鍋爐中水垢的危害及其預防措施研究

李　慧（天津泰環再生資源利用有限公司，天津　300300）

鍋爐中水垢的危害及其預防措施研究

李慧
（天津泰環再生資源利用有限公司，天津300300）

鍋爐設備已經成為人民日常生活常見的一種特種設備，它的主要功能是，進行一系列的運行，給我們提供蒸汽和熱量，由此，可以滿足我們生產所需。在鍋爐運行過程中，水是基本的原料，但是長期使用后不進行適當的處理，那么在后續使用過程中，會浪費大量的能源，再者會影響其常規性能。本文對鍋爐水垢的形成危害就行分析，同時對預防措施進行了相應的論述。

鍋爐；水垢；預防措施

0　引言

水是鍋爐運行使用的基本條件，只有根據規定要求來使用水，才能保證鍋爐安全運行，也可以降低鍋爐在生產過程中的成本。一般在我們實際工作時，偶爾鍋爐水沒有達到要求，那么內部會發生一個復雜的物理化學過程，最終鍋爐壁的加熱表面會產生出一定的水垢，由此會影響鍋爐的實用效率，甚至會對鍋爐的安全運行影響。在國內，每年在鍋爐不恰當的運行導致各種各樣的事故發生，其中有一定比例都是因為水垢而造成的。所以，水垢對鍋爐的正常使用有著很關聯的影響，我們必須時刻關注，確保安全生產。

1　水垢的危害

1.1降低鍋爐效率，消耗更多燃料

如果鍋爐在使用過程中，產生一定的水垢，那么就會影響鍋爐的導熱性能，在燃料燃燒過程中，所產生的熱量的不能夠恰當的傳遞到鍋爐的接觸表面，從而影響水的加熱。這樣，鍋爐的加熱效率也不高，但是排煙的溫度會越來越高，對鍋爐的安全運行不利。很多鍋爐企業，會在鍋爐的最底部，加入更大的燃料，很多時候燃料都沒有耗盡，就隨著風一起被派到煙囪了，這樣的處理方法，表面上滿足的鍋爐的基本指標，不過燃料的使用效率卻大大降低了。另有相關研究數據表面，隨著鍋爐的水垢便后，傳遞的熱效率也會隨之降低，一方面沒喲對燃料進行充分利用，另一方面也對鍋爐的安全運行存在不利的因素。表1位水垢厚度與額外增加燃料的數據。

表1

1.2降低鍋爐強度，存在安全隱患

通常在一般的鍋爐運行時候，企業都會選擇碳素鋼為材料的鍋爐，因為在鍋爐加熱過程中，加熱面的溫度可以達到280度左右，在新鍋爐運行的時候，由于沒有水垢的存在，正常的燃料都可以充分的燃燒，效率達到最高，加熱面可以將熱量及時有效的傳遞給水，由此獲得熱水、蒸汽水。在經過一段時間的使用后，鍋爐加熱面都會存在不同程度的水垢，這樣水垢會降低鍋爐內水的正常加熱，此時如果加入更多的燃料，所產生的熱量也不能夠有效的給內部的水加熱，更會使得鍋爐內的金屬太熱，使其強度變低，金屬也會不斷的延伸，在加熱面上表現出一定的變化，會出現龜裂的情況，很多時候會出現不同程度的變形，更有會導致泄露等不可避免的情況發生。水垢越來越厚，金屬壁的溫度也會相應的提高，最終會影響鍋爐的安全運行。

1.3影響水循環

在鍋爐的實用的時候，爐內水循環一般有兩種方式：

（1）自然水循環，此循環是通過上、下管內的汽水的不同比重來產生不一樣的壓力差，進行的循環流動；

（2）強制水循環，采用水泵來強迫水流動，從而實現水的循環。一般來說，設計者會對其進行實效分析，通過計算分析，選擇恰當的水循環，保證爐內水可以合理的通過管內截面積。長期使用的鍋爐，會慢慢形成水垢，帶來的是鍋爐管道內部的流通面積逐漸變小，進而會阻礙水流動，帶來水的流動不暢快，情況更為嚴重者，水會不能夠正常循環流動。如果較多的水垢，則會堵住管道，最后水就不能實現循環流動。另一方面，燃料也在燃燒，不斷的產生熱量會使得金屬壁溫度升高，最后積聚到一定程度后，很有可能導致安全事故的發生。

1.4增加檢修量，浪費大量資金

鍋爐在使用一個階段后，會有水垢的形成，所以要定期的進行處理，清楚水垢，一般用到化學藥劑，比如酸堿等用品。如果長時間不清楚水垢，水垢會變得很厚，在清楚的時候，用到的藥劑則會比較多，相對來說，消耗的成本也會增加。一般的鍋爐水垢有3mm的時候，清楚一次水垢，則需要藥劑半噸左右，另加人工費用，成本約2000-3000左右。另外，不一樣噸位的鍋爐，所需要的藥劑使用量也不同，成本也會隨之相應的變動。但是，如果管內有水垢，清除就比較難了，對清除要求高，工作的時間也長，處理過程復雜。宗旨，化學藥劑清除水垢，再加材料的購買，都必將投入大量的人力、物理和成本。

2　水垢的預防與處理措施

2.1鍋外水處理

鍋外水處理，可以用于各種各樣的鍋爐。一般的方法是用石灰和純堿法，在水中嘉瑞失靈的生石灰和純堿，使得水達到軟化的的狀態。當然此方法有冷、熱之分：冷的方法是在室溫下實施，將水中的硬度降低到1.5-2mg/L；熱的方法是把水家人到20-80℃，將水中的硬度降低到0.3-0.4mg/L，由此，一般都采用熱法，可以增加軟化的效果。離子交換軟化是通過鈉離子和樹脂進行交換軟化處理。通常交換樹脂具有較高的吸附力，可以把水中的鈣鎂離子吸附，從而使得用水達到標準。例子交換機分為有機和無機兩種。無機交換樹脂僅對表面交換，水質軟化效果一般，通常使用不多，但是有機的特點是在交換時候，能夠在顆粒表面和內部全部進行實施，得到的效果較好，通常使用較多。

2.2鍋內水處理、排污

鍋爐內水處理、排污，可以通過在水中加入化學藥品，通過藥品和水垢的鈣鎂反應形成的沉渣，在通過排污的方式，把沉渣排除到鍋爐外面，這樣可以減少和放置鍋爐水垢的形成。內部加藥水處理，通常用在小型的低壓火管鍋爐，常用的藥品有：磷酸三鈉、純堿、燒堿和有機膠體。在加藥之前，先要把藥品按照比例配比制作成溶液，再加入鍋爐內，常規的，磷酸三鈉、純堿、燒堿的溶液濃度分別是5～8%，不大于5%，不大于1～2%。加藥的方法也有定期和連續兩種方式。定期加藥一般是加藥罐的方式；連續加藥是在給水設備之前，把藥連續加入到水里面。對于蒸汽鍋爐，通常是用連續加藥的方法，這樣能夠使得爐內加入的藥水變得均勻。

鍋爐內部加藥對水處理，都需要對鍋爐內部進行排污，及時的把沉渣。雜志給排到鍋爐外，再補入軟化水，保持良好的內部狀態。這樣，保證鍋爐水質量的各項控制指標滿足標準。在熱水鍋爐方面，一般采用的是定期排污方式，把鍋爐內部的泥垢和其他雜志去除的實用方式，既要保證排污量，又要選用合適的排污方法。總之，對排污需要定期排污、均勻排污、少排污等，當然也要在鍋爐低負荷下進行實施，達到排除雜質，達到最佳的效果。

2.3機械除垢

機械除垢一般是通過專門的清洗工具，比如電動洗管器，清洗專用的高壓水槍等，電動洗管器實用方法簡單，但是清除效果一般，對金屬表面存在一定的損耗，僅僅對水垢面積小，結構簡單的地方使用。高壓水槍是通過水力沖洗，使用方便，安全。

2.4鍋爐運行管理

在實際鍋爐運行過程中，鍋爐運行管理也是水處理工作的相對關鍵的部分，一般有如下幾個方面組成：

①系統除污。通常在熱水供暖系統中的回水管道上，都應該裝有除污器，為了防止系統中的污物、雜志等進入到爐內，并且進行定期檢查。每周期供暖完成時候，應該把除污器檢查，將雜質清理趕緊。

②控制系統泄漏率。通常，對鍋爐補給水量應該減少，也能夠保持熱水鍋爐防止水垢的一種主要方法，由此，在熱水供暖系統時候，對泄漏量的控制顯得尤為關鍵，一般泄漏量控制在百分之五以內。

3　結束語

鍋爐在運行過程中，長期運行都會形成不同程度的水垢，從而會浪費更多的燃料，影響水循環，導致不安全運行，這必然要求我們在實際工作中對鍋爐水質進行全面分析，采取合理有效的水處理措施，加強水質的管理，以保證鍋爐水符合規定標準，才能夠提高鍋爐的效率，預防事故的發生，最終的目標是為了保證鍋爐設備經濟、安全的運行。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.050

李慧（1986-），女，山東濟南人，大專，助理工程師，研究方向：電廠熱能動力裝置。