度降至1.5-2毫升/升。熱法是將水溫加熱到20?80℃，使水的殘留硬度達(dá)到0.3?0.4毫克當(dāng)量/升。因此，應(yīng)盡量采用熱法提高軟化效果。離子交換軟化方法主要依賴于鈉離子交換劑中的交換樹脂進(jìn)行軟化。由于交換樹脂的吸附能力，可以在水中游離鈣，鎂吸附，使鍋爐給水硬度達(dá)到資格標(biāo)準(zhǔn)。離子交換劑是無機(jī)和有機(jī)的。無機(jī)交換樹脂只能進(jìn)行表面交換，軟化效果差，使用次數(shù)少。有機(jī)交換樹脂的特征是顆粒的核心結(jié)構(gòu)松散，顆粒表面和內(nèi)部的交換反應(yīng)可以同時(shí)進(jìn)行，軟化效果好，所以使用更多。
（2）鍋水處理。這種方法主要是通過添加化學(xué)物質(zhì)對(duì)爐水進(jìn)行加熱，并在爐中形成水垢的水中的鈣，鎂鹽形成松散的沉淀物，然后使用污水法 從爐渣中排出，防止（或減少）鍋爐污染的作用。爐子給水處理一般用于小型低壓消防管鍋爐。罐裝水處理常用藥物有：磷酸三鈉，碳酸鈉（蘇打灰），氫氧化鈉（苛性鈉，也稱為苛性鈉）和有機(jī)膠體（單寧提取物）等。給藥時(shí)，應(yīng)首先將各種藥物制成溶液，然后加入鍋爐。通常磷酸三鈉溶液濃度為5?8％，碳酸鈉溶液濃度不超過5％，氫氧化鈉濃度不超過1?2％。給藥方法是定期和連續(xù)給藥兩種。定期給藥劑量主要是用于給藥劑量;在供水設(shè)備中連續(xù)給藥，藥物將不斷添加到水中。對(duì)于蒸汽鍋爐，最好采用連續(xù)計(jì)量方式，使?fàn)t子能均勻地保持液體。凡使用盆水處理，應(yīng)加強(qiáng)鍋爐污水，使形成污泥，泥漿等從爐中排出，效果更好。
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