锅炉水垢的危害及防止
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任
编
辑
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张
晓
明
特×种×设×备
锅炉水垢的危害及防止
含有杂质的水进入锅炉,经过不断的蒸发和浓 缩,在锅炉受热面上生成的固体附着物称为水垢. 1,锅炉水垢的危害
(1】降低锅炉出力
Q=V?(c一ck)?.)L/6(千卡/小时)
式中:.)L——介质的导热系数(千卡/米?小 时??);c——火侧的温度(?);c水——水侧的温 度(?);6——介质的厚度(米);卜_传热面积 (米z).从MATCH_
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_1714178651984_0中可以看出,在同一台锅炉中锅炉的 传热面积(F)是一个固定不变的数值,锅炉水侧的 温度(c水)在一定的工作压力下,几乎也是一个常 数,若火侧的温度c?也是一个定值,那么介质两侧 的温度差(火一水)也为定值,因此,在其他条件不 变的情况下,通过介质的热量(Q),只取决于介质 的导热系数(J)L)和介质的厚度(6),即.)L越大或 6越小,则单位时间内通过介质的热量也就越大,
否则相反.如果锅炉结有水垢,这样会使平均导热 系数大大减小,致使锅炉蒸发能力降低. (2)浪费燃料
锅炉结垢后,由于传热性变差,燃料燃烧所放 出的热量不能迅速地传递到锅水中,大量的热量被 烟气带走,造成排烟温度升高,排烟热损失增大,辐 射的热损失也随之增大,因此造成浪费燃料. (3)使锅炉钢板过热
水垢的导热系数比钢铁的导热系数小数十倍 到数百倍,要达到锅炉的额定增发晕和额定产热 量,就得提高炉膛和烟气温度,致使锅炉钢板温度 也提高(低碳钢允许450~Z以下).没有水垢的钢板, 温度一般在215~250RE,锅炉结生0.8,1,Omm厚度 的混合水垢时,锅炉钢板温度与无垢时相比要提高 134,160RE,当达到450~C时,金属会发生过热致使 锅炉变形,鼓包,裂纹,强度降低而发生事故. (4)破坏锅炉水循环
由于锅炉结生水垢,使炉管截面积变小,水循 环阻力增大.
(5)增加锅炉检修量,缩短锅炉使用寿命
锅炉结垢后,引起的锅炉泄漏,裂纹,变形,腐 蚀等,不仅损坏了锅炉,还缩短锅炉使用寿命,而且 还要耗费大量的人力物力去检修.
162008年6期(上)
文/马亚丽
(6)危及安全
水垢引起的事故占锅炉事故的比例相当高,不 但造成设备损失也威胁着人身安全.
2,防止锅炉水垢的结生
防止锅炉水垢的生成有两种方法,一种是锅外 水处理,一种是锅内水处理.根据锅炉结构及其主 要参数,不同的水质等,因炉因水制宜选择锅外水 处理或锅内水处理.
(1)锅外水处理:锅外水处理就是将锅炉给水 在进入锅炉之前,用离子交换树脂去除水中的钙镁 离子,防止锅炉结生水垢.离子交换树脂是一种不 溶于水的颗粒状(也有其他状态的)物质,属于不溶 性的高分子化合物,当它和溶液中的一些离子接触 时,具有这些交换离子的特性.
如图所示,水中钙镁离子与离
子交换树脂中的钠离子进行等
当量的可逆性的反应,经过此
反应,水中的钙镁离子大大降
低或被消除,这种过程也被称
为离子交换软化,因此达到了
锅炉防垢目的.目前常用的交
换树脂有阳离子交换树脂和阴
离子交换树脂.
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(2)锅内水处理:锅内水处理就是根据给水水 质的不同,向锅水中加入适当的软水剂,以调整水 中各种离子的比例关系,保持锅水的一定品质,使钙 镁离子生成可沉淀的物质,并通过排污方式排出锅 外达到防止结生水垢的目的.例如,给水中加入氢氧 化钠软水剂能消除水中的碳酸盐硬度和镁硬度: Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3+Na2CO3+2H20
Mg(HCO3)2+4NaOH--Mg(OH)2+2Na2CO3+2H20
MgSO4+2NaOHMg(OH)2+Na2SO4 MgC12+2NaOH=Mg(OH)2+2NaC1 给水中加入碳酸钠软水剂能消除水中的钙硬度. CaSO4+Na2CO3=CaCO3+Na2S04 CaC12+Na2CO3=CaCO3+2NaC1 目前常用的软水剂有氢氧化钠,碳酸钠,磷酸三钠, 栲胶和腐植酸钠.
(作者单位:辽阳市锅炉压力容器检验研究所)
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