锅炉水垢的形成及危害.docx
水垢的形成、危害及清除
水垢的形成、危害及清除文章出处:-本站会员发布时间:2006-03-10水垢的形成、危害及清除给水中杂质进入锅炉后 , 随着水温不断地升高或蒸发浓缩在锅内受热面水侧金属表面上生成的固体附着物称为水垢。
一、水垢的形成1. 受热分解含有暂时硬度的水进入锅炉后 , 在加热过程中 , 一些钙镁盐类受热分解 , 从溶于水的物质转变成难溶于水的物质 , 附着于锅炉金属表面上结为水垢 , 钙和镁盐类分解如下 :ca(HC03)2 →CaC03 ↓ +H2O+C02↑Mg(HC O)2→MgC03+H2O+C02↑MgC03+H2O → Mg(OH)2↓+c02↑2. 某些盐类超过了其溶解度由于锅水的不断蒸发和浓缩 , 水中的溶解盐类含量不断增加 , 当某些盐类达到过饱和时 , 盐类在蒸发面上析出固相 ,结生水垢。
3. 溶解度下降随着锅水温度的升高 , 锅水中某些盐类溶解度下降 , 如CaS04 和 CaSi03 等盐类。
4. 相互反应给水中原溶解度较大的盐类和锅水中其他盐类、碱反应后 , 生成难溶于水的化合物 , 从而结生水垢。
一些盐和碱相互反应如下 :/ Ca(HC03)2+2NaOH=CaC03 ↓ +N4C03+H20CaCl2+Na2C03=CaC03↓+2NaCl5. 水渣转化当锅内水渣过多时 , 而且又粘 , 如 Mg (OH)2 和 Mg3(P04)2 等 , 如果排污不及时 , 很容易由泥渣转化为水垢。
二、水垢的分类1. 碳酸盐水垢 :是以钙簇的碳酸盐为主要成分的水垢 , 包括氢氧化缕 , 其中CaC03>50 × 10-2.硫酸盐水垢 : 是以硫酸钙为主要成分的水垢 , 其中CaS04>50 × 10-2 。
3. 硅酸盐水垢 : 当水垢中的Si02>20 × 10-2 时 , 属于这类水垢。
4. 混合水垢 : 这种水垢有两种组成形式 : 一种是钙簇的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐以及氧化铁等组成的混合物 , 难以分出哪一种是主要成分 ; 另一种是各种水垢以夹层的形式组成为一体 , 所以也很难指出哪一种成分是主要的。
锅炉中水垢的形成、危害及处理方法
锅炉中水垢的形成、危害及处理药剂一、水垢对锅炉有哪些危害1.造成锅炉受热面的损坏。
在有水垢时,要达到无水垢相同的炉水温度,受热面管壁温度必然要提高。
当温度超过了金属所能承受的允许温度时,就会引起鼓包和爆管事故。
据知,水垢的厚度及导热系数对金属管壁温度应低于450℃。
即使炉管内附着很薄的水垢,也会使炉管温度大大超过450℃允许值。
例如1.0Mpa的锅炉,管壁温度为280℃,当结有1mm的硅酸盐水垢时,管壁温度可达到680℃,此时,钢板强度自4.0Mpa降为1.0Mpa,造成炉管鼓包,引起爆破。
此外,当锅内金属表面覆盖有水垢时,破坏了正常的锅炉水循环,也容易造成炉管过热,还会引起沉积物的腐蚀。
2.浪费燃料。
锅炉结垢后,由于水垢的导热性差,是受热面传热情况变坏,燃料燃烧放出的热量不能有效的才传给水,造成排烟温度升高,增加了排烟热损失,降低了锅炉的热效率,也就浪费了燃料。
例如,结1.5mm硫酸盐水垢,将多耗燃料10%。
3.降低了锅炉的出力。
4.锅炉结垢后,必须经常洗炉,既影响正常供气,又耗大量人力、物力,还会降低锅炉的使用寿命。
二、常见的锅炉水垢有哪些?1.碳酸盐水垢其主要成分为钙、镁的碳酸盐,以碳酸钙为主,对低压锅炉有时高达50%以上。
2.硫酸盐水垢其主要成分为硫酸钙,对低压锅炉有时高达50%以上。
3.硅酸盐水垢其成分复杂,绝大部分是铝、铁的硅酸化合物。
在这种水垢组成中往往含有40%-50%的二氧化硅、25%-30%的铝和铁的氧化物以及10%-20%的钠的氧化物,钙镁化合物的总含量一般不超过百分之几。
4.磷酸盐水垢主要成分是Ca3(PO4)2。
5.混合水垢是各种水垢的混合物。
6.氧化铁水垢主要成分是铁的氧化物,其含量可达70%-90%。
此外,往往还含有金属铜、铜的氧化物和少量钙、硅和磷酸盐。
7.磷酸盐铁垢主要是磷酸亚铁钠(NaFePO4)和磷酸亚铁。
8.铜垢水垢中金属铜的含量很大,当达到20%-30%或更多时的水垢为铜垢。
锅炉中水垢的危害
安全管理编号:LX-FS-A96644锅炉中水垢的危害In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior oractivity reaches the specified standard编写:_________________________审批:_________________________时间:________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑锅炉中水垢的危害使用说明:本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。
资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。
1、水垢的热导率要比锅炉钢板的小数十倍到数百倍2、浪费燃料结垢后会使受热面情况恶化,增高排烟温度、降低锅炉热效率、浪费燃料。
