鍋爐用水因地處區(qū)域不同,水的硬度也有差異。當(dāng)水中硫酸鹽及氯化物含量較高時,在鍋爐內(nèi)會隨著水不斷地蒸發(fā),使它們超出其飽和濃度極限而析出、并在鍋筒內(nèi)、水冷壁內(nèi)附著沉積,逐漸形成堅硬、難溶于水的水垢。水垢多沉積在受熱面的鍋筒和水冷壁內(nèi),給鍋爐及其運行造成極大的危害。具體表現(xiàn)為:
1.鍋爐鋼板、管路因過熱而被燒損
鍋爐內(nèi)如結(jié)有水垢,又要保持一定的出力(工作壓力和蒸發(fā)量),這樣只有增加火側(cè)的溫度。因此水垢越厚,熱導(dǎo)率越差,鍋爐火側(cè)的溫度就得越高。
從試驗所得數(shù)據(jù)可以看出,對于工作壓力為1.4MPa的鍋爐,火側(cè)的溫度在900-1200℃之間,水側(cè)溫度為197℃,未結(jié)水垢時的鋼板溫度只有215-250℃。同樣類型鍋爐,鍋板上結(jié)有0.8-1.0毫米的混合水垢時,鋼板溫度比無水垢時約高134-160℃。當(dāng)20#鋼板達(dá)到315℃時,其力學(xué)性能開始下降,當(dāng)達(dá)到450℃時,就會因過熱而蠕變。因此水處理不好,鍋爐生成水垢,是很容易使鍋爐金屬燒損。
2.燃料大量浪費
當(dāng)鍋爐結(jié)有水垢時,為保持鍋爐一定的出力,就必須提高火側(cè)的溫度,從而使兩項熱損失增加:一是向外界輻射的熱損失;一是排煙的熱損失。
由于鍋爐的工作壓力不同,以及水垢的熱導(dǎo)率及厚度的不同,燃料浪費的數(shù)量也就不同。即鍋爐工作壓力越高,水垢熱導(dǎo)率越低,水垢厚度越高,燃料浪費量越大。試驗證明,對于工作壓力為1.4MPa的鍋爐,因結(jié)生1毫米厚混合水垢,燃料浪費可達(dá)8%。據(jù)統(tǒng)計,僅東北三省,每年因鍋爐結(jié)垢造成的煤炭浪費高達(dá)200多萬噸。
3.降低出力
當(dāng)鍋爐蒸發(fā)面結(jié)有水垢時,火側(cè)的熱量不能很快傳遞給水側(cè),就會降低鍋爐的出力。如某化肥廠,因水處理不好,鍋爐結(jié)垢,使鍋爐蒸發(fā)能力降低到三分之二,造成供氣不足,自動作業(yè)線不能開車,導(dǎo)致全廠停產(chǎn)。
4.增加鍋爐檢修量
鍋爐板或管道結(jié)有水垢以后,非常難以清除,特別是由于水垢引起鍋爐的泄漏、裂紋、折損、變形、腐蝕等病害,不僅損害了鍋爐,而且還要耗費大量人力、物力去檢修。這樣,不但縮短了運行周期,也增加了檢修費用。
5.增加對環(huán)境的污染
由于水垢降低了鍋爐的效率,就等同于增加了鍋爐對環(huán)保的壓力。實際上,由于水垢的生成,鍋爐的效率下降,導(dǎo)致排煙熱損失和鍋爐散熱損失的增加。要達(dá)到同樣的鍋爐出力,只能增加燃料的消耗量。由此,同一臺鍋爐將會排放更多的有害物質(zhì),使環(huán)境受到更加嚴(yán)重的污染。
6.危及安全
水垢引起的事故,占鍋爐事故的比例是相當(dāng)高的,大多數(shù)省市都在20%以上。這不但造成設(shè)備損失,也威脅著人身安全。
綜上所述,對鍋爐進(jìn)行水處理,從全局講,是“一本萬利”的事,水處理的基建和運行費用,只占水處理后各項費用節(jié)約總和的四分之一。
目前,許多鍋爐企業(yè)都采用化學(xué)法除垢,如加阻垢劑等,但是在低溫循環(huán)水、冷卻水的工作溫度下,水中的微生物是極易生長的,而許多阻垢劑常常又是微生物的營養(yǎng)源,通常在加阻垢劑的同時,還需加入大量的殺菌劑、滅藻劑、平衡劑等等。另外化學(xué)藥劑本身對設(shè)備、管道的腐蝕也是很嚴(yán)重的。進(jìn)行階段性酸洗雖然比較簡單,但需要停設(shè)備,影響生產(chǎn),費事費力;并且清洗的廢液對環(huán)境的污染也是不可忽視的。
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