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硅酸盐水垢主要沉积在

发布时间:2022-02-10 17:06:54

1. 水垢形成的原因是什么

含有钙镁盐类等矿物质的水叫做“硬水”。河水、湖水、井水和泉水都是硬水版。自来水是河水、湖水或者井权水经过沉降,除去泥沙,消毒杀菌后得到的,也是硬水。刚下的雨雪,水里不含矿物质,是“软水”。水烧开后,一部分水蒸发了,本来不好溶解的硫酸钙(石膏就是含结晶水的硫酸钙)沉淀下来。原来溶解的碳酸氢钙和碳酸氢镁,在沸腾的水里分解,放出二氧化碳,变成难溶解的碳酸钙和碳酸镁(它们是石灰石、白云石的主要成分)也沉淀下来。这就是水垢的来历。

2. wns型卧式锅炉易在哪些部位结垢垢

锅炉的结垢是锅炉维护和检修中应重点关注的问题,因为结垢不仅威胁到锅炉的安全运行,而且大大增加锅炉的维护和检修成本,缩短锅炉的使用寿命。对于锅炉的结垢问题,我们应深入分析其产生的原因,及时采取有效防范措施,为锅炉的安全、节能、经济运行提供有力保障。

1.结垢的原因

(1)碳酸盐、硫酸盐水垢

碳酸盐、硫酸盐水垢形成的原因是由于锅炉给水中存在钙、镁盐类,碳酸盐、硫酸盐等溶解度随温度的升高而降低,到一定程度会析出水垢。碳酸盐水垢,一般是在受热比较不强烈的地方形成的;硫酸盐水垢则一般在高温状态下发生沉淀,常发生在受热比较强烈的受热面上,在锅炉的水冷壁管以及对流管束中很常见。

(2)硅酸盐水垢

硅酸盐水垢的化学成分主要是铝、铁的硅酸化合物,其化学结构较为复杂,这种水垢质地最硬,并且导热性非常差,所以其危害最大,一般在锅炉热负荷高的炉管中形成。

(3)氧化铁水垢

氧化铁水垢的主要成分是铁的化合物,锅炉在正常运行情况下,水中氧含量很低,不会对锅炉造成氧腐蚀。但如果水中溶氧量增加,就可能使金属表面产生氧腐蚀,生成氧化铁产物溶解在锅炉水中,并在高温作用下,逐渐形成氧化铁水垢。

结垢对于锅炉的安全经济运行危害非常大,因为它的隐蔽性特征,容易被忽视,但是由于结垢而导致的锅炉安全事故却占很大一个比例。只有了解结垢产生的原因,找到解决的方法,通过采取相应的措施避免结垢的产生,才能从根本上确保锅炉安全、经济的运行。

2.结垢的危害

(1)影响传热效果。由于水垢的导热系数只有钢材的几十分之一,锅炉受热面结水垢必然造成传热效率降低。据估算锅炉受热面水垢厚度每增加1mm,传热效率即降低5%以上。

(2)影响安全运行。锅炉的受热面温度一般要比炉水的温度高六到十度左右,但是水垢的存在,会使受热面的温度升高,金属过热产生蠕变,从而导致金属鼓包甚至爆破,严重影响锅炉的安全运行。

(3)增加大气污染。锅炉受热面结垢必然导致热效率下降,要保证锅炉出力必须加大燃料的用量,燃料特别是煤的用量增加,会增加大气污染,影响空气质量。

(4)破坏水循环。受热面特别是水冷壁管、对流管等内部结垢,会影响正常的锅炉水汽循环,造成循环阻滞,破坏正常的水循环。

锅炉结垢的原因首先是给水中含有钙镁硬度或铁离子,硅含量过高;同时又由于锅炉的高温高压特殊条件。含有硬度的水若不经过处理就进入锅炉,运行一段时间后,锅炉水侧受热面上就会牢固地附着一些固体沉积物,这种现象称为结垢。受热面上黏附着的固体沉积物就称为水垢。在一定条件下,固体沉淀物也会在锅水中析出,呈松散的悬浮状,称为水渣。水渣可随排污除去,但如果排污不及时,部分水渣也会在受热面上或水流流动滞缓的部位沉积下来而转化成水垢(通常称之为“二次水垢”)。
锅筒内和受热管道内结垢通常是由于入炉水含盐量高造成的,通常水垢成分是ca盐(溶解度低),具体指标是看电导率,另外为防止腐蚀还注意溶解氧含量和ph值的控制。
运行中注意按要求进行定期排污、连续排污、加药工作。另外需要加强对炉水碱度的检测。

