李　慧（天津泰環(huán)再生資源利用有限公司，天津　300300）

鍋爐中水垢的危害及其預(yù)防措施研究

李慧
（天津泰環(huán)再生資源利用有限公司，天津300300）

鍋爐設(shè)備已經(jīng)成為人民日常生活常見的一種特種設(shè)備，它的主要功能是，進(jìn)行一系列的運(yùn)行，給我們提供蒸汽和熱量，由此，可以滿足我們生產(chǎn)所需。在鍋爐運(yùn)行過程中，水是基本的原料，但是長期使用后不進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，那么在后續(xù)使用過程中，會浪費(fèi)大量的能源，再者會影響其常規(guī)性能。本文對鍋爐水垢的形成危害就行分析，同時(shí)對預(yù)防措施進(jìn)行了相應(yīng)的論述。

鍋爐；水垢；預(yù)防措施

0　引言

水是鍋爐運(yùn)行使用的基本條件，只有根據(jù)規(guī)定要求來使用水，才能保證鍋爐安全運(yùn)行，也可以降低鍋爐在生產(chǎn)過程中的成本。一般在我們實(shí)際工作時(shí)，偶爾鍋爐水沒有達(dá)到要求，那么內(nèi)部會發(fā)生一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過程，最終鍋爐壁的加熱表面會產(chǎn)生出一定的水垢，由此會影響鍋爐的實(shí)用效率，甚至?xí)﹀仩t的安全運(yùn)行影響。在國內(nèi)，每年在鍋爐不恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)行導(dǎo)致各種各樣的事故發(fā)生，其中有一定比例都是因?yàn)樗付斐傻?。所以，水垢對鍋爐的正常使用有著很關(guān)聯(lián)的影響，我們必須時(shí)刻關(guān)注，確保安全生產(chǎn)。

1　水垢的危害

1.1降低鍋爐效率，消耗更多燃料

如果鍋爐在使用過程中，產(chǎn)生一定的水垢，那么就會影響鍋爐的導(dǎo)熱性能，在燃料燃燒過程中，所產(chǎn)生的熱量的不能夠恰當(dāng)?shù)膫鬟f到鍋爐的接觸表面，從而影響水的加熱。這樣，鍋爐的加熱效率也不高，但是排煙的溫度會越來越高，對鍋爐的安全運(yùn)行不利。很多鍋爐企業(yè)，會在鍋爐的最底部，加入更大的燃料，很多時(shí)候燃料都沒有耗盡，就隨著風(fēng)一起被派到煙囪了，這樣的處理方法，表面上滿足的鍋爐的基本指標(biāo)，不過燃料的使用效率卻大大降低了。另有相關(guān)研究數(shù)據(jù)表面，隨著鍋爐的水垢便后，傳遞的熱效率也會隨之降低，一方面沒喲對燃料進(jìn)行充分利用，另一方面也對鍋爐的安全運(yùn)行存在不利的因素。表1位水垢厚度與額外增加燃料的數(shù)據(jù)。

表1

1.2降低鍋爐強(qiáng)度，存在安全隱患

通常在一般的鍋爐運(yùn)行時(shí)候，企業(yè)都會選擇碳素鋼為材料的鍋爐，因?yàn)樵阱仩t加熱過程中，加熱面的溫度可以達(dá)到280度左右，在新鍋爐運(yùn)行的時(shí)候，由于沒有水垢的存在，正常的燃料都可以充分的燃燒，效率達(dá)到最高，加熱面可以將熱量及時(shí)有效的傳遞給水，由此獲得熱水、蒸汽水。在經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，鍋爐加熱面都會存在不同程度的水垢，這樣水垢會降低鍋爐內(nèi)水的正常加熱，此時(shí)如果加入更多的燃料，所產(chǎn)生的熱量也不能夠有效的給內(nèi)部的水加熱，更會使得鍋爐內(nèi)的金屬太熱，使其強(qiáng)度變低，金屬也會不斷的延伸，在加熱面上表現(xiàn)出一定的變化，會出現(xiàn)龜裂的情況，很多時(shí)候會出現(xiàn)不同程度的變形，更有會導(dǎo)致泄露等不可避免的情況發(fā)生。水垢越來越厚，金屬壁的溫度也會相應(yīng)的提高，最終會影響鍋爐的安全運(yùn)行。

