鍋(guo)爐(lu)，人民生活廣泛應用(yong)于這(zhe)種設備，是生產蒸(zheng)汽(qi)或熱水，熱力設備之一(yi)，能(neng)量轉移材料(liao)為(wei)原水。鍋(guo)爐(lu)水質好壞，其安(an)全(quan)運行和能(neng)耗有很(hen)大的(de)影(ying)響(xiang)。當不需要鍋(guo)爐(lu)水時，鍋(guo)爐(lu)加熱面將成為(wei)規(gui)模(mo)，因此不僅會浪費大量的(de)燃(ran)料(liao)，還會危及鍋(guo)爐(lu)的(de)安(an)全(quan)運行。
一，形成規(gui)模的主要(yao)原則
水(shui)垢的形成是一(yi)個復(fu)雜(za)的物(wu)理化(hua)學(xue)(xue)過(guo)程(cheng)，內在(zai)(zai)原因(yin)和外(wai)(wai)部原因(yin)兩(liang)個方(fang)面(mian)。首先，在(zai)(zai)水(shui)中存在(zai)(zai)鈣(gai)，鎂離子(zi)等重金(jin)屬(shu)離子(zi)，水(shui)垢形成的根本原因(yin)也稱為內部;二，固體材(cai)料從過(guo)飽和爐水(shui)中沉(chen)淀和附著在(zai)(zai)金(jin)屬(shu)加熱(re)面(mian)上，是外(wai)(wai)界造成的規模(mo)當含鈣(gai)，鎂等雜(za)質進入鍋爐時(shi)，將高溫煙氣吸收(shou)到熱(re)，鈣(gai)，鎂鹽會發生化(hua)學(xue)(xue)反(fan)應(ying)，導致不溶(rong)物(wu)質沉(chen)淀。主要化(hua)學(xue)(xue)方(fang)程(cheng)式如(ru)下：
1.熱(re)分解
隨著(zhu)水(shui)進入鍋(guo)(guo)爐的(de)臨時硬度，在加熱過(guo)程中，一些鈣鎂鹽通過(guo)熱分解，從(cong)水(shui)溶(rong)性物質變成水(shui)不溶(rong)性物質，附著(zhu)在鍋(guo)(guo)爐表面上(shang)，成為鈣和(he)鎂課堂(tang)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(xie)鹽超過其溶(rong)解(jie)度(du)，由于鍋爐(lu)水的(de)蒸(zheng)發(fa)和濃縮，水的(de)溶(rong)解(jie)鹽含量越來越多，當一些(xie)鹽達到過飽(bao)和時，鹽中的(de)蒸(zheng)發(fa)表(biao)面沉淀固(gu)相，結原(yuan)生態。
3.溶解(jie)度降低
隨著鍋(guo)爐水溫升高，一些鍋(guo)爐水溶解度(du)降低(di)，如CaSO 4和CaSiO 3鹽。
4.水(shui)的相互反應(ying)原始溶(rong)解(jie)度較大的鹽(yan)等水(shui)分在鍋爐(lu)水(shui)中，堿(jian)反應(ying)，形(xing)成水(shui)不溶(rong)性的化合物，從而形(xing)成水(shui)垢(gou)。一些鹽(yan)和堿(jian)反應(ying)如下：
Ca（HCO 3）2 + 2NaOH = CaCO 3↓+ N 4 CO 3 + H 2 O
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl
5.殘渣轉(zhuan)化(hua)
當鍋爐渣(zha)過多(duo)，粘稠(chou)，如(ru)Mg（OH）2和Mg3（PO4）2時(shi)，如(ru)果污水不及(ji)時(shi)，容易從污泥(ni)變成水垢(gou)。
二(er)，水垢對鍋爐安(an)全(quan)規模，經(jing)濟運行的危害
（1）降(jiang)低鍋爐的(de)熱效率，浪費大量(liang)的(de)燃料
鍋(guo)爐(lu)加熱(re)(re)(re)面(mian)的(de)(de)傳熱(re)(re)(re)特性與鍋(guo)爐(lu)的(de)(de)運行有非常密切的(de)(de)關系。當加熱(re)(re)(re)表面(mian)發(fa)生鍋(guo)爐(lu)尺寸，并(bing)且(qie)加熱(re)(re)(re)溫度(du)高(gao)時，加熱(re)(re)(re)表面(mian)的(de)(de)沸騰面(mian)越強，越容易發(fa)生垢(gou)(gou)。鍋(guo)爐(lu)操作實踐和各種(zhong)數(shu)據顯(xian)示，水垢(gou)(gou)對鍋(guo)爐(lu)的(de)(de)危害，主要是(shi)由于(yu)其導熱(re)(re)(re)性。當鍋(guo)爐(lu)加熱(re)(re)(re)面(mian)管(guan)道(dao)結垢(gou)(gou)時，鍋(guo)爐(lu)效率(lv)會(hui)明顯(xian)降低。鍋(guo)爐(lu)均(jun)勻刻度(du)為1mm，可以降低效率(lv)5％，并(bing)增加燃(ran)油消耗。
（2）影(ying)響鍋(guo)爐的(de)流體動(dong)力(li)特性(xing)
鍋(guo)爐(lu)加熱(re)面后壁面結垢，不僅在鍋(guo)爐(lu)管內(nei)流(liu)動減少(shao)了橫截面，而且還因為鍋(guo)爐(lu)加熱(re)表面的鱗屑不均(jun)勻和粗(cu)糙度較大，鍋(guo)爐(lu)水的阻(zu)力較大或蒸汽流(liu)量會有一定的影響，嚴重會偏(pian)離(li)設計(ji)的流(liu)體動力特性，甚(shen)至導致事故。