3. 水垢问题

锅炉是工农业生产和人民生活中广泛使用的特种设备,是生产蒸气或热水的热工设备之一,其传能介质原料是水。锅炉用水水质的好坏,对其安全运行及能源消耗有很大的影响。当锅炉用水不合要求时,锅炉受热面就会结生水垢,因而不仅浪费大量的燃料,还会危及锅炉安全运行。据有关资料介绍,目前全国有近40万余台锅炉,在每年的事故统计中,因水质不良,水垢严重引起的事故超过事故总数的20%;由于结生水垢,每年要浪费燃料达千万吨,并造成几亿元的经济损失。本文试图对锅炉水垢的危害及其预防作一介绍,以引起锅炉使用单位的高度重视。
一、 水垢的形成及性质
水垢的形成是一个复杂的物理化学过程,其原因有内因和外因两个方面。一是水中有钙、镁离子及其它重金属离子存在,是水垢形成的根本原因也叫内因;二是固态物质从过饱和的炉水中沉淀析出并粘附在金属受热面上,是水垢形成的外因。当含有钙、镁等盐类杂质的水进入锅炉后,吸收高温烟气传给的热量,钙、镁盐类杂质便会发生化学反应,生成难溶物质析出。随着炉水的不断蒸发逐渐浓缩,当达到一定浓度时,析出物就会成为固体沉淀析出,附着在锅筒、水冷壁管等受热面的内壁上,形成一层“膜”,阻碍热量传递,这层“膜”称之为水垢。
水垢的组成或成分是比较复杂的,通常都不是一种单一化合物,而是以一种化学成分为主,并同时含有其它化学成分。按其水垢的化学成分,一般可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢、氧化铁水垢、含油水垢、混合水垢及泥垢等几种。
水垢是一种导热性能极差的物质,仅为锅炉钢材的十分之一到数百分之一(钢材的导热系数为46.5~58.2w/m.k),是“百害之源”。在各种水垢中,硅酸盐水垢最为坚硬,导热性能非常小,容易附着在锅炉受热面最强的蒸发面上,是危害最大的一种水垢。
二、 水垢对锅炉安全、经济运行的危害
1 降低锅炉热效率,浪费大量燃料。锅炉结生水垢后,受热面的传热性能变差,燃料燃烧时所放出的热量不能迅速传递给炉水,因而大量热量被烟气带走,造成排烟温度升高,增加排烟热损失,使锅炉热效率降低。在这种情况下,要想保住锅炉额定参数,就必须更多地向炉膛投加燃料,并加大鼓风和引风来强化燃烧。其结果是使大量未完全燃烧的物质排出烟囱,无形中增加了燃料消耗。大家知道,锅炉炉膛容积和炉排面积是一定的,无论投加多少燃料,燃料燃烧是受到限制的,因而锅炉的热效率也就不可能提高。锅炉中水垢结生得越厚,热效率就越低,燃料消耗就越大。实验数据表明,当结生水垢达1.5毫米时,就要多消耗6%的燃料;为5毫米时,燃料消耗就要达到15%;为8毫米时,燃料消耗量则增至34%。就我国目前40余万台锅炉来看,如果仅一部分锅炉结有不同程度的水垢的话,所浪费的燃料也是十分惊人的。
2 引起金属过热,强度降低,危及安全。锅炉受热面使用的钢材,一般均为碳素钢,在使用过程中,允许金属壁温在450℃以下。锅炉在正常运行时,金属壁温一般在280℃以下。当锅炉受热面无垢时,金属受热后能很快将热量传递给水,此时两者的温差约为30℃。但是,如果受热面结生水垢,情况就不大一样了。例如,当工作压力为1.25Mpa的锅炉受热面结有1毫米厚水垢时(混合水垢),金属壁与炉水温差就会达到200℃左右。也就是说此时金属壁温在钢材允许温度之内。但当水垢是3毫米时,金属壁温则上升到580℃,远远超过了钢材的允许温度。因而,这时钢材的抗拉强度就会由原来的3.92Mpa下降到0.98Mpa,锅炉受压元件就会在内压作用下发生过热鼓疱、变形、泄漏,甚至爆炸。另外,金属壁温的升高会使金属伸长,如1米长的炉管,每升高100℃,伸长1.2毫米,这对于没有伸缩余量的受热面来说,就会引起炉管的龟裂。实测数据表明,金属壁温是随着水垢厚度增加而增加的,水垢越厚,金属壁温就越高,因而事故发生的机率就越大。
3 破坏水循环。锅炉水循环有自然水循环和强迫水循环两种形式。前者是靠上升管和下降管的汽水比重不同产生的压力差而进行的水循环。后者主要是依靠水泵的机械动力的作用而迫使循环的。无论是哪一种循环形式,都是经过设计计算的,也就是说保证有足够的流通截面积。当炉管内壁结生水垢后,会使得管内流通截面积减少,流动阻力增大,破坏了正常的水循环,使得向火面的金属壁温升高。当管路安全被水垢堵死后,水循环则完全停止,金属壁温则更高,长期下去就易因过烧发生爆管事故。水冷壁管是均匀布置在炉膛内的,吸收的是辐射热。在离联箱400毫米左右的向火面高温区,如果结生水垢,就最易发生鼓疱、泄漏、弯曲、爆破等事故。
