水垢对工业锅炉的危害

摘 要：为什么要对工业锅炉水进行处理，主要是考虑到锅炉与水之间会发生反应，生成结垢使材料和资源得不到充分的利用，浪费。妨碍工业生产的效率，一旦我们浅谈工业锅炉水处理，要想到在处理过程中所涉及到得关系，例如：含盐量与溶解固形物得关系、水处理与监督检测的关系、防止结构与防止腐蚀的关系等等。处理好这之间的关系才能使工业水处理得到解决和稳固。

关键词：水垢 工业锅炉

工业锅炉一般是指除火力发电之外，在人们生产和生活中使用的锅炉。据不完全统计到目前为止我国各类在役工业锅炉大约有50多万台，随着市场经济的深入发展，在役锅炉数量也在急剧增加，近几年，地方先后发生多起锅炉爆炸事故，给国家财产及人身安全造成了很大损失。据统计，在工业锅炉各类事故中，由水垢原因引起的约占60%，且有相当一部份锅炉的垢厚为1～3mm左右，有的竟高达8mm以上；这些炉不但耗能严重，而且严重危害到锅炉的安全运行。给工业锅炉的安全运行带来了新的隐患，威胁到实际运用与生产。因此我们必须认识到水垢对于工业锅炉的危害是十分重大的，我们必须用正确的方法解决这个问题。

首先我们要认识水沟时如何形成的―水是锅炉的换热介质，锅炉给水的水质好坏，对于锅炉的安全运行、能源消耗和使用寿命有至关重要的影响。现锅炉种类繁多，按本体结构、压力、蒸发量、燃烧方式、燃料品种等划分为不同类别。由于其容量、水容量、蒸发量、工作压力的不同，各类锅炉对给水和炉水水质要求各异。一般情况下，容量越大，水容量越小，蒸发量越大，工作压力越高的锅炉对水质要求越高。水垢结生的过程，是指给水中含有种多杂质：悬浮物、胶体、有机物、无机盐、钙镁离子，以及溶解气体等，进入锅炉内，经过不断地蒸发、浓缩，当达到过饱和度时，在锅炉受热面上生成固体附着物为水垢。水垢不仅对锅炉造成难以估量的危害，还对经济生产造成巨大的损失，甚至危及到人民的生命财产安全，所以了解与解决水垢对工业锅炉的危害是十分必要的课题，下面让我们了解水垢对工业锅炉的危害

第一、 降低锅炉热效率，浪费大量燃料。

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，但是水垢的导热性能很差，它比钢铁的导热能力低几十倍甚至更低，水垢的存在会使锅炉的受热面传热情况变坏，排烟温度增高，增加燃料消耗量。根据试验，在锅炉内壁如有1mm厚的水垢，就要多消耗煤3-5%，全国因水垢造成的锅炉燃料浪费触目惊心。

第二、锅炉钢板因温度升高而过热、变形，造成锅炉的损坏。

锅炉钢板如结有水垢，又要维持一定的出力，就需要增加一定的热量。因此当有水垢存在时，只有增高锅炉火侧的温度才行。这样水垢越厚，导热性越差，锅炉火侧的温度越高，钢板温度也越高。金属就会因过热而开始蠕动变形。因此，水处理不好，造成堵管，曝管，锅炉烧坏，甚至报废。

第三、破坏水循环系统。

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，如果结生水垢，就最易发生鼓疱、泄漏、弯曲、爆破等事故。

第四、检修维护次数增加，消耗大量资金。

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。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。

第五、影响锅炉使用寿命。

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。但如果有水垢的影响寿命会严重缩短。主要是因为清除水垢的方法是酸洗法，当酸洗方法不当或酸洗频繁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。

水垢的形成对锅炉在实际应用中造成了诸多危害，降低了使用价值，造成了经济损失甚至危及人身安全。所以如何预防水垢的形成是我们解决这个问题的最佳途径。水垢水垢，听名字便知它从水中来，所以预防它的最好切入口便是水。预防水垢的方法大致有两个，一是锅外水处理：原水在进入锅炉之前采用水处理设备去除水中的硬度、盐份、溶解氧等杂质，使给水达到国家水质标准。常见的水处理设备有钠离子交换软水设备、离子交换除盐设备、反渗透净水设备、热力除氧设备等。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。二是锅内水处理：用化学处理药剂随锅炉的给水进入锅炉，在锅炉内部与水中的杂质和锅炉金属发生化学反应，避免或减缓水中的杂质对锅炉金属的腐蚀，防止锅炉结垢。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。

只有认真正确的实施水处理的方法，深刻认识到水垢形成后的危害与我们所承受的损失，我们才能在实际操作与生产中更好的工作、更高效的生产，更安全的生活。只有掌握了科学的方法，宝贵的经验，我们才能真正的解决掉水垢对于锅炉的种种危害。让我们一起努力，运用知识的力量一起面对、一起思索、一起解决。

总之，浅谈工业锅炉水处理的问题是一个长久的话题，什么也都不是一成不变的，只有知道而来浅的，我们才能向更深处去探索，无论是在管理方面还是在监督和执行方面，只要领导者用心，我国的锅炉工业所遇到的水处理工作都会得到圆满的解决，企业的效益，国家的荣誉都是指日可待的。

参考文献：

[1] 叶康民;;缓蚀剂的协同效应[J];材料保护;1990年Z1期

[2] 王永磊;王振;李秀芝;;表面活性剂在水处理中的应用分析[A];首届山东材料大会论文集（土木建筑篇 下）[C];2007年

作者介绍：张兴红（1959.1-）女，汉族，新疆呼图县人，新疆乌鲁木齐职大专科毕业，锅炉管理专业，主要从事锅炉检测工作