3、影响安全运行锅炉正常运行时,金属受热后很快将热量传递给锅水,两者温度差为30-100度。
有水垢时,金属的热量由于受到水垢的阻挡,很难传递给炉水,因而温度急剧升高,强度显著下降,从而导致收压部件过热变形,鼓包,甚至爆破。
4、破坏水循环锅炉内结生水垢后,由于传热不好,使蒸发量降低、减少锅炉出力。
若水管内结垢,流通截面积减少,增加了水循环的流动阻力严重时会将管子完全堵塞,破坏正常的水循环,造成爆管事故。
5、缩短锅炉寿命水垢附在锅炉受热面上,特别是管内,很难消除。
为了除垢,需要经常停炉清洗,因而增加检修费用,不仅消耗人力、物力,而且经常采用机械方法与化学方法除垢,会使受热面受到损伤,缩短锅炉的使用寿命。
锅炉水垢
锅炉水垢的形成原因及危害一、锅炉水垢的形成原因自从在锅炉运行中把水作为热交换工质之日起,受热表面和传热表面的结垢就成为热交换工艺中主要困扰问题之一。
200余年来,人们对锅炉水垢的垢种、成垢的原因已有充分研究,推出了各种防垢技术,但至今仍未得到彻底解决,在防垢的同时发展了清洗技术,作为保持受热面和传热表面的辅助手段。
在受热面与传热面表上沉积的附着物层均可称为水垢。
引起水垢的主要原因有:1、锅炉给水的杂质进入锅炉后,经过不断的蒸发和浓缩,使锅炉给水中盐类的浓度不断地增大,达到饱和或过饱和程度,就会在锅炉金属表面析出的沉淀物。
2、随着锅炉内水温的升高,某些盐类的溶解度与温度成反比,这些盐类在温度升高时,溶解度急剧下降开形成结垢。
3、不同的盐类相互作用或受热分解,生成难以溶解的化合物。
锅炉在连续给水,连续蒸发的过程中,纯净的水变成蒸汽由锅炉送出,使炉内水中的盐类物质不断浓缩,含量不断升高。
在锅炉给水含盐程度达到饱和状态或过饱和状态时,盐类物质就会从水中析出,生成固态沉淀物。
它们一部分粘附在热负荷较大的受热面上,形成坚硬或松软的水垢,另一部分则悬浮在炉水中,随炉水循环而流动。
当受热面处水循环不良、流速较低时,则沉积在受热面上形成二次水垢,或者沉积于流速本来就不高的锅筒、集箱下部,形成泥垢,随定期排污而排出炉外。
因此,水垢的产生,除与锅炉给水中杂质的成分和含量有关外,很大程度还取决与锅炉的运行状态。
水的蒸发强度越大,循环速率越高,就越容易生成容易被水循环破坏的疏松沉淀物,可以减少水垢在锅炉蒸发面上集结的数量。
与此相反,蒸发强度越小,循环速率越低,就越容易在锅炉蒸发面上结成水垢。
二、锅炉水垢的危害锅炉水垢主要有以下危害:1、恶化传热锅炉受热面的传热特性对锅炉的运行有非常密切的关系。
而锅炉水垢都发生在受热面,而且受热温度高、沸腾越强烈的受热面越容易产生水垢。
锅炉运行实践及各种资料均表明,水垢对锅炉的危害,主要是因为它的导热性。
《锅炉运行中形成水垢的危害及预防》
《锅炉运行中形成水垢的危害及预防》作者:裴建国于学忠来源:《商品与质量·学术观察》2013年第09期摘要:本文作者从实际工作出发,对锅炉运行中形成水垢的危害及预防进行了全面阐述。
关键词:锅炉水垢危害预防一、前言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。
水中有钙、镁离子及其他重金属离子存在,这是水垢形成的内因;固态物质从过于饱和的炉水中沉淀析出并粘附在金属受热面上,这是水垢形成的外因。
当含有钙、镁等盐类杂质的水进入锅炉后,吸收高温烟气传递热量,钙、镁盐类杂质便会发生化学反应,生成难溶物质析出。
二、锅炉水垢事故的成因锅炉的水垢包括沉积在锅炉下的泥垢以及受热表面的坚硬水垢,造成水垢的主要因素就是由于水质的原因,由于水质中含有一定的镁盐和钙盐,这些盐类在锅炉内部的温度和压力之下就会发生相应的化学和物理变化,从而形成不同类型的水垢。
究其形成的根本原因,长期供给超标的给水是锅炉水垢形成的最主要原因,此外,锅炉的设计、结构以及安装与水垢的形成也有着极为密切的关系。
锅炉内水垢的形成时一个较为复杂的化学过程和物理过程,由于锅炉的水中含有较高的钙离子和镁离子以及其他的重金属离子,当这些重金属离子进入锅炉内部之后,就会在高温热的催化下发生一系列的化学反应和物理反应,当锅炉内部的水随着热量的升高不断蒸发至一定的浓度后,这些重金属离子形成的难溶物就会附着在锅炉的内部上,这些难溶物一般会附着在受热情况较高的锅炉金属壁上,因此,这些固体沉淀物的形成厚度就会有所不同,那么,这些固体沉淀物便是我们常说的水垢。
三、水垢的危害水垢对锅炉安全、经济运行有很大的危害作用。
其危害主要有:3.1、降低锅炉热效率,浪费大量燃料锅炉接成水垢后,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的传递给炉水,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料燃烧。
锅炉形成水垢原因及其处理措施
锅炉形成水垢原因及其处理措施(1)1 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。
2 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: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。
锅炉水垢的形成及清除方法综述
3水 垢 的 危 害 .