4 增加检修量,浪费大量资金。锅炉一旦结垢,就必须要清除,这样才能保证锅炉安全经济运行。因此,清除水垢就必须要采用化学药剂,如酸、碱等。水垢结生得越厚,消耗的药剂就越多,投入的资金也就越多。例如,1T/H型锅炉若平均结垢3毫米,除一次垢就需药剂0.5吨,加上人工费,就需资金2500元左右。按照锅炉吨位的不同,吨位增加,所需药剂就增加三分之一,资金也相应增加。一般锅筒内结垢,消除略方便,但若管内结垢,消除就相当困难。不仅如此,若发生爆管事故,换上一节新管时,焊接很不方便。锅筒鼓疱挖补时,要求高,时间长,施工更为困难。一次大的鼓疱挖补修复,就要耗费资金1至2万元左右。总之,无论是化学除垢还是购买材料修理,都要花费大量的人力、物力和财力。
5 缩短锅炉使用寿命。一般锅炉使用寿命,在正常使用条件下,能够连续运行20年左右。但为什么现在大部分使用单位的锅炉没有达到这一寿命呢?其原因是多方面的,其中之一就有水垢的影响。锅筒发生鼓疱,挖补修复后,应该对其适当降压使用,以确保安全。这样一来,对于要求蒸汽压力较高的单位来说,就不得不更换新的锅炉。有些单位也会因蒸汽压力过低而影响产品质量,甚至出现次品,直接影响经济效益。有些锅炉因鼓疱面积过大且变形严重而不得不作报废处理;有的锅炉虽然可以修复,但因修理费用过高,无价值,也不得不报废。当酸洗方法不当或酸洗频繁也会影响锅炉的使用寿命。另外,因为水垢中含有卤素的离子,在高温下对铁有腐蚀作用,会使金属内壁变脆,并不断地向金属壁的深处发展,造成金属的腐蚀,缩短锅炉使用寿命。
三、 水垢的预防
要保证锅炉不结垢或薄垢运行,就要加强锅炉给水处理,这是保证锅炉安全和经济运行的重要环节。预防水垢生成,通常采用下列方法来预防:
1 锅外水处理。这种方法适用于各种的锅炉。目前锅外水处理效果可靠的有石灰+纯碱软化法,是向已经澄清的水中加入适量的生石灰和纯碱达到软化目的。石灰——纯碱软化法有冷法和热法两种。冷法是在室温下进行,使水中残余硬度降至1.5~2毫克当量/升。热法是将水温加热到20~80℃,使水中残余硬度降至0.3~0.4毫克当量/升。因此,应尽量采用热法,以提高软化效果。离子交换软化法主要是依靠钠离子交换器中的交换树脂进行软化处理。由于交换树脂吸附能力强,能将游离在水中的钙、镁离子吸附,从而使锅炉给水硬度达到合格标准。离子交换剂有无机和有机两大类。无机交换树脂只能进行表面交换,软化效果差,使用较少。而有机交换树脂的特点是颗粒核心结构疏松,交换反应在颗粒表面和内部同时可进行,软化效果好,故使用较多。
2 锅内水处理。此法主要是向炉水中加入化学药品,与炉水中形成水垢的钙、镁盐形成疏松的沉渣,然后用排污的方法将沉渣排出炉外,起到防止(或减少)锅炉结垢的作用。炉内加药水处理一般用于小型低压火管锅炉。锅内水处理常用的药品有:磷酸三钠、碳酸钠(纯碱)、氢氧化钠(火碱、也称烧碱)及有机胶体(栲胶)等。加药时,应首先将各种药品配制成溶液,然后再加入锅炉内。通常磷酸三钠的溶液浓度为5~8%,碳酸钠的溶液浓度不大于5%,氢氧化钠的浓度不大于1~2%。加药方法有定期和连续加药两种。定期加药主要靠加药罐进行加药;连续加药则在给水设备前,将药连续加入给水中。对于蒸汽锅炉,最好采用连续加药法,这样可使炉内保持药液的均匀。凡采用锅内水处理的,应加强锅炉排污,使已形成的泥渣、泥垢等排出炉外,收到较好效果。
以上虽然介绍两种水处理方法,但笔者认为,水处理工作是否落实到实处,关键在于管理。如果有了水处理设备而不用,等于没有进行水处理。因而,这就需要各使用单位领导树立“安全第一,预防为主”的思想,真正认识到水处理工作的重要性。要严格按GB1576-85《低压锅炉水质标准》办事,对于1T/H型以上的锅炉,应配备专职水处理操作工和化验人员,并建立健全水处理岗位和化验岗位责任制。各水处理操作工应忠于职守,认真操作;化验人员应定期抽检水质情况,及时向水处理操作工通报,使其及时得以调整,确保水质的合格。对2T/H型以下锅炉,凡配备水处理操作工有困难的,应该对司炉工进行培训,然后采取兼职的办法。各使用单位的锅炉房管理人员,要经常检查水处理设备运行情况,发现损坏应及时修理;交换树脂流失要及时补充;失效的交换树脂要及时更换。只有这样,才能防止水垢的生成,保证锅炉的安全经济运行。

