工业锅炉水垢的危害、防范措施及清除方法的几点思考

工业锅炉水垢的危害、防范措施及清除方法的几点思考

工业锅炉水垢的危害、防范措施及清除方法的几点思考

摘要：本文简单的阐述了在工业中，锅炉水垢带来的危害并针对水垢问题提出了几点预防措施和清除方法。

关键词：工业锅炉、水垢、危害、预防措施、清除方法

在工业中，锅炉是属于危险设备，它在受热和承压过程中很有可能发生爆炸。随着人们的生活水平提高和工业的高速发展，锅炉已经被广泛的运用在现代工业、酒店、学校等区域，成为了改善生活、提高生活品质的重要热工配置之一。但在炉水受热蒸发过程中，水含有的盐类溶解度下降，以固体结晶的形式析出受热面，这些固体结晶沉淀物就被称为水垢。

一、水垢形成的危害

（一）浪费燃料。水垢的导热传递系数很小，大概只有钢铁导热系数的十分之一。由于它的导热性能比较差，受热面一旦存有水垢，那么受热面热阻会大大增加，热量在传递的时候不能有效的传递给工质，导致了锅炉排烟温度升高，热效率降低，浪费燃料。据调查显示，许多造纸厂、淀粉厂等用户都会发现锅炉使用的时间越久，越耗煤，除去设备老化的原因，最主要的原因就是因为水垢的日益堆积。

（二）安全运行存在隐患。当锅炉正常运行无水垢时，金属在受热后直接迅速的把热量传递给锅炉中的水，但当水垢堆积后，金属受到的热量因水垢的阻挡不能及时的传递给水，这就迫使传递金属的温度急剧升高，从而降低了传递金属的机械性能，导致温度高的部分受压产生变形、扭曲、鼓包甚至破损等现象。此外，水垢的形成占用了管道的一部分体积，水流通的面积也相对减少了，进而增加了水流动时的阻力，破坏了整个水循环，严重的还有可能造成爆破事故。

（三）影响使用寿命。锅炉受热面的水垢比较难清除，特别是管道内的水垢。为了达到除垢效果，一般要使用一些化学除垢剂，如此，变相地损坏了锅炉受热面，缩短了锅炉的使用寿命。

二、锅炉水垢预防措施

（一）锅炉外的水处理。目前采用的离子交换法是现在锅炉给水软化处理的有效方法之一，这种方法并已得到了广泛的运用。离子交换是指用有离子交换能力的交换剂与水中相对硬度离子进行交换，实现软化水的目的。现在锅炉中常用钠离子交换法来清除水中的离子态杂质，虽然该方案能有效的去除杂质，但是要定时的对水进行检测，还要维持树脂塔的切换和再生，还要对树脂塔的再生效果进行测试，因为树脂存在氧化、老化、流失等特点，还需对树脂定期的更换和补充，另外在再生中还需要消耗大量的盐，成本相对较高。

（二）锅炉内的水处理。在《工业锅炉水质》中指出，额定蒸汽压力小于等于1.0MPa并且额定蒸发量小于等于1t/h的蒸汽锅炉或者汽水锅炉可以在锅内加药清除，但必须要对锅炉中的水垢、腐蚀与水质强化监督管理，积极认真负责做好加药、清洗与排污工作。

在目前工业中，纯碱普遍作为水处理药剂。水垢的形成主要是因为水中的钙、镁盐类浓度超过了溶解度，加入了纯碱后，它们在其中发生了化学反应形成了碳酸钙和氢氧化镁等沉淀物，这些沉淀呈沙状，可以随污水一起被排出。纯碱的加入会在锅水中反应成氢氧化钠，会使锅水的碱度增加。为了避免碱度过高，可以加入磷酸三纳作为处理剂。

三、碱性除垢法

（一）碱煮法。该方法比较适用于钙、镁硫酸盐水垢和硅酸盐水垢。在碱煮过程中，会使这些水垢软化，易于后续的清理工作。所以在机械除水垢前的碱煮方法，除垢的效果是非常不错的。

