水垢的形成危害及其清除

水垢的形成，危害及其清除^燧^水中溶有的^>>®«等雅^,在^M<行中，随燧水»<度的升高而析出。锅炉给水中溶有的钙、镁盐类等杂质，在锅炉执行中，随炉水浓缩温度的升高而析出。析出^>»«,可在^燧的受熟面上形成各彳重不同密度和不同成分的固醴附著物，逼些固醴附著物耗舄水垢。析出钙镁类杂质，可在锅炉的受热面上形成各种不同密度和不同成分的固体附着物，这些固体附着物称为水垢。1、水垢的彳重英页1、水垢的种类（一） 城土金屠垢：包括以金丐舄主要成分的垢，如硫酸金丐垢、硅酸金丐垢、碳酸金丐垢等，以^舄主要成分的，如氢氧化^垢、磷酸^垢等。（一）城土金属垢：包括以钙为主要成分的垢，如硫酸钙垢、硅酸钙垢、碳酸钙垢等，以镁为主要成分的，如氢氧化镁垢、磷酸镁垢等。（二） <垢：包括以^舄主要成分的垢，有氧化^垢、磷酸蟹^垢和硅酸蟹^垢。（二）铁垢：包括以铁为主要成分的垢，有氧化铁垢、磷酸盐铁垢和硅酸盐铁垢。（三） 铝垢：是以铝舄主要成分的垢，如硅酸铝垢。（三）铝垢：是以铝为主要成分的垢，如硅酸铝垢。（四） 金同垢：是以金属金同舄主要成分的垢。（四）铜垢：是以金属铜为主要成分的垢。硫酸金丐垢坚硬而^密，在低厘^燧装置上，主要以半水合物或石膏的形式沉溅附著；在^燧本醴中，以煞水化合物的形式沉溅附著。硫酸钙垢坚硬而致密，在低压锅炉装置上，主要以半水合物或石膏的形式沉淀附着；在锅炉本体中，以无水化合物的形式沉淀附着。硅酸金丐垢主要在^燧熟^荷段大的受熟面上形成，它沉溅舄硅灰石，垢的硬度段大，辱熟性很差，能牢固地粘附在受熟面上。硅酸钙垢主要在锅炉热负荷较大的受热面上形成，它沉淀为硅灰石，垢的硬度较大，导热性很差，能牢固地粘附在受热面上。碳酸蟹垢有著不同的特性，它既可以是坚硬的水垢，又可以是耘软的水渣。碳酸盐垢有着不同的特性，它既可以是坚硬的水垢，又可以是松软的水渣。富燧水逵行微弱蒸畿日寺，碳酸蟹常沉溅成坚硬的结晶状水垢。当炉水进行微弱蒸发时，碳酸盐常沉淀成坚硬的结晶状水垢。富燧水逵行康J烈沸腾日寺，碳酸蟹又常常沉溅舄水渣。当炉水进行剧烈沸腾时，碳酸盐又常常沉淀为水渣。氢氧化^和磷酸^易粘附在^燧壁上，形成二次水垢。氢氧化镁和磷酸镁易粘附在锅炉壁上，形成二次水垢。水垢成分中大部分是城土金屠垢（＜90%）,＜有^垢、铝垢、金同垢等和金屠腐宿虫走物及有檄物等。水垢成分中大部分是城土金属垢（达90%），还有铁垢、铝垢、铜垢等和金属腐蚀产物及有机物等。按水垢的形成程序可分4Wtt：一是«»»在受熟面上直接结晶而形成的一次水垢；一是易粘附在受熟面上的水渣，再次走生二次水垢。按水垢的形成程序可分为两种：一是盐类杂质在受热面上直接结晶而形成的一次水垢；一是易粘附在受热面上的水渣，再次产生二次水垢。水渣分4Wtt,除一彳重水渣易粘附在受熟面上，形成雉以用檄械方式除去的二次水垢外，遢有一彳重水渣呈流勤状憩不易粘附在受熟面上，斡行中可按照排，于方法将其排出。水渣分为两种，除一种水渣易粘附在受热面上，形成难以用机械方式除去的二次水垢外，还有一种水渣呈流动状态不易粘附在受热面上，执行中可按照排污方法将其排出。由此看来，不^是一次水垢，遢是二次水垢或水渣的形成程序，都是在一定璟境和一定倏件下形成的，互相牵速，互相制多勺，所以不可忽视。由此看来，不论是一次水垢，还是二次水垢或水渣的形成程序，都是在一定环境和一定条件下形成的，互相牵连，互相制约，所以不可忽视。