4. 锅炉常见的有哪些垢成分是些什么颜色、硬度等通过感官如何区分急需解答!!!!!!!

水垢大致可以分为以下几种。

1、碳酸盐水垢

碳酸盐水垢主要是钙、镁的碳酸盐,以碳酸钙为主,达50%以上。碳酸钙多为白色的,也有微黄色的。由于结生的条件不同,可以是坚硬、致密的硬质水垢,多结生在热强度高的部位;也可以是疏松的软质水垢,多结生在温度比较低的部位,如锅炉的省煤器、进水管口等处。一般热水锅炉多为碳酸盐水垢。

碳酸盐水垢在5%的盐酸溶液中,大部分可溶解,同时会产生大量的气泡,反应结束后,溶液中不溶物很少。

2、硫酸盐水垢

硫酸盐水垢其主要成分是硫酸钙,达50%以上。硫酸盐水垢多为白色,也有微黄色的,特别坚硬、致密,手感滑腻。此种水垢多结生在锅炉内温度最高、蒸发强度最大的蒸发面上。

硫酸盐水垢在盐酸溶液中很少产生气泡,溶解很少,加入10%氯化钡溶液后,生成大量的白色沉淀物。

3、硅酸盐水垢

硅酸盐水垢的成分比较复杂,水垢中二氧化硅的含量可达20%以上,硅酸盐水垢多为白色,水垢表面带刺,它是一种十分坚硬的水垢,此种水垢容易在锅炉温度最高的部分结生,它的主要成分是硅钙石或镁橄榄石。

硅酸盐水垢在盐酸中不溶解,加热后其他成分部分地缓慢溶解,有透明状态砂粒沉淀物,加入1%HF可缓慢溶解。

4、混合水垢

混合水垢是上述各种水垢的混合物,很难指出其中哪一种是主要的成分。混合水垢色杂,可以看出层次,主要是由于使用不同水质或水处理方法不同造成的,多结生在锅炉高、低温区的交界处。

