工业锅炉水垢的危害分析
1、减小锅炉热效率,提高燃料消耗当锅炉当中含有水垢的时候,因为水垢存在比较小的导热性,将会减小热力设备传热的效率。锅炉燃料燃烧过程当中所带来的热量不能及时传递到炉水当中,所以,许多热量将会随着烟气带走,进而提高了排烟温度,大大降低了热效率。在此状况下,要想确保锅炉额定的参数,就需要在炉膛当中增加比较多的燃料,并且增加引风来提升燃烧。这样所造成的结果是让比较多没有燃烧的物质排出烟囱,提升燃料的消耗。
锅炉清洗
2、降低锅炉使用寿命通常情况下,锅炉使用寿命能够连续运行二十年左右,但是实际当中很难达到这个时间。造成这种问题的主要原水垢让锅筒当中出现鼓包。通过挖补修复之后,需要合理地进行使用,进而更好地保证锅炉使用的安全。这样,对蒸汽压力表要求高的单位而言,就需要对锅炉进行更换。一些单位也会由于蒸汽压力太低而影响着产品的质量,进而大大降低了经济效益
水垢主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,还可能含有一定量的碳酸氢镁——
天然水中一般都含有少量的钙离子和镁离子,还含有少量碳酸氢根离子。将天然的水加热煮沸,由于碳酸氢钙和碳酸氢镁热分解温度低于100摄氏度,碳酸氢钙会分解成碳酸钙、二氧化碳和水,碳酸氢镁也会分解成碳酸镁、二氧化碳和水。但是,长时间煮沸,碳酸镁会跟水反应,部分或全部转化成氢氧化镁。这是因为,氢氧化镁比碳酸镁的溶解度更小,不断加热,生成更难溶的氢氧化镁,有利于碳酸镁的水解。碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁都是溶解度很小的物质,会从水中析出,形成沉淀。形成的沉淀通常带有部分结晶水,还含有少量其他金属离子。综上所述,水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,还可能含有一定量的碳酸氢镁。
水垢的危害
水垢直接威胁锅炉设备的安全和锅炉的使用寿命,因为水垢的导热系数很小。表1是几种不同水垢的平均导热系数。
从表中可看出,水垢的导热系数比金属的导热系数小几百倍。因此,即使在受热面上形成不太厚的水垢,也会由于热阻大,使其导热效率降低,造成热损失,浪费燃料。实践证明,锅炉受热面结有1毫米的水垢,能使煤的消耗增加1.5~2%左右。由于受热面上结有水垢,会使金属管壁局部过热,当壁温超过其工作允许极限温度时,会使管子鼓包,严重的会引起锅炉爆管事故,使人身安全受到威胁。
水垢是一种复杂的盐类,其中含有卤素离子,在高温下对铁有腐蚀作用。通过对铁质水垢的分析,可知它含铁量达20~30%左右。水垢侵蚀金属会使锅炉内壁变脆,并不断向锅炉深处腐蚀。
由于清除水垢要停炉、消耗人力、物力,以及造成锅炉的机械损伤和化学腐蚀。因此,防止水垢和清除水垢是水质处理工作中必须解决的问题。
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