2、水垢的形成2、水垢的形成水垢和水渣的形成是一»＞的物理化擘程序，逼侗程序分舄雨步：水垢和水渣的形成是一个复杂的物理化学程序，这个程序分为两步：第一步4®S»由遗饱和溶液中析出；第一步为盐类杂质由过饱和溶液中析出；第二步舄结晶出来的««»附著在金屠受熟面上，形成水垢或^浮在溶液中成舄水渣。第二步为结晶出来的盐类杂质附着在金属受热面上，形成水垢或悬浮在溶液中成为水渣。逼侗程序的第一步容易理解，因舄^燧在斡行程序中，燧水由于受熟而蒸畿澧编，致使®^>w<到溶解才亟限，即溶度稹。这个程序的第一步容易理解，因为锅炉在执行程序中，炉水由于受热而蒸发浓缩，致使盐类杂质达到溶解极限，即溶度积。如果®«t>^a子的澧度乘稹超遗其溶度稹，此®«»便畲彳楚遗饱和溶液中析出。如果盐类阴、阳离子的浓度乘积超过其溶度积，此盐类杂质便会从过饱和溶液中析出。反之，蟹^将^^溶解。反之，盐类将继续溶解。在^M<行程序中，水中蟹^超遗溶度稹的原因有以下三黠：在锅炉执行程序中，水中盐类超过溶度积的原因有以下三点：（一） ^燧装置中水的蒸Ot，致使燧水中®«t«度升高，鲍建建到遗饱和状憩。（一）锅炉装置中水的蒸发浓缩，致使炉水中盐类杂质浓度升高，组建达到过饱和状态。（二） 熟力装置在加熟程序中，某些雕子畿生化擘建化而形成一彳重雉溶的化合物，如水加熟到60〜70撬氏度以上日寺，重碳酸根卓事建成碳酸根。（二）热力装置在加热程序中，某些离子发生化学变化而形成一种难溶的化合物，如水加热到60〜70摄氏度以上时，重碳酸根转变成碳酸根。水的温度越高，重碳酸根^建成碳酸根越多，逼檬使易溶的重碳酸蟹走生了勇隹溶的碳酸蟹。水的温度越高，重碳酸根转变成碳酸根越多，这样使易溶的重碳酸盐产生了难溶的碳酸盐。（三）某tt®«（如金丐、^蟹）的溶解度随温度的升高而降低，因此在接近受熟面的水中，此tt®«首先雁超遗溶度稹而析出。（三）某种盐类（如钙、镁盐）的溶解度随温度的升高而降低，因此在接近受热面的水中，此种盐类首先应超过溶度积而析出。第一步所形成的遗施和状憩溶液很不丰慧定，^始日寺是治安遗饱和溶液中畿生s«^晶核心上，才亟小的微粒逐渐畏大成颗粒，最彳爰形成粗结晶醴或絮状的水垢或水渣。第一步所形成的过饱和状态溶液很不稳定，开始时是治安过饱和溶液中发生盐类结晶核心上，极小的微粒逐渐长大成颗粒，最后形成粗结晶体或絮状的水垢或水渣。形成水垢或水渣，不tf^®«物^的化擘成分有1,而且遢取决於®«»和受熟面之冏物理化擘因素。形成水垢或水渣，不仅与盐类物质的化学成分有关，而且还取决于盐类杂质和受热面之间物理化学因素。如果金属受熟面粗糙兰伴有凸瘤包日寺，便畲成4>>和溶液走生固憩的结晶核。如果金属受热面粗糙并伴有凸瘤包时，便会成为过饱和溶液产生固态的结晶核。金属受熟面氧化屑有相富大的附著力，它可成舄金屠壁舆析出结晶沉溅物的粘结中冏屑。金属受热面氧化层有相当大的附着力，它可成为金属壁与析出结晶沉淀物的粘结中间层。因此，金属表面粗糙或覆舄一屑氧化物日寺，®«»沉溅出来将主要成舄水垢。因此，金属表面粗糙或覆写一层氧化物时，盐类杂质沉淀出来将主要成为水垢。反之，在光深的受熟金属面上，则多呈水渣。反之，在光洁的受热金属面上，则多呈水渣。3、水垢的危害3、水垢的危害水垢直接威叠^燧装置的安全和^燧的使用嘉命，因舄水垢的＜^#＞很小。