水垢 的导 热性很差 . 危害主要包括 四个方 面 其 31 .降低锅炉传热效率 . 造成燃料浪费 水垢 的导热性很差 . 热系数 只是钢材 的 1 0 1 0 水垢附着在 导 / ~/ 5 3 受 热面上后 . 热量传递 困难 . 燃料 产生 的热量 不能很好地传 递给锅炉 水, 使锅炉水 吸收热量减少 . 大量热量被烟气带走 . 热量浪费 。为 造成 了使锅炉工作 时达到其额定参数 . 则需要添加 比正常工作时为多的燃 料 , 而造成 了燃料 浪费 。 从 据试验 , 在锅炉壁上生成 l m厚水垢 . m 会多 消耗 5 8 %~ %燃料 . 锅炉效率降低 1 ~ % % 2 3 危及锅炉安全运行 . . 2 缩短锅炉寿命 水垢导热 陛 能极差 . 使受热面吸收的能量不能被及时传递给炉水. 导 致结垢的受热面工作温度增高 .当温度超过了钢材所能承受的温度时. 金 属强度就会显著降低 , 导致金属过热变形, 易使锅炉钢板鼓包或爆裂。 如果 不能及时除去水垢 , 会使锅炉壁遭到破坏 , 缩短锅炉使用寿命。 3 降低锅炉经济运行 . 3 水垢 的存 在影 响锅炉的正常运 行 . 需要定 时清除 . 而且水 垢的存 在会缩短 锅炉寿命并 影响其安全运行 . 需要增加 检修量 . 费大量资 浪
形成 、 类及性质进行研 究, 种 分析 了水垢 的危 害, 当前应用 于清除锅炉水垢的方法进行 了介绍 , 对 并提 出了预 防水垢 的措施 。 【 关键词 】 锅炉 ; 水垢 ; 害; 学清洗 ; 防 危 化 预
最新整理锅炉水垢的形成及危害.docx
最新整理锅炉水垢的形成及危害目前漳州市的工业锅炉中约有40%无给水处理设施,尤其是小蒸发量锅炉更为普遍。
有些即使有水处理设备,也时有因操作管理不当或无管理,而使水处理设施形同虚设。
炉内仍有不同程度的水垢形成。
以20xx年的漳州市的检验情况来看。
水垢不合格的约占总检验数的60%以上,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。
下面从几个方面来说明锅炉水垢的产生及危害:1、水垢的形成含有杂质的给水未进行处理就进入锅炉,在锅炉运行一定时间后,经过不断的蒸发、浓缩。
当锅水中的杂质(溶解固形物)的浓度达到饱和程度时,就会产生沉淀。
粘附在锅筒及管壁上形成一层白色硬皮,称为水垢,水垢形成的主要原因是于锅炉给水中含有溶解度较小的钙、镁盐类,也就是所谓硬度。
在锅炉内钙、镁盐生成的沉淀物有两种形式存在:一种是形成坚硬的水垢,牢固地附着于管壁及锅筒壁上。
还有一种是形成沉渣,沉渣可能粘结于壁上,也可能悬浮在水中,它又分为两种:①流动性的沉渣;这种沉渣可用排污的方法排掉。
②粘性的沉渣。
易粘结于管子斜度小或水流速度低的地方,而形成二次水垢。
1.1初生水垢的结生过程1.1.1受热分解含有硬度的给水进入锅炉后,在加热过程中,一些钙、镁盐类于受热分解,使溶于水的物质转变为固相晶粒,附着于锅炉钢板上结为水垢。
1.1.2溶解度降低一些如CaSO4、CaSiO3等结垢物质。
属于具有负溶解度系数的物质,即随温度的升高,溶解度降低,因此非常容易在蒸发面上温度最高的部位沉积为水垢。
1.1.3相互反应给水中原来溶解度较低的盐类,在锅炉的个体条件下,和其他盐类相互反应,生成了难溶的化合物。
1.1.4水的蒸发、浓缩于锅炉水的不断蒸发、浓缩,水中溶解盐的浓度不断增大,当达到过饱和程度时,在蒸发面上析出晶母或以原有的水垢颗粒为结晶中心。
生长为水垢。
1.1.5金属表面的离子化洁净的锅炉蒸发面,于金属离子化(Fe0→Fe2+),使锅炉金属表面带负电符。
锅炉水垢的形成及危害通用版
安全管理编号:YTO-FS-PD473锅炉水垢的形成及危害通用版In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities.标准/ 权威/ 规范/ 实用Authoritative And Practical Standards锅炉水垢的形成及危害通用版使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。