1.3影響水循環(huán)

在鍋爐的實(shí)用的時(shí)候，爐內(nèi)水循環(huán)一般有兩種方式：

（1）自然水循環(huán)，此循環(huán)是通過上、下管內(nèi)的汽水的不同比重來產(chǎn)生不一樣的壓力差，進(jìn)行的循環(huán)流動；

（2）強(qiáng)制水循環(huán)，采用水泵來強(qiáng)迫水流動，從而實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)。一般來說，設(shè)計(jì)者會對其進(jìn)行實(shí)效分析，通過計(jì)算分析，選擇恰當(dāng)?shù)乃h(huán)，保證爐內(nèi)水可以合理的通過管內(nèi)截面積。長期使用的鍋爐，會慢慢形成水垢，帶來的是鍋爐管道內(nèi)部的流通面積逐漸變小，進(jìn)而會阻礙水流動，帶來水的流動不暢快，情況更為嚴(yán)重者，水會不能夠正常循環(huán)流動。如果較多的水垢，則會堵住管道，最后水就不能實(shí)現(xiàn)循環(huán)流動。另一方面，燃料也在燃燒，不斷的產(chǎn)生熱量會使得金屬壁溫度升高，最后積聚到一定程度后，很有可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

1.4增加檢修量，浪費(fèi)大量資金

鍋爐在使用一個(gè)階段后，會有水垢的形成，所以要定期的進(jìn)行處理，清楚水垢，一般用到化學(xué)藥劑，比如酸堿等用品。如果長時(shí)間不清楚水垢，水垢會變得很厚，在清楚的時(shí)候，用到的藥劑則會比較多，相對來說，消耗的成本也會增加。一般的鍋爐水垢有3mm的時(shí)候，清楚一次水垢，則需要藥劑半噸左右，另加人工費(fèi)用，成本約2000-3000左右。另外，不一樣噸位的鍋爐，所需要的藥劑使用量也不同，成本也會隨之相應(yīng)的變動。但是，如果管內(nèi)有水垢，清除就比較難了，對清除要求高，工作的時(shí)間也長，處理過程復(fù)雜。宗旨，化學(xué)藥劑清除水垢，再加材料的購買，都必將投入大量的人力、物理和成本。

2　水垢的預(yù)防與處理措施

2.1鍋外水處理

鍋外水處理，可以用于各種各樣的鍋爐。一般的方法是用石灰和純堿法，在水中嘉瑞失靈的生石灰和純堿，使得水達(dá)到軟化的的狀態(tài)。當(dāng)然此方法有冷、熱之分：冷的方法是在室溫下實(shí)施，將水中的硬度降低到1.5-2mg/L；熱的方法是把水家人到20-80℃，將水中的硬度降低到0.3-0.4mg/L，由此，一般都采用熱法，可以增加軟化的效果。離子交換軟化是通過鈉離子和樹脂進(jìn)行交換軟化處理。通常交換樹脂具有較高的吸附力，可以把水中的鈣鎂離子吸附，從而使得用水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。例子交換機(jī)分為有機(jī)和無機(jī)兩種。無機(jī)交換樹脂僅對表面交換，水質(zhì)軟化效果一般，通常使用不多，但是有機(jī)的特點(diǎn)是在交換時(shí)候，能夠在顆粒表面和內(nèi)部全部進(jìn)行實(shí)施，得到的效果較好，通常使用較多。

2.2鍋內(nèi)水處理、排污

鍋爐內(nèi)水處理、排污，可以通過在水中加入化學(xué)藥品，通過藥品和水垢的鈣鎂反應(yīng)形成的沉渣，在通過排污的方式，把沉渣排除到鍋爐外面，這樣可以減少和放置鍋爐水垢的形成。內(nèi)部加藥水處理，通常用在小型的低壓火管鍋爐，常用的藥品有：