（3）增(zeng)加維修量，浪(lang)費(fei)工作時間，原材料，危及工人的安全(quan)
由于水垢的形成(cheng)，需要定(ding)期(qi)清(qing)理規(gui)模或處理事故，縮(suo)短運(yun)行周期(qi)，維護時(shi)間增加，其次是原材(cai)料，工(gong)作(zuo)時(shi)間的浪費(fei)。在水垢的清(qing)理過程中，維修(xiu)人員(yuan)不(bu)僅要把化(hua)學品（如鹽酸等），給維修(xiu)人員(yuan)帶來不(bu)安(an)全感。同時(shi)，維修(xiu)人員(yuan)有時(shi)必(bi)須在清(qing)理作(zuo)業(ye)中進入鍋爐，增加勞動(dong)者的勞動(dong)強度(du)，而且對工(gong)人的健康(kang)和安(an)全造成(cheng)不(bu)利影響。
（4）縮短(duan)鍋爐壽命
一般鍋爐(lu)壽(shou)命(ming)(ming)，在正常使用條件(jian)下(xia)(xia)，連續(xu)運行(xing)約(yue)20年。但是為什么現在大多(duo)(duo)數使用鍋爐(lu)的(de)單位沒有(you)(you)達(da)到(dao)這個壽(shou)命(ming)(ming)呢(ni)？原(yuan)因是多(duo)(duo)方面的(de)，其中之一具有(you)(you)水垢的(de)影響。因為鐵(tie)素(su)體含有(you)(you)鹵(lu)素(su)離(li)子，鐵(tie)在高溫下(xia)(xia)腐蝕(shi)會(hui)使金屬(shu)壁(bi)變脆，并(bing)繼(ji)續(xu)深(shen)化金屬(shu)壁(bi)的(de)發展(zhan)，造(zao)成金屬(shu)腐蝕(shi)，縮短鍋爐(lu)壽(shou)命(ming)(ming)。
（5）增(zeng)加大氣污染
由于(yu)水(shui)垢降(jiang)低了鍋爐(lu)的(de)效率，相當于(yu)增加(jia)了鍋爐(lu)對環境的(de)壓力。事實上，由于(yu)水(shui)垢生(sheng)成，鍋爐(lu)的(de)效率降(jiang)低，導致(zhi)廢(fei)熱損失(shi)(shi)和鍋爐(lu)熱損失(shi)(shi)增加(jia)。為(wei)達到同樣(yang)的(de)鍋爐(lu)輸出，只能增加(jia)燃油消耗。因此，同樣(yang)的(de)鍋爐(lu)會排放更多的(de)二氧(yang)化(hua)碳(tan)，硫(liu)氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)，氮氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)，灰塵等有害物(wu)(wu)質，使(shi)氣氛受到更嚴(yan)重的(de)污染。
三，預防規模
要保證鍋(guo)爐不(bu)結(jie)垢或薄垢運(yun)行(xing)，薄型運(yun)行(xing)，必須加強鍋(guo)爐水處理，這是保證鍋(guo)爐安全經濟運(yun)行(xing)的重要環節。通常(chang)采用以下方法防止產生(sheng)水垢：
（1）鍋(guo)外水(shui)處(chu)理(li)(li)。該方(fang)(fang)法(fa)適用于各種(zhong)鍋(guo)爐。目前(qian)，水(shui)處(chu)理(li)(li)鍋(guo)外的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)(guo)是(shi)石(shi)灰(hui)+蘇(su)打(da)灰(hui)軟(ruan)(ruan)化方(fang)(fang)法(fa)，是(shi)通過(guo)加入適量(liang)的(de)(de)(de)石(shi)灰(hui)和蘇(su)打(da)灰(hui)來澄(cheng)清(qing)水(shui)來軟(ruan)(ruan) 化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。石(shi)灰(hui) - 蘇(su)打(da)灰(hui)軟(ruan)(ruan)化方(fang)(fang)法(fa)有(you)兩種(zhong)冷(leng)熱(re)。冷(leng)方(fang)(fang)法(fa)在室溫(wen)下進(jin)(jin)(jin)(jin)行，將水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)殘留硬度降至(zhi)1.5-2毫升(sheng)/升(sheng)。熱(re)法(fa)是(shi)將水(shui)溫(wen)加熱(re)到20?80℃，使水(shui)的(de)(de)(de)殘留硬度達(da)到0.3?0.4毫克當量(liang)/升(sheng)。因此，應盡量(liang)采(cai)用熱(re)法(fa)提高軟(ruan)(ruan)化效(xiao)果(guo)(guo)。