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目前漳州市的工业锅炉中约有40%无给水处理设施,尤其是小蒸发量锅炉更为普遍。
有些即使有水处理设备,也时有因操作管理不当或无管理,而使水处理设施形同虚设。
炉内仍有不同程度的水垢形成。
以20xx年的漳州市的检验情况来看。
水垢不合格的约占总检验数的60%以上,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。
下面从几个方面来说明锅炉水垢的产生及危害:1、水垢的形成含有杂质的给水未进行处理就进入锅炉,在锅炉运行一定时间后,经过不断的蒸发、浓缩。
当锅水中的杂质(溶解固形物)的浓度达到饱和程度时,就会产生沉淀。
粘附在锅筒及管壁上形成一层白色硬皮,称为水垢,水垢形成的主要原因是由于锅炉给水中含有溶解度较小的钙、镁盐类,也就是所谓硬度。
在锅炉内钙、镁盐生成的沉淀物有两种形式存在:一种是形成坚硬的水垢,牢固地附着于管壁及锅筒壁上。
锅炉中水垢的危害
编号:SY-AQ-09412
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锅炉中水垢的危害
The harm of scale in boiler
锅炉中水垢的危害
导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。
在安全管
理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关
系更直接,显得更为突出。
1、水垢的热导率要比锅炉钢板的小数十倍到数百倍
2、浪费燃料结垢后会使受热面情况恶化,增高排烟温度、降低锅炉热效率、浪费燃料。
3、影响安全运行
锅炉正常运行时,金属受热后很快将热量传递给锅水,两者温度差为30-100度。
有水垢时,金属的热量由于受到水垢的阻挡,很难传递给炉水,因而温度急剧升高,强度显著下降,从而导致收压部件过热变形,鼓包,甚至爆破。
4、破坏水循环
锅炉内结生水垢后,由于传热不好,使蒸发量降低、减少锅炉出力。
若水管内结垢,流通截面积减少,增加了水循环的流动阻力严重时会将管子完全堵塞,破坏正常的水循环,造成爆管事故。
5、缩短锅炉寿命
水垢附在锅炉受热面上,特别是管内,很难消除。
为了除垢,需要经常停炉清洗,因而增加检修费用,不仅消耗人力、物力,而且经常采用机械方法与化学方法除垢,会使受热面受到损伤,缩短锅炉的使用寿命。
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锅炉水垢的形成、危害及水处理
锅炉水垢的形成、危害及水处理韩德生(赢创绿源药业大连有限公司,辽宁大连116000)强商要]锅炉是工业生产和生活中被广泛使用的热能供瘟设备。
2006年以来,全国上下加强了节能减排工作,我公司锅炉节能主要是控制万元产值煤的消耗量,而锅炉用水水质的好坏直接影响燃煤消耗量。
暌l键词]锅炉;水垢;危害;水处理1锅炉设备简介锅炉是工业生产和生活中被广泛使用的热能供应设备。
2006年以来,全国上下加强了节自断捐E工作,我公司锅炉节能主要是控制万元产值煤的消耗量,而锅炉用水水质的好坏直接影响燃煤消耗量。
公司目前在用的蒸汽锅炉共计三台:一台为6T蒸汽锅炉,于2001年安装并投入生产,型号为D Z L6—1.25一A¨,一台为10T蒸汽锅炉,于2003年初安装并投入生产,型号为D Z Ll0—125一A¨,均由大连轻工机械厂制造;另一台为20T蒸汽锅炉,于2003年末安装并投入生产,型号为SZ L20—16一Ah由无锡太湖锅炉厂制造。
目前3台锅炉均处于在用状态。
2锅炉水垢的形成及危害21锅炉水垢的形成水垢的成份比较复杂,按化学组成来分,可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢、混合水垢、钙镁垢、氧化铁垢、油渣等。
水垢形成愿因如下:1)受热分解:含有暂时硬度的水进入锅炉后,在加热过程中~些钙、镁类受热分解,从溶干水的物质转变为难溶于水的物质,附着于锅炉表面上结为水垢。
2)溶解度下降:随着锅水的升高,锅水中某些盐类溶解度下降,盐类在蒸发面上析出固体,结成水垢。