水垢直接威胁锅炉装置的安全和锅炉的使用寿命，因为水垢的导热系数很小。水垢的＜^»比金属的＜^#敷小畿百倍。水垢的导热系数比金属的导热系数小几百倍。因此，即使在受熟面上形成不太厚的水垢，也畲由於熟阻大，使其辱熟效率降低，造成熟揖失，浪费燃料。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。^践^明，^燧受熟面结有1公釐的水垢，能使煤的消耗增加1.5〜2%左右。实践证明，锅炉受热面结有1公厘的水垢，能使煤的消耗增加1.5〜2%左右。由於受熟面上结有水垢，畲使金屠管壁局部遗熟，富壁温超遗其工作允官树亟限温度日寺，畲使管子鼓包，盛重的畲引起^燧爆管事故，使人身安全受到威叠。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tt»的蟹英躬其中含有囱素雕子，在高温下封^有腐触作用。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。通遗蚩-^^水垢的分析，可知它含^量建20〜30%左右。通过对铁质水垢的分析，可知它含铁量达20〜30%左右。水垢侵宿虫金屠畲使^燧内壁建脆，兰不新向^燧深虚腐宿虫。水垢侵蚀金属会使锅炉内壁变脆，并不断向锅炉深处腐蚀。由於清除水垢要停燧、消耗人力、物力，以及造成^燧的檄械揖僵和化擘腐触。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^虚理工作中必硝解决的冏题。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。五，水垢的去除方案五，水垢的去除方案（一） 檄械除垢法：富燧内有水垢或水渣日寺，停燧彳爰放掉燧石，使^燧冷^，用水冲洗或用螺旋^名条刷清除。（一）机械除垢法：当炉内有水垢或水渣时，停炉后放掉炉石，使锅炉冷却，用水冲洗或用螺旋钢丝刷清除。如果水垢很坚硬，可用雷力或水力带勤的洗管器来清洗。如果水垢很坚硬，可用电力或水力带动的洗管器来清洗。此法只逋用於清洗^管，不逋用於清洗金同管，因舄洗管器容易将金同管揖僵。此法只适用于清洗钢管，不适用于清洗铜管，因为洗管器容易将铜管损伤。（二） 酸洗除垢法：用酸清洗水垢可用蟹酸、磷酸、金各酸及氢氟酸，但不能用硫酸。（二）酸洗除垢法：用酸清洗水垢可用盐酸、磷酸、铬酸及氢氟酸，但不能用硫酸。因舄硫酸舆水接瞒日寺，在水垢表面走生硫酸金丐硬膜，使膜下的水垢不易接瞒到酸液。因为硫酸与水接触时，在水垢表面产生硫酸钙硬膜，使膜下的水垢不易接触到酸液。磷酸和金各酸雒然比蟹酸有效，但由于僵格太贵，所以一般都用蟹酸。磷酸和铬酸虽然比盐酸有效，但由于价格太贵，所以一般都用盐酸。蟹酸只能清洗碳酸蟹水垢，酸洗日寺走生的氯化^和氯化金丐溶解度很大，容易除去，兰伴有二氧化碳走生，有授拌蟹酸液的作用。盐酸只能清洗碳酸盐水垢，酸洗时产生的氯化镁和氯化钙溶解度很大，容易除去，并伴有二氧化碳产生，有搅拌盐酸液的作用。封于*屯硅酸蟹水垢，可使用氢氟酸清洗。对于纯硅酸盐水垢，可使用氢氟酸清洗。酸如果^燧中以硫酸蟹和硅酸蟹舄主的混合水垢，也可使用蟹酸清洗。酸如果锅炉中以硫酸盐和硅酸盐为主的混合水垢，也可使用盐酸清洗。