鍋爐水垢清除方法
鍋爐水垢的形成會降低鍋爐的傳熱效率,大大降低鍋爐執行的經濟性,且嚴重影響鍋爐的安全執行並縮短鍋爐壽命,那麼對於水垢應該怎麼清洗呢?以下是小編為你整理的,希望能幫到你。
水垢的形成
鍋爐給水中含有一定量的鈣、鎂離子及其他重金屬離子,鍋爐執行期間,鈣、鎂等離子吸收熱量,會與溶解在水中的二氧化碳發生化學反應,生成難溶物質析出。水在爐內被加熱生成水蒸氣,爐水中鈣、鎂碳酸鹽的濃度越來越高,而且某些鈣、鎂鹽的溶解度隨著水溫度的升高而降低,當達到一定濃度時,就會從水中分離出來形成固體沉澱。這些固體沉澱會附著在鍋爐內表面上,隨著厚度的增加成為阻礙熱量傳遞的水垢。
水垢的種類和性質
按照化學成分的不同水垢可以分為以下幾類:
碳酸鹽水垢
碳酸鹽水垢是最常見的,這種水垢主要出現在水未沸騰處,顏色為白色,其主要組分為碳酸鈣,也含有少量碳酸鎂和氫氧化鎂。碳酸鹽水垢的硬度與水的ph值有關,ph值比較大時,為鬆軟垢渣,ph值比較小時,則生成硬度大的水垢附著在鍋爐內壁。
硫酸鹽水垢
硫酸鹽水垢主要出現在鍋爐熱負荷較高的受熱面,顏色為黃白色,其主要組分為硫酸鈣、二水合硫酸鈣以及一水合二硫酸鈣,這種水垢堅硬且緻密。
矽酸鹽水垢
矽酸鹽水垢主要出現在鍋爐受熱最強的部位,如水冷壁內。顏色為灰白色,其主要組分為矽灰石、沸石以及少量鎂橄欖石。矽酸鹽水垢十分堅硬且導熱性極差。
含油水垢
含油水垢是在水中混入油脂之後形成的水垢,一般含油量在5%以上,外觀呈黑色,質地比較鬆軟,常沉積在鍋爐溫度最高的部位上,導熱係數很小,只有0.1千卡/米·時·度。
混合水垢
混合水垢的組分包括碳酸鈣、硫酸鈣、碳酸鎂、矽酸鈣、矽酸鎂、氧化鐵以及四氧化三鐵等,各種組分所佔比例並不是確定的,混合水垢的性質隨著組分不同而有著較大的差別[1]。
水垢的危害
水垢的導熱性很差,其危害主要包括四個方面。
降低鍋爐傳熱效率,造成燃料浪費
水垢的導熱性很差,導熱係數只是鋼材的1/50~1/30。水垢附著在受熱面上後,熱量傳遞困難,燃料產生的熱量不能很好地傳遞給鍋爐水,使鍋爐水吸收熱量減少,大量熱量被煙氣帶走,造成熱量浪費。為了使鍋爐工作時達到其額定引數,則需要新增比正常工作時為多的燃料,從而造成了燃料浪費。據試驗,在鍋爐壁上生成1mm厚水垢,會多消耗5%~8%燃料,鍋爐效率降低1%~2%。
危及鍋爐安全執行,縮短鍋爐壽命
水垢導熱效能極差,使受熱面吸收的能量不能被及時傳遞給爐水,導致結垢的受熱面工作溫度增高,當溫度超過了鋼材所能承受的溫度時,金屬強度就會顯著降低,導致金屬過熱變形,易使鍋爐鋼板鼓包或爆裂。如果不能及時除去水垢,會使鍋爐壁遭到破壞,縮短鍋爐使用壽命。
降低鍋爐經濟執行
水垢的存在影響鍋爐的正常執行,需要定時清除,而且水垢的存在會縮短鍋爐壽命並影響其安全執行,需要增加檢修量,浪費大量資金。清除鍋爐水垢所需的各種化學藥品採購和應用,也需要大量的人力和物力。
增加大氣汙染
水垢的導熱係數很低,使鍋爐的熱效率下降,大量熱量被煙氣帶出,造成熱量浪費。與無垢狀態相比,鍋爐額定工作引數下會排出更多的煙塵、二氧化硫以及其它有害物質,對大氣的汙染更為嚴重[2]。
1機械法除垢
機械法除垢即利用各種鏟、削工具或專門的銑管器直接從鍋爐壁上清除水垢,近年來利用高壓水射流除垢得到廣泛的應用。機械法除垢操作簡單,易於實行,但是這種方法勞動強度大,清除不徹底,增加傳熱面的粗糙度,所以鍋爐清洗通常以化學法為主。
2化學法除垢
鹼洗法
鹼洗法就是根據實際情況,將不同品種、不同濃度***一般保持鹼的質量分數在3%左右為宜***的鹼液注入鍋爐,然後在一定的壓力下加熱進行除垢。鹼洗法比較簡單,費用低,但需要較長時間才能達到除垢的效果。在實際中主要採用酸洗法除垢。
酸洗法
由於價格原因,鍋爐水垢酸洗以鹽酸為主。鹽酸能與水垢的組分如鈣、鎂碳酸鹽及氫氧化物起作用,生成易溶於水的鹽和揮發物。鹽酸不但有溶解作用,而且能使附著在金屬表面的氧化物剝離下來。酸洗採用的酸還有硫酸、硝酸、甲酸、乙酸等。酸洗前必須檢查測定不同部位水垢的厚度,估算酸的用量及濃度。
雖然酸洗可以除去水垢,但也對金屬有腐蝕性,所以在酸洗過程中需加入緩蝕劑以阻止或減緩對金屬的腐蝕。常見的緩蝕劑有烏洛托品、若定、沈1-d等.