3)相互反应:给水中原溶解度较大的盐类和锅水中其它盐类、碱反应后,生成难溶于水的化合物,从而生成水垢。
4)盐类超过了其溶解度:由于锅水的不断蒸发和浓缩,水中的溶解盐类含量不断增加,当某些盐类达至《饱和时,盐类在蒸发面上结成水垢。
5)水渣转化:当锅内水渣过多时,而又十分粘稠,如:M g(O HkM g。
(PO。
k等,如果排污不及时,很容易由泥渣转化为水垢。
《锅炉运行中形成水垢的危害及预防》
二 、锅炉水垢事故 的成 因
锅炉 的水垢包括 沉积在锅 炉下 的泥 垢 以 及受热表 面 的坚 硬水垢 ,造 成水垢 的主 要因 素就是 由于水质 的原 因,由于水质 中含 有一 定 的镁 盐和钙盐 ,这些盐类 在锅炉 内部的温 度和 压力之下 就会发生相 应的化学和物 理变 化 ,从而形成 不同类型 的水垢 。究 其形成 的 根 本原因 ,长 期供给超标 的给水 是锅炉水垢 形 成的最主要 原因 ,此外 ,锅炉 的设计 、结 构 以及安装 与水垢 的形成也有着 极为密切 的 关系 。锅 炉内水垢 的形成时一个 较为复杂 的 化学过程 和物理过程 , 由于锅炉 的水 中含有 较高 的钙 离子和镁离 子 以及其他 的重金属 离 子 ,当这 些重金属 离子进入锅 炉 内部之后 , 就会在 高温热 的催化 下发生 一系列的化 学反 应和物 理反应 ,当锅 炉 内部 的水随着热量 的 升高不 断蒸发至一 定的浓度 后,这些重 金属 离 子形 成 的难 溶 物就 会 附着 在 锅 炉 的 内部 上 ,这 些难溶物 一般会 附着 在受热情况 较高 的锅炉 金属壁上 ,因此 ,这 些固体沉 淀物的 形成 厚度就会有所 不 同,那 么 ,这些 固体沉 淀物便是我们常说 的水垢 。
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 。水 中有 钙 、镁离子及 其他重金 属离子存在 ,这是水 垢形成 的内因; 固态物 质从过于饱 和的炉 水 中 沉 淀 析 出 并 粘 附在 金 属 受 热 面 上 ,这 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 递 热 量 ,钙 、 镁盐类杂 质便会发 生化学反应 ,生成难溶 物 质析出。
浅谈锅炉水垢的危害及处理
( 贵州省铜仁地 区锅炉压力容器检验所 , 贵州 铜仁 5 40 ) 530
摘 要: 本文 主要介 绍锅炉水垢 的形成、 危害及 处理方 法, 提请使用单位加强对水垢的监控 和对锅 炉的防护。
关键词 : 锅炉 ; 水垢 ; 害; 危 处理
锅炉 是 工 业 生 产 和人 民 生 活 中广 泛 使 用 的特 种 设 备 , 生产蒸 汽 或热 水 的热 工设备 之 一 , 传 能介质 主要 是 其 是 水 。搞好 锅炉 水质 处 理 工 作 , 接 关 系 到 锅 炉 安全 经 直
济 和使用 寿命 。据有 关资 料介 绍 , 目前 全 国有 6 0余万 台
成不 同 , 内部孔 隙不 同 , 垢 内各 层 次 结 构 不 同 等原 因 , 水 导热性 也各 不 相 同。水垢 的导热 系数 大约 仅为 钢 材 的导
热 系数 的 1 1 —1 10 / 0 / 0 。水垢 的导 热 系数 很 低 是 水垢 危 害大 的主要 原 因。 因此 锅 炉 结有 水垢 时 , 锅 炉 受 热 面 使
生鼓包 、 孔和 破裂 , 响锅 炉安 全运 行 。 穿 影 23 导致垢 下金 属腐 蚀 . 锅 炉受 热面 内有 水垢 附着 的条 件下 , 从水 垢 的孔 、 缝
11 受 热分 解 . 含有 暂 时 硬度 的水 进入 锅炉 后 , 在加 热过 程 中 , 一些
钙 、 盐类受 热 分解 , 溶 于水 中的物 质转 变成 难溶 于水 镁 从 的物质 , 附着 于 锅炉 金属 表 面上结 为水 垢 。
费燃 料数 千万 吨 , 并造 成 几亿 元 的经济 损失 。
l 水 垢 的形成 水垢 的形 成 是 极 其 复 杂 的 物理 —— 化 学 变 化过 程 , 就其 根本 来说 , 当然 是 由于长 期 使 用 超 过 国家 水 质 标 准 的给 水造 成 的 。另外 与 锅 炉 的结 构 、 计 、 装 不合 理 , 设 安
