论文导读：水垢是一种牢固附着在金属表面上的沉积物，它对锅炉的危害主要有以下几点：①水垢能造成锅炉受热面损坏。水垢危害极大，但是热水锅炉的水垢与蒸汽锅炉的水垢结生的机理不同，蒸汽锅炉内的水垢是由于锅炉内的水质不合格造成的，而热水锅炉结生的水垢一方面来源于锅炉水，另一方面来源于管网系统的腐蚀。热水锅炉采暖系统的水主要存在于管网和用户这个大的循环系统中，因此，对于热水锅炉，在保证给水合格的条件下，加强停炉期间锅炉系统的保养，能够有效防止热水锅炉的结垢。因此，在非采暖期，加强采暖系统的保养，防止这些腐蚀产物的形成，能够有效防止热水锅炉结垢，对于锅炉的安全运行非常重要。
关键词：水垢，危害，系统，保养
水垢是一种牢固附着在金属表面上的沉积物，它对锅炉的危害主要有以下几点：①水垢能造成锅炉受热面损坏。水垢的导热性能很差，1mm的水垢相当于20mm后的钢板，在有水垢时，要达到无水垢相同的炉水温度，受热面管壁的温度必然要提高，当温度超过金属所能承受的允许温度时，就会引起鼓包和爆管事故。②锅炉金属表面覆盖水垢时，破坏了正常的锅炉水循环，容易引起炉管过热，同时引起沉积物下的腐蚀。③浪费燃料，由于水垢的导热性很差，燃料燃烧放出的热量不能有效地传给水，造成排烟温度升高，降低了锅炉的热效率，1mm的水垢浪费燃料3%-10%，不利于节能和环保。论文大全。④降低了锅炉的出力。⑤锅炉结垢，须经常洗炉，既影响正常的生产，游耗费大量人力、物力、同时降低锅炉使用寿命。水垢危害极大，但是热水锅炉的水垢与蒸汽锅炉的水垢结生的机理不同，蒸汽锅炉内的水垢是由于锅炉内的水质不合格造成的，而热水锅炉结生的水垢一方面来源于锅炉水，另一方面来源于管网系统的腐蚀。热水锅炉采暖系统的水主要存在于管网和用户这个大的循环系统中，因此，对于热水锅炉，在保证给水合格的条件下，加强停炉期间锅炉系统的保养，能够有效防止热水锅炉的结垢。
热水锅炉内的沉积物主要是由水垢、淤泥、腐蚀产物、和生物沉积物构成。人们通常把淤泥、腐蚀产物、和生物沉积物三者称为污垢，它们的来源主要是系统内的水循环到锅炉内造成的。论文大全。
污垢一般是由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类的泥状物、胶状的氢氧化物、杂质碎屑、腐蚀产物、菌藻的尸体及粘性分泌物等组成。这些物质本质是不会形成硬垢的，但是，它们在水的循环过程中起到了CaCO3微结晶的晶核作用，这样就加速了CaCO3析出结晶的过程。当存有这些物质的水流经锅炉受热面时，容易形成污垢沉积物，特别是流速慢的部分（如水冷壁管）污垢沉积物更多，这种沉积物体积较大，质地疏松稀软，故称软垢。它们是引起垢下腐蚀的主要原因。当防腐措施不当时，锅炉受热面经常会有锈瘤附着，其外壳坚硬，内部疏松多孔，且分布不均。它们常与水垢、微生物、粘泥等一起沉积在受热面上。这种锈瘤状的腐蚀产物除了影响传热外，在水的循环过程中起到了CaCO3微结晶的晶核作用，加速了锅炉水垢的生成。
热水锅炉的采暖系统主要是由金属制造的，在非采暖期的大部分时间里，由于忽视保养或保养不当，整个系统一直在进行着以下几种腐蚀：
?水中溶解氧和二氧化碳引起的腐蚀：锅炉运行时，地下水中的溶解氧的浓度一般小于0.1mg/l,通过加热，热水系统中氧的浓度几乎为零，氧对于锅炉的腐蚀非常小。停炉后，由于采暖系统内缺水，整个系统内部处于潮湿的环境中，金属表面附着一层水，水中O2和CO2的浓度迅速增大，金属本身受到O2和CO2的腐蚀加快，铁的腐蚀产物增加。
?腐蚀产物引起的腐蚀：铁锈和氧气一样，可以作为腐蚀反应的去极化剂，其总的反应如下：
3微生物引起的腐蚀：由于微生物排出的黏液与无机物和泥沙杂物等形成沉积物附着在金属表面，形成氧的浓差电池，促使金属腐蚀。此外，在金属表面和沉积物之间缺乏氧，因此，一些厌氧菌（主要是硫酸盐还原菌）得以繁殖，当温度为25―30oC时繁殖更快，它分解水中的硫酸盐，产生H2S，引起碳钢腐蚀：
铁细菌是钢铁锈瘤产生的主要原因，它能使Fe2+氧化为Fe3+,释放的能量供细菌生存需：
 。
铁细菌又称沉积细菌，它能把水中的Fe2+转化为不溶于水的Fe2O3的水合物，作为其代谢作用的一部分而在水中产生大量的氢氧化铁。
铁细菌还通过锈瘤建立氧的浓差电池，从而引起钢铁腐蚀。
产黏泥细菌是系统中数量最大的一类有害菌，它能产生一种胶状的、黏性的或黏胶状的、附着力很强的沉积物，这种沉积物很容易附着在金属表面，并易引起垢下腐蚀。
藻类对采暖系统的危害也很大，蓝藻适宜在32―40℃，pH值=6―8.9的环境中生长，在润湿的条件下，繁殖特别快，蓝藻死后形成污泥。硅藻喜欢生长在光线较暗，温度较低的环境中，初春或者深秋大量繁殖，硅藻的细胞壁充满聚合的白色二氧化硅，他的繁殖是产生硅污泥的原因。
在锅炉运行时，这些腐蚀产物随着水的循环进入到锅炉内部，锅炉水中铁的化合物浓度和微生物产生的污泥浓度增加。锅炉水中铁的化合物的形态主要是胶态的氧化铁，也有少量较大颗粒的氧化铁和溶解状态的氧化铁，胶态氧化铁带正电荷，当锅炉本体局部地区的热负荷过高时，该部位的金属表面与其他部分的金属表面之间产生电位差。热负荷很高的区域，金属表面因电子集中而带负电荷，这样带正电荷的氧化铁微粒就向带负电荷的金属表面聚集，结果形成氧化铁垢，由于氧化铁垢的导热性很差，致使锅炉受热面的热负荷增大，产生的电位差增大，加快了氧化铁垢的形成。当金属氧化物达到一定的厚度时，由于炉膛的温度不能及时传递给锅炉水，结果就引起水冷壁管的爆破。微生物产生的污泥，一方面在锅炉内部形成泥垢，另一方面，也起到晶核的作用，加速水垢的生成。论文大全。因此，在非采暖期，加强采暖系统的保养，防止这些腐蚀产物的形成，能够有效防止热水锅炉结垢，对于锅炉的安全运行非常重要。
参考文献：⑴陈洁、杨东方编《锅炉水处理技术问答》，北京，化学工业出版社出版发行，2003年印刷。⑵中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布《锅炉水处理检验规则》、《锅炉水处理监督管理规则》，北京，新华出版社出版发行，2008年。⑶张兆杰、桑清莲主编《锅炉水处理技术》，郑州，黄河水利出版社出版，2006年。 ⑷梁治齐主编《实用清洗技术手册》，北京，化学工业出版社，2005年第二版。
|