碱煮中的用药量根据锅炉的结构、水容量与水垢的多少有关。在一般的工业锅炉中一立方米水容量运用纯碱与火碱法时，加入的磷酸三纳大约为5～6千克，火碱3～5千克。在清除水垢前应先对调整锅炉中的水位至水位表最低可见水位，然后把配制好的15%～20%浓度药液加入到锅炉中，在煮碱时应该保持较高水位，在0.15～0.2兆帕压力下把水煮沸30～40小时。该阶段结束后等待锅炉中的水自然降温到70℃左右，放出锅中水，并马上揭开锅炉孔盖，在用清水冲洗脱落的泥渣水垢块和软化的水渣，对未脱落的部分立即进行机械清洗，避免软化水垢重新硬化。

（二）纯碱―栲胶法。该方法比较适用小型锅壳锅炉中的碳酸盐水垢。锅炉中每立方米水容量加2～3千克纯碱与8～10千克栲胶，然后在较低锅炉压力下煮3～4天，结束后进行冲洗工作，如果效果不好，可重复2～3次。该方法是通过栲胶中的单宁成分渗透到水垢和锅炉金属结合处，形成单宁酸铁保护膜，实现破坏水垢和金属的连接，从而使水垢脱落或者防止新水垢生产。

除了碱性除垢法，还可运用酸清除水垢，在实际运用中，多用浓度较低的盐酸、磷酸和氢氟酸等，不建议使用浓度高的硫酸，虽然在除垢中效果会要好的多，但是硫酸缺乏有效的缓蚀剂，价格也很昂贵。所以基本都采用的盐酸除垢，在清除硅酸盐水垢时还需添加适量氢氟酸。

四、酸性除垢法

（一）进行酸洗时盐酸用量。根据锅炉中水垢的多少，运用化学反应式计算出酸的用量。实际上，由于锅炉中的水垢在受热部位的不同，其厚度、成分、质量都是不确定的，酸液的浓度也与锅炉中的水有关。所以在实际运用中只能根据水垢的平均值来确定，再按锅炉中的水估计用酸量，再折合成工业用酸量。在酸洗过程中浓度不宜过高，一般酸液浓度不超过8%，如果在酸洗中发现酸量不够，在适当的补充。

（二）酸洗时间与温度控制。在酸洗过程中随着温度的升高，化学反应越强烈，效果也就越好，但是酸对金属的腐蚀也在加快。所以温度控制在运用酸洗法时很重要，在用盐酸除垢时在平常室温下进行即可，对于混合型水垢，在不超过缓蚀剂使用温度下选取合适的温度。至于时间，根据化学反应时间来分析，一般大约4～6小时，最多不能超过8小时。

（三）钝化保护。在酸洗后，水垢和锅炉氧化膜都会被清除掉，金属壁上还会残留许多的酸液，这对金属壁的腐蚀非常严重，所以必须要经过中和、钝化保护。一般在酸洗后会加入碱进行中和，中和后最好还加入亚硝酸钠溶液做钝化处理，然后加入磷酸三纳，使金属表面形成保护膜。

不管是使用碱法除垢还是酸法除垢，在除垢结束后都应该排尽废

水，用清水把锅炉各个部分都冲洗干净，然后打开人孔、手孔盖，把水垢或者废液冲洗干净，直到排出的水没有杂质为止，最后把清洗详细情况和用药量全部记录在案，以便下次除垢时有一个参考。

参考文献：

[1]陈福东，林革.小型工业锅炉水垢的危害、防范及清除[J].

装备制造技术，2007，（10）：145-146.

[2]蒋新华，朱挺声，黄静.工业锅炉水垢的酸洗[J].江西冶金，2007，（06）：27-29.

[3]罗艺，陈岳守，陈民桥.工业锅炉水垢类型及化学清洗对策[J].化学清洗，1996，（04）：19-23.

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