关于锅炉水垢
关于锅炉水垢: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。
浅析水垢对锅炉的危害及形成原因
– 96 –故障维修·浅析水垢对锅炉的危害及形成原因doi:10.16648/ki.1005-2917.2019.04.081浅析水垢对锅炉的危害及形成原因范家彬(福建省锅炉压力容器检验研究院莆田分院,福建 莆田 351100)摘要: 水垢的危害较大,水垢的产生过程相对较为直观,在加热作用之下形成汽泡,而这些汽泡会在高温管壁中附着,吸收热量之后就会导致其在原位置上残留形成水垢,不断积累。
基于此,文章主要针对水垢对锅炉危害以及形成的主要因素进行了简单的分析论述。
关键词: 水垢;锅炉;危害;形成原因如果锅炉的排污率较高则就会导致能源的过度浪费,而如果排污率较小则就会达不到国家要求的质量标准,这样就会形成水垢问题。
水垢问题会给锅炉的安全运行造成严重的不良影响,诱发多种安全隐患,甚至会导致人身事故问题。
因此,要加强对锅炉水垢问题的分析,了解形成原因,探究合理的完善处理对策。
1. 锅炉水垢形成原因给水携带的杂质在锅炉的锅筒、水冷壁集箱、水冷壁管以及对流管束中会在水温的作用之下不断升高或者在蒸发作用之下浓缩,这样就会形成固体的附着物,产生水垢。
水垢如果不及时处理就会导致锅炉出现爆管、严重的甚至会导致锅炉出现爆炸事故问题。
导致锅炉受压元件水垢成因主要如下:1.1 受热分解含有暂时硬度的水在锅炉的加热过程中,导致钙、镁盐类在受热状态之下出现分解,一些溶于水的物质则会变换为无法溶于水的物质。
1.2 一些盐类高于浓度积因为锅炉水在不断蒸发,一些盐类达到饱和状态的时候,就会在蒸发面上析出固相,这样就会产生水垢问题。
1.3 溶解度下降随着锅炉水中温度的不断升高,在锅炉中一些盐类的溶解度反而会不断的下降。
1.4 相互反应给水中原溶解度较大的一些盐类与锅水中含有的一些盐类以及碱产生反应之后生成难溶于水的化合物,则就会在表面产生水垢。
2. 锅炉水垢的危害水垢平均导热系数约在0.05~0.7Kcal/m ·h ·℃范围区间出现波动以及变化性影响;而金属钢管的平均导热系数在30~50Kcal/m ·h ·℃区间范围中,二者传热能力差距相差甚大,会导致其出现较为严重的危害问题。
浅谈锅炉用水之结垢危害
锅炉用水因地处区域不同,水的硬度也有差异。
当水中硫酸盐及氯化物含量较高时,在锅炉内会随着水不断地蒸发,使它们超出其饱和浓度极限而析出、并在锅筒内、水冷壁内附着沉积,逐渐形成坚硬、难溶于水的水垢。
水垢多沉积在受热面的锅筒和水冷壁内,给锅炉及其运行造成极大的危害。
具体表现如下:1、锅炉钢板、管路因过热而被烧损锅炉内如结有水垢,又要保持一定的出力(工作压力和蒸发量),这样只有增加火侧的温度。
因此水垢越厚,热导率越差,锅炉火侧的温度就得越高。
从试验所得数据可以看出,对于工作压力为1.4MPa的锅炉,火侧的温度在900-1200℃之间,水侧温度为197℃,未结水垢时的钢板温度只有215-250℃。
同样类型锅炉,锅板上结有0.8-1.0毫米的混合水垢时,钢板温度比无水垢时约高134-160℃。
当20#钢板达到315℃时,其力学性能开始下降,当达到450℃时,就会因过热而蠕变。
因此水处理不好,锅炉生成水垢,是很容易使锅炉金属烧损。
2、燃料大量浪费当锅炉结有水垢时,为保持锅炉一定的出力,就必须提高火侧的温度,从而使两项热损失增加:一是向外界辐射的热损失;一是排烟的热损失。
由于锅炉的工作压力不同,以及水垢的热导率及厚度的不同,燃料浪费的数量也就不同。
即锅炉工作压力越高,水垢热导率越低,水垢厚度越高,燃料浪费量越大。
试验证明,对于工作压力为1.4MPa的锅炉,因结生1毫米厚混合水垢,燃料浪费可达8%。
据统计,仅东北三省,每年因锅炉结垢造成的煤炭浪费高达200多万吨。
3、降低出力当锅炉蒸发面结有水垢时,火侧的热量不能很快传递给水侧,就会降低锅炉的出力。
如某化肥厂,因水处理不好,锅炉结垢,使锅炉蒸发能力降低到三分之二,造成供气不足,自动作业线不能开车,导致全厂停产。