酸洗的作用在於用酸溶液溶解水垢舆金屠壁冏的氧化^屑，使酸接瞒到金M,彳楚而走生氢麻泡使水垢脱落。酸洗的作用在于用酸溶液溶解水垢与金属壁间的氧化铁层，使酸接触到金属，从而产生氢气泡使水垢脱落。它舆蟹酸蟹垢的蟹酸清洗道理不同。它与盐酸盐垢的盐酸清洗道理不同。酸洗日寺，一般控制蟹酸溶液澧度舄3〜5%，也可根撮水垢的厚度来碓定。酸洗时，一般控制盐酸溶液浓度为3〜5%，也可根据水垢的厚度来确定。鲍憩蟹酸液日寺，雁注意市售蟹酸澧度不同，要M»算彳爰再配裂。组态盐酸液时，应注意市售盐酸浓度不同，要经过换算后再配制。用酸洗的缺黠是，蟹酸封金屠有腐宿虫作用。用酸洗的缺点是，盐酸对金属有腐蚀作用。酸液的澧度越大，温度越高，封金属的腐宿虫性就越大。酸液的浓度越大，温度越高，对金属的腐蚀性就越大。因此，舄了保^金属在酸洗日寺不受腐触，必硝在酸液中加入抑制蒯。因此，为了保护金属在酸洗时不受腐蚀，必须在酸液中加入抑制剂。抑制蒯的彳重^很多，每彳重抑制蒯都在一定倏件下才有效。抑制剂的种类很多，每种抑制剂都在一定条件下才有效。用蟹酸酸洗日寺，圃内普通使用02—抑制蒯。用盐酸酸洗时，国内普通使用02—抑制剂。^«行酸洗日寺，雁注意一下畿黠：锅炉进行酸洗时，应注意一下几点：舄保^酸洗效果，酸洗中，雁不新授勤酸液。1.为保证酸洗效果，酸洗中，应不断搅动酸液。可探用耐酸泵逵行灌注式酸洗，强迫酸液在^燧中回圈。可采用耐酸泵进行灌注式酸洗，强迫酸液在锅炉中回圈。如果探用静置浸泡式酸洗，雁将酸液加温到50〜700C,利用酸和水垢作用走生的二氧化碳麻泡逵行授勤，以充分畿撞酸液的作用。如果采用静置浸泡式酸洗，应将酸液加温到50〜700C,利用酸和水垢作用产生的二氧化碳气泡进行搅动，以充分发挥酸液的作用。在酸洗程序中，雁封逵出^燧的酸液逵行化^,以便正碓判新酸洗结束日寺冏。2.在酸洗程序中，应对进出锅炉的酸液进行化验，以便正确判断酸洗结束时间。如果排出的酸液澧度大幅降低，需要*甫充新酸液；如果酸液澧度下降渐^,而且逐渐丰慧定，表明酸洗完隼。如果排出的酸液浓度大幅降低，需要补充新酸液；如果酸液浓度下降渐缓，而且逐渐稳定，表明酸洗完毕。酸洗完隼，先放出酸液，再用清水冲洗，然彳爰将水加!,#加入水容量0.3%左右的氢氧化舶（先将氢氧化舶溶於水再注入），煮沸0.5〜1小日寺，以中和绘酸。3.酸洗完毕，先放出酸液，再用清水冲洗，然后将水加满，并加入水容量0.3%左右的氢氧化钠（先将氢氧化钠溶于水再注入），煮沸0.5〜1小时，以中和余酸。放出城液彳爰，再用清水冲洗一雨次即可。放出城液后，再用清水冲洗一两次即可。（三）^洗除垢法：用城洗不能清除碳酸蟹水垢，因舄^蜚寸碳酸蟹水垢不起作用。（三）碱洗除垢法：用城洗不能清除碳酸盐水垢，因为碱对碳酸盐水垢不起作用。用^主要是清除硫酸蟹和硅酸蟹水垢，遢可以清除硫酸蟹和硅酸蟹的混合水垢。用碱主要是清除硫酸盐和硅酸盐水垢，还可以清除硫酸盐和硅酸盐的混合水垢。此法不是使水垢溶解除去，而是使水垢软化，再用檄械的方法清除。此法不是使水垢溶解除去，而是使水垢软化，再用机械的方法清除。^洗除垢法所用的桑蒯有碳酸舶和氢氧化^Wtto碱洗除垢法所用的药剂有碳酸钠和氢氧化钠两种。如果使用磷酸三舶，不但能清除硫酸蟹和氢氧化舶没噬水2〜4公斤，澧度0.2〜0.4%；磷酸三舶每噬水3〜5公斤，澧度0.3〜0.5%。如果使用磷酸三钠，不但能清除硫