一、鍋爐水垢的形成原因
自從在鍋爐運(yùn)行中把水作為熱交換工質(zhì)之日起，受熱表面和傳熱表面的結(jié)垢就成為熱交換工藝中主要困擾問題之一。多年來，人們對鍋爐水垢的垢種、成垢的原因已有充分研究，推出了各種防垢技術(shù)，但至今仍未得到徹底解決，在防垢的同時發(fā)展了清洗技術(shù)，作為保持受熱面和傳熱表面的輔助手段。
在受熱面與傳熱面表上沉積的附著物層均可稱為水垢。引起水垢的主要原因有：
1、鍋爐給水的雜質(zhì)進(jìn)入鍋爐后，經(jīng)過不斷的蒸發(fā)和濃縮，使鍋爐給水中鹽類的濃度不斷地增大，達(dá)到飽和或過飽和程度，就會在鍋爐金屬表面析出的沉淀物。
2、隨著鍋爐內(nèi)水溫的升高，某些鹽類的溶解度與溫度成反比，這些鹽類在溫度升高時，溶解度急劇下降開形成結(jié)垢。
3、不同的鹽類相互作用或受熱分解，生成難以溶解的化合物。
二、水垢對鍋爐的危害
(1)鍋爐結(jié)垢后鍋爐鋼板、管路因過熱而被燒損
鋼材的力學(xué)強(qiáng)度隨著溫度的升高而降低。結(jié)有水垢的鍋爐，因水垢的傳熱性能差，熱量不能迅速傳遞到鍋爐水中，而鍋爐又保持著一定的出力(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，導(dǎo)熱越差，鍋爐火側(cè)溫度就越高，金屬強(qiáng)度會加快降低，當(dāng)碳鋼鋼材315℃時，其機(jī)械應(yīng)力即達(dá)到屈服點(diǎn)，如果超過450℃，鋼材即產(chǎn)生蠕變，導(dǎo)致鋼材的局部過熱、變形、鼓泡、破裂，甚至爆炸。
(2)鍋爐結(jié)垢耗費(fèi)大量能源
企業(yè)最大的煩惱，莫過于耗費(fèi)大量的能源。鍋爐結(jié)水垢后，由于水垢導(dǎo)熱系數(shù)很低，因此它的導(dǎo)熱熱阻當(dāng)于受熱面金屬導(dǎo)熱熱阻的10-1000倍，因傳熱性能變?nèi)?，燃料燃燒所放出的熱量不能迅速傳遞到鍋爐水中，為了保持鍋爐的額定參數(shù)，就必須投放更多燃料來提高爐膛和煙氣溫度，因此造成大量燃料的浪費(fèi)。如果鍋爐受熱面上結(jié)有1毫米厚的水垢，則浪費(fèi)燃料的10.4％。水垢的種類不同或鍋爐的參數(shù)不同，所浪費(fèi)燃料和數(shù)量也不同。
(3)鍋爐結(jié)垢后降低出力
鍋爐受熱面的傳熱特性對鍋爐的運(yùn)行有非常密切的關(guān)系，主變是水垢的導(dǎo)熱性很低，結(jié)垢后的鍋爐，火側(cè)的熱量不能很快地傳遞給水側(cè)，鍋爐的出力就會降低。若鍋爐結(jié)垢后沒及時清除，鍋爐蒸發(fā)能力降到三分之二。因此為了保證鍋爐的安全運(yùn)行，就必須徹底消除受熱面的水垢。
(4)鍋爐結(jié)垢后增加檢修量
由于鍋爐或管道結(jié)有水垢以后，需要定期清除水垢，特別是由于水垢引起鍋爐的泄漏、裂紋、折損、變形、腐蝕等，不僅損害了鍋爐，而且還要耗費(fèi)大量人力、物力去檢修。這樣，不但縮短了運(yùn)行周期，也增加了檢修費(fèi)用。
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