4、增加锅炉检修量锅炉板或管道结有水垢以后,非常难以清除,特别是由于水垢引起锅炉的泄漏、裂纹、折损、变形、腐蚀等病害,不仅损害了锅炉,而且还要耗费大量人力、物力去检修。
水垢的形成及对锅炉的危害
锅炉在正常运行中,控制水垢地形成是保障锅炉系统安全、稳定和经济运行地重要因素之一.锅炉水垢地形成与锅炉给水品质地好坏对锅炉地危害有着密切地关系.一、形成水垢物质锅炉水垢地形成主要成分有锅炉给水中地悬浮物、胶体物、溶解物质.悬浮物:悬浮物地成分是一些泥土、油、沙粒和动植物腐蚀后生成地有机物不溶性杂质.颗粒直径在-4毫米以上.悬浮物直接进入锅炉,它会在锅内沉淀,使传热情况变坏.金属因过热而发生事故,进入水管内会影响水循环并严重堵塞炉管,容易引起汽水共腾,降低蒸汽品质.文档来自于网络搜索胶体物主要由铁、铝和硅地氧化物形成地无机矿物胶体.是分子或离子地集合体,其粒径在-4毫米之间,由于胶体表面带有同性电荷,它们地颗粒之间相互排斥,不能彼此粘合,不能自行下沉,所以在水中稳定存在,胶体物质可使锅炉结成难以去除地坚硬水垢,严重时使锅水中产生大量泡沫,引起汽水共腾,污染蒸汽品质.文档来自于网络搜索溶解物质,主要是气体和矿物质盐类,它们以分子或离子状态存在水中,气体物质主要是和,有时也有硫化氢.其溶解量主要受温度地影响.文档来自于网络搜索水中地离子,主要都是无机盐类溶于水后电离形成地.阳离子主要有、、和等.阴离子主要有、和、等.水中地离子会使锅炉结垢及积水渣,,浪费燃料,降低锅炉热效率,腐蚀锅炉缩短锅炉使用寿命.引起汽水共腾,恶化蒸汽品质,结垢使金属受热面过热产生变形,鼓包和损坏,结垢和水渣积存,会减小管内流通直径,严重堵管,影响水循坏.文档来自于网络搜索二、水垢地形成:锅水中地杂质经过不断地蒸发和浓缩,在锅炉受热面上生成地固体附着物称为水垢.水垢绝大部分是由难溶地盐类形成地,并且还包括一部分腐蚀产物,水垢地组成和结晶形状与水质成分,受热面地温度以及锅水地循环状态和值等因素有很大关系,所以水垢地组成是十分复杂地.目前已查明地有种以上.水垢地形成主要有:文档来自于网络搜索、受热分解含有暂时硬度地水质进入锅炉后,在受热过程中,一些盐类因受热分解,从溶于水地物质转变为难溶于水地物质附着于锅炉金属表面上结为水垢.文档来自于网络搜索、溶解度下降随着锅水温度地升高,锅水中某些盐类溶解度下降,如和等盐类.这些盐类从水中析出固相,在蒸发表面上沉积生成水垢.文档来自于网络搜索、相互反应:给水中原溶解度较大地盐类和其它盐、碱反应后,生成难溶于水地化合物,而结成水垢.、盐类超过了其溶解度由于锅水地不断蒸发和浓缩,水中地溶解盐含量不断增加,当达到饱和时,盐类在蒸发面上析出固相,结成水垢.、水渣转化当锅内水渣过多时,而且有粘,如()和()等,如果排污不及时,很容易由泥渣转化为水垢.文档来自于网络搜索三、水垢地危害、热效率下降钢铁与水垢地导热系数之比可以明显地看出,水垢地导热系数比钢铁地导热系数小数十倍和数百倍,因此,锅炉结有水垢后,使受热面地传热性能下降,热量不能迅速地传递到过水中,大量地热量被烟气带走,造成锅炉出口温度上升,热损失增加锅炉地热效率降低.粗略说锅炉受热面上如果结有毫米厚地水垢则浪费燃料约×文档来自于网络搜索、损坏受热面结有水垢地锅炉,因为传热性能变差,热量不能迅速传递给锅水,致使烟气温度升高,受热面两侧地温差增大,炉管地温度升高当受热面金属地温度超过正常工作条件地温度时,称为金属过热.水垢地种类和厚度不同,受热面升温也不同.例如:地锅炉在无垢运行时,管壁地温度为380℃.当结有毫米后硅酸盐水垢时,管壁地温度可高达620℃.此时,钢板强度也有所下降从下降到.在锅炉压力作用下炉管发生鼓包,甚至爆破.文档来自于网络搜索另外,金属温度升高会使金属伸长,米长地炉管每升高100℃伸长毫米.这对于没有伸缩余量地受热面,产生温度应力,引起炉管地龟裂.此外,炉管结垢后,增加了管内水循环地阻力,破坏了正常地锅炉水循环,也容易造成炉管过热.文档来自于网络搜索、降低锅炉出力:锅炉结垢后,由于传热性变差,要达到锅炉地额定蒸发量就需要更多热量,但随着结垢厚度增加,以及进入锅炉热量地限制,因此,锅炉地出力就会降低.文档来自于网络搜索、结垢会降低锅炉使用寿命:锅炉受热面上地水垢,必须彻底清除才能保证锅炉地安全和经济运行.无论机械、人工、还是采用化学药剂除垢却会影响锅炉使用寿命.文档来自于网络搜索通过对形成水垢物质,水垢地形成及水垢地危害分析,减少易结垢物质进入锅炉量,通过合理科学地办法,控制水质标准,减少水垢地形成,以降低水垢对锅炉地危害. 文档来自于网络搜索。