混合水垢可以大部分溶解在稀盐酸中,也会产生气泡,溶液中有残留水垢的碎片或泥状物。

5、氧化铁垢

氧化铁垢的主要成分是铁的氧化物,大都结生在锅炉热负荷最高的受

热面上,有时也会在水冷壁管、烟管等位生成。氧化铁的外表面往往是咖啡色,内层是灰色的。

氧化铁垢加稀盐酸可缓慢溶解,溶液呈黄绿色,加硝酸能较快溶解,溶液呈黄色。

6、油垢

油垢成分很复杂,但油脂含量在5%以上。含油水垢多呈黑色,有坚硬的,也有松软的,水垢表面不光滑,它多结生在锅炉内温度较高的部位上。

将含油水垢研碎,加入乙醚后,溶液呈黄绿色。

5. 硅酸盐水垢是什么成分

硅酸钙,硅酸镁等

6. 硅酸盐水垢形成原因是什么

7. 锅炉为什么要清洗水垢

由于锅炉长期运行中,会产生垢类,垢类的来源主要是水中杂质,水垢会严版重影响生产权效率和生命、财产安全!

[碳酸盐水垢] 是较常见的一种水垢。这种水垢,以钙和镁的碳酸盐为主。随其生成条件不同,水垢结构也不同,它可以是坚硬的 锅石 ,也可以是疏松海绵状的软质水垢。一般水垢中碳酸钙和碳酸镁含量在50%以上,称为碳酸盐水垢。它主要沉积在温度较低和蒸发率不高的部位和省煤器、加热器和给水管道中。当炉水连续蒸发时,钙、镁碳酸盐常生成坚实的结晶状水垢,在炉水剧烈沸腾的条件下碳酸钙常沉淀成较厚的泥垢。碳酸盐水垢的比重一般为2.37吨/米3(t/m3)。

[硅酸盐水垢] 具有非常大的坚硬度和很小的导热系数,是对锅炉受热面危害最大的一种水垢。主要沉积在受热强度较大的锅炉受热面上,其成分为水化硅酸钙 (5CaO 5SiO2 H2O)、硅灰石 (CaSiO3)和镁橄榄石(Mg2SiO4)。一般含二氧化硅(SiO2)在20%~25%的水垢,即称为硅酸盐水垢。

水垢的导热性很差,其导热系数比金属小几十倍甚至近百倍。结垢后会使受热面传热情况恶化,增高排烟温度,降低锅炉热效率,浪费燃料。

8. 常见水垢的种类有哪些如何减轻水垢的产生

生活中常见的水垢,主要种类:CaCO3。减轻以及除去水垢的方法:

方法一:内选择一个过滤设备,容安装在水龙头的末端,通过过滤可以消除水里面的杂质,以及部分的矿物质,减轻水垢的产生。

【温馨】:对于胆结石患者,需要在日常生活中注意饮水健康。

9. 硅酸盐水垢怎样清洗

这个,建议你去找生活网络,有生活小窍门的。

一般水垢都在铝或者别的物品中,用碳酸和醋酸,理论上可以,其实基本上泡不下来的。效果很差。

有生活小窍门可以很简单的搞掉。我记得什么鸡蛋壳之类的。。

去找找看。

10. 水垢由什么构成

水垢的主要成分有碳酸钙和氢氧化镁,可能还会含有一定的碳酸氢镁。天然水中都会含有少量的钙离子和镁离子,还有少量的碳酸氢根离子,将天然的水加热煮沸。
由于碳酸氢钙和碳酸氢镁热分解温度低于100℃,所以碳酸氢钙会分解为碳酸钙、二氧化碳和水,碳酸氢镁也会分解为碳酸镁、二氧化碳和水。
长时间煮沸,碳酸镁跟水发生反应,部分或全部转化为氢氧化镁,这些都是溶解度很小的物质,从水中析出形成沉淀物。所以水垢的主要成分就是碳酸钙和氢氧化镁,还会有一定的碳酸氢镁。
烧开水的锅炉要定期地除去水垢,水垢影响传热,水垢过多,还会导致水瓶的保温性。可以用醋酸或酸性比较强的溶物,用醋去除水垢。

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