離子交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)軟(ruan)(ruan)化方(fang)(fang)法(fa)主要依(yi)賴于鈉離子交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)劑(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)樹脂(zhi)(zhi)進(jin)(jin)(jin)(jin)行軟(ruan)(ruan)化。由于交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)樹脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)吸(xi)附能(neng)力，可以(yi)在水(shui)中(zhong)游離鈣，鎂吸(xi)附，使鍋(guo)爐給水(shui)硬度達(da)到資格標準。離子交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)劑(ji)是(shi)無機和有(you)機的(de)(de)(de)。無機交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)樹脂(zhi)(zhi)只(zhi)能(neng)進(jin)(jin)(jin)(jin)行表面交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)，軟(ruan)(ruan)化效(xiao)果(guo)(guo)差，使用次數少。有(you)機交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)樹脂(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)特征是(shi)顆粒(li)的(de)(de)(de)核心結構松散，顆粒(li)表面和內部的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)反應可以(yi)同時進(jin)(jin)(jin)(jin)行，軟(ruan)(ruan)化效(xiao)果(guo)(guo)好，所(suo)以(yi)使用更多(duo)。
（2）鍋(guo)(guo)(guo)水(shui)處理(li)(li)。這種方法主要是(shi)通過(guo)添加(jia)化(hua)學(xue)物(wu)質對爐(lu)水(shui)進行(xing)加(jia)熱，并在爐(lu)中(zhong)(zhong)形成水(shui)垢的(de)水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)鈣，鎂鹽形成松散的(de)沉淀物(wu)，然后(hou)使(shi)(shi)(shi)用污(wu)水(shui)法 從爐(lu)渣中(zhong)(zhong)排(pai)出(chu)，防止（或減少）鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)污(wu)染的(de)作用。爐(lu)子(zi)給水(shui)處理(li)(li)一(yi)般用于(yu)小型低壓消防管(guan)鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)。罐裝水(shui)處理(li)(li)常(chang)(chang)用藥(yao)物(wu)有(you)：磷(lin)酸(suan)三鈉(na)，碳(tan)酸(suan)鈉(na)（蘇(su)打灰），氫(qing)氧化(hua)鈉(na)（苛性鈉(na)，也稱為苛性鈉(na)）和(he)(he)有(you)機膠體(ti)（單寧提取物(wu)）等(deng)。給藥(yao)時，應首先將各種藥(yao)物(wu)制成溶液，然后(hou)加(jia)入(ru)鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)。通常(chang)(chang)磷(lin)酸(suan)三鈉(na)溶液濃(nong)度為5?8％，碳(tan)酸(suan)鈉(na)溶液濃(nong)度不(bu)超過(guo)5％，氫(qing)氧化(hua)鈉(na)濃(nong)度不(bu)超過(guo)1?2％。給藥(yao)方法是(shi)定期(qi)和(he)(he)連續(xu)給藥(yao)兩(liang)種。定期(qi)給藥(yao)劑(ji)量主要是(shi)用于(yu)給藥(yao)劑(ji)量;在供(gong)水(shui)設備中(zhong)(zhong)連續(xu)給藥(yao)，藥(yao)物(wu)將不(bu)斷添加(jia)到(dao)水(shui)中(zhong)(zhong)。對于(yu)蒸(zheng)汽鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)，最好(hao)采用連續(xu)計量方式，使(shi)(shi)(shi)爐(lu)子(zi)能均勻(yun)地保持液體(ti)。凡使(shi)(shi)(shi)用盆(pen)水(shui)處理(li)(li)，應加(jia)強鍋(guo)(guo)(guo)爐(lu)污(wu)水(shui)，使(shi)(shi)(shi)形成污(wu)泥(ni)，泥(ni)漿等(deng)從爐(lu)中(zhong)(zhong)排(pai)出(chu)，效果更好(hao)。
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