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锅炉水垢的形成及危害
目前漳州市的工业锅炉中约有40%无给水处理设施,尤其是小蒸发量锅炉更为普遍。
有些即使有水处理设备,也时有因操作管理不当或无管理,而使水处理设施形同虚设。
炉内仍有不同程度的水垢形成。
以2007 年的漳州市的检验情况来看。
水垢不合
格的约占总检验数的60%以上,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。
下面从几个方面来说明锅炉水垢的产生及危害:
1、水垢的形成
含有杂质的给水未进行处理就进入锅炉,在锅炉运行一定时间
后,经过不断的蒸发、浓缩。
当锅水中的杂质 ( 溶解固形物 ) 的浓度达到饱和程度时,就会产生沉淀。
粘附在锅筒及管壁上形成一层白色硬皮,称为水垢,水垢形成的主要原因是由于锅炉给水中含有溶解度较小的钙、镁盐类,也就是所谓硬度。
在锅炉内钙、镁盐生成的沉淀物有两种形式存在:一种是形成坚
硬的水垢,牢固地附着于管壁及锅筒壁上。
还有一种是形成沉渣,沉渣可能粘结于壁上,也可能悬浮在水中,它又分为两种:①流
动性的沉渣;这种沉渣可用排污的方法排掉。
②粘性的沉渣。
易
粘结于管子斜度小或水流速度低的地方,而形成二次水垢。
1.1 初生水垢的结生过程
1.1.1受热分解
含有硬度的给水进入锅炉后,在加热过程中,一些钙、镁盐类由
于受热分解,使溶于水的物质转变为固相晶粒,附着于锅炉钢板上结为水垢。
1.1.2溶解度降低
一些如 CaSO4、CaSiO3等结垢物质。
属于具有负溶解度系数的物
质,即随温度的升高,溶解度降低,因此非常容易在蒸发面上温
度最高的部位沉积为水垢。
1.1.3相互反应
给水中原来溶解度较低的盐类,在锅炉的个体条件下,和其他盐
类相互反应,生成了难溶的化合物。
1.1.4水的蒸发、浓缩
由于锅炉水的不断蒸发、浓缩,水中溶解盐的浓度不断增大,当
达到过饱和程度时,在蒸发面上析出晶母或以原有的水垢颗粒为
结晶中心。
生长为水垢。
1.1.5金属表面的离子化
洁净的锅炉蒸发面,由于金属离子化 (Fe0→Fe2+),使锅炉金属表面带负电符。
而一些结垢物质,常带正电荷。
这样由于静电吸引作用。
使结垢物质沉积在金属表面而结生水垢。
1.2 再生水垢的结生过程
再生水垢是指生成水垢的盐类,在形成泥垢以后,重新附着于蒸发面上的产物。
1.2.1泥垢的转化
锅炉水中呈悬浮状态的泥渣为泥垢:含有泥垢的物质,如
Mg(OH)2、Mg3(PO4)2 等,性质很粘,如排污不及时,很容易粘
附在蒸发面上转化为水垢。
1.2.2相互反应
已形成的泥垢和水垢之间,或泥垢与金属腐蚀物之间。
在锅炉蒸发面上的高温条件下,进行了局部反应,使泥垢转化成了水垢,如:
CaCO3+MgSiO3→CaSiO3↓+MgCO3
泥垢水垢水垢
MgCO3+H2O→Mg(OH)2+CO2↑
水垢
1.2.3锅炉运行状况
锅炉蒸发强度高、循环性能好,锅炉水中的泥垢呈悬浮状态。
就
难以转化为水垢,如果锅炉蒸发强度低、循环性能差。
泥垢易沉
积在蒸发面上,就比较容易转化成水垢。
2、水垢的种类
2.1 钙、镁水垢
在钙、镁水垢中,以钙镁盐类为主。
有时可达90%以上。
按其成份又可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢和混合垢四种。
2.2 氧化铁垢
氧化铁垢的主要成份是铁的氧化物。
其次有少量的金属铜、铜的氧化物及钙、镁、硅和磷酸盐。
氧化铁垢大都发生在大型锅炉热
负荷最高的喷燃器和燃烧带附近的管壁上。
氧化铁垢的外表面呈咖啡色。
内层呈灰色,垢下常有少量白色盐类,铜及铜的氧化物在铁垢中是均匀分布的。
3、水垢的危害
3.1 水垢引起的传热损失
水垢的导热系数比钢铁的导热系数小几十倍甚至几百倍,使受热面的传热性能变差,燃料燃烧所放出的热量不能迅速地传递到锅。