今天介紹的是——鍋爐使用中水垢的形成以及危害，中天恒遠小編李德馨整理總結(jié)了相關(guān)的知識，為您詳細做下介紹。
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鍋爐使用中水垢的形成以及危害，小編認真整理總結(jié)了一下，為您詳細介紹
一，水垢的種類
1，堿土金屬垢：包括以鈣為主要成分的垢，如硫酸鈣垢、硅酸鈣垢、碳酸鈣垢等，以鎂為主要成分的，如氫氧化鎂垢、磷酸鎂垢等。
2，鐵垢：包括以鐵為主要成分的垢，有氧化鐵垢、磷酸鹽鐵垢和硅酸鹽鐵垢。
3，鋁垢：是以鋁為主要成分的垢，如硅酸鋁垢。
4，銅垢：是以金屬銅為主要成分的垢。
硫酸鈣垢堅硬而致密，在低壓鍋爐裝置上 ，主要以半水合物或石膏的形式沉淀附著;在鍋爐本體中，以無水化合物的形式沉淀附著。
硅酸鈣垢主要在鍋爐熱負荷較大的受熱面上形成，它沉淀為硅灰石，垢的硬度較大， 導熱性很差，能牢固地粘附在受熱面上。
碳酸鹽垢有著不同的特性，它既可以是堅硬的水垢，又可以是松軟的水渣。當爐水進行微弱蒸發(fā)時，碳酸鹽常沉淀成堅硬的結(jié)晶狀水垢。 當爐水進行劇烈沸騰時，碳酸鹽又常常沉淀為水渣。
氫氧化鎂和磷酸鎂易粘附在鍋爐壁上，形成二次水垢。
水垢成分中大部分是堿土金屬垢(達90%)，還有鐵垢、鋁垢、銅垢等和金屬腐蝕產(chǎn)物及有機物等。
按水垢的形成程序可分為兩種：一是鹽類雜質(zhì)在受熱面上直接結(jié)晶而形成的一次水垢; 一是易粘附在受熱面上的水渣，再次產(chǎn)生二次水垢。水渣分為兩種，除一種水渣易粘附在受熱面上，形成難以用機械方式除去的二次水垢外，還有一種水渣呈流動狀態(tài)不易粘附在受熱面上，執(zhí)行中可按照排污方法將其排出。由此看來，不論是一次水垢，還是二次水垢或水渣的形成過程，都是在一定環(huán)境和一定條件下形成的，互相牽連，互相制約，所以不可忽視。
二，水垢的形成
水垢和水渣的形成是一個復雜的物理化學程序， 這個程序分為兩步：步為鹽類雜質(zhì)由過飽和溶液中析出;第二步為結(jié)晶出來的鹽類雜質(zhì)附著在金屬受熱面上，形成水垢或懸浮在溶液中成為水渣。這個過程的步容易理解，因為鍋爐在運行過程中， 爐水由于受熱而蒸發(fā)濃縮，致使鹽類雜質(zhì)達到溶解極限，即溶度積。如果鹽類陰、陽離子的濃度乘積超過其溶度積，此鹽類雜質(zhì)便會從過飽和溶液中析出。反之，鹽類將繼續(xù)溶解。
在鍋爐運行過程中，水中鹽類超過溶度積的原因有以下三點：
1，鍋爐裝置中水的蒸發(fā)濃縮，致使爐水中鹽類雜質(zhì)濃度升高，逐漸達到過飽和狀態(tài)。
2，熱力裝置在加 熱程序中，某些離子發(fā)生化學變化而形成一種難溶的化合物，如水加熱到60～70℃以上時，重碳酸根轉(zhuǎn)變成碳酸根。水的溫度越高，重碳酸根轉(zhuǎn)變成碳酸根越多，這樣使易溶的重碳酸鹽產(chǎn)生了難溶的碳酸鹽。
3，某種鹽類(如鈣、鎂鹽)的溶解度隨溫度的升高而降低，因此在接近受熱面的水中， 此種鹽類首先應超過溶度積而析出。
步所形成的過飽和狀態(tài)溶液很不穩(wěn)定，開始時是過飽和溶液中發(fā)生鹽類結(jié)晶核心上，極小的微粒逐漸長大成顆粒，比較后形成粗結(jié)晶體或絮狀的水垢或水渣。形成水垢或水渣，不僅與鹽類物質(zhì)的化學成分有關(guān)，而且還取決于鹽類雜質(zhì)和受熱面之間物理化學因素。 如果金屬受熱面粗糙并伴有凸瘤包時，便會成為過飽和溶液產(chǎn)生固態(tài)的結(jié)晶核。金屬受熱面氧化層有相當大的附著力，它可成為金屬壁與析出結(jié)晶沉淀物的粘結(jié)中間層。因此，金屬表面粗糙或覆寫一層氧化物時，鹽類雜質(zhì)沉淀出來將主要成為水垢。 反之，在光潔的受熱金屬面上，則多呈水渣。
三，水垢的危害
水垢直接威脅鍋爐裝置的安全和鍋爐的使用壽命，因為水垢的導熱系數(shù)很小。 水垢的導熱系數(shù)比金屬的導熱系數(shù)小幾百倍。因此，即使在受熱面上形成不太厚的水垢，也會由于熱阻大，使其導熱效率降低，造成熱損失，浪費燃料。實踐證明，鍋爐受熱面結(jié)有 1 毫米的水垢，能使煤的消耗增加 1.5 ～2%左右。 由于受熱面上結(jié)有水垢，會使金屬管壁局部過熱，當壁溫超過其工作允許極限溫度時，會使管子鼓包，嚴重的會引起鍋爐爆管事故，使人身安全受到威脅。水垢是一種復雜的鹽類，其中含有鹵素離子，在高溫下對鐵有腐蝕作用。通過對鐵質(zhì)水垢的分析，可知它含鐵量達20～30%左右。水垢侵蝕金屬會使鍋爐內(nèi)壁變脆，并不斷向鍋爐深處腐蝕。由于清除水垢要停爐、消耗人力、物力，以及造成鍋爐的機械損傷和化學腐蝕。因此，防止水垢和清除水垢是水質(zhì)處理工作中必須解決的問題。
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