鍋爐中水垢的危害及其預防措施研究

李　慧（天津泰環(huán)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(huán)再生資源利用有限公司，天津300300）

鍋爐設備已經(jīng)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(chǎn)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?shù)奶幚恚敲丛诤罄m(xù)使用過程中，會浪費大量的能源，再者會影響其常規(guī)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(jù)規(guī)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(chǎn)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(nèi)部會發(fā)生一個復雜的物理化學過程，最終鍋爐壁的加熱表面會產(chǎn)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(nèi)，每年在鍋爐不恰當?shù)倪\行導致各種各樣的事故發(fā)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(lián)的影響，我們必須時刻關注，確保安全生產(chǎn)。

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(chǎn)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(chǎn)生的熱量的不能夠恰當?shù)膫鬟f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(yè)，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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。

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(yè)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(jīng)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(nèi)水的正常加熱，此時如果加入更多的燃料，所產(chǎn)生的熱量也不能夠有效的給內(nèi)部的水加熱，更會使得鍋爐內(nèi)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(xiàn)出一定的變化，會出現(xiàn)龜裂的情況，很多時候會出現(xiàn)不同程度的變形，更有會導致泄露等不可避免的情況發(fā)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(huán)

在鍋爐的實用的時候，爐內(nèi)水循環(huán)一般有兩種方式：

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

（2）強制水循環(huán)，采用水泵來強迫水流動，從而實現(xiàn)水的循環(huán)。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?shù)乃h(huán)，保證爐內(nèi)水可以合理的通過管內(nèi)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(nèi)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(huán)流動。如果較多的水垢，則會堵住管道，最后水就不能實現(xiàn)循環(huán)流動。另一方面，燃料也在燃燒，不斷的產(chǎn)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(fā)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(nèi)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(tài)。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(zhì)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(nèi)部全部進行實施，得到的效果較好，通常使用較多。

2.2鍋內(nèi)水處理、排污

鍋爐內(nèi)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(nèi)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(nèi)，常規(guī)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(xù)兩種方式。定期加藥一般是加藥罐的方式；連續(xù)加藥是在給水設備之前，把藥連續(xù)加入到水里面。對于蒸汽鍋爐，通常是用連續(xù)加藥的方法，這樣能夠使得爐內(nèi)加入的藥水變得均勻。

鍋爐內(nèi)部加藥對水處理，都需要對鍋爐內(nèi)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(nèi)部狀態(tài)。這樣，保證鍋爐水質(zhì)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(nèi)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(zhì)，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(tǒng)除污。通常在熱水供暖系統(tǒng)中的回水管道上，都應該裝有除污器，為了防止系統(tǒng)中的污物、雜志等進入到爐內(nèi)，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(zhì)清理趕緊。

②控制系統(tǒng)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(tǒng)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(nèi)。

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(huán)，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(zhì)進行全面分析，采取合理有效的水處理措施，加強水質(zhì)的管理，以保證鍋爐水符合規(guī)定標準，才能夠提高鍋爐的效率，預防事故的發(fā)生，最終的目標是為了保證鍋爐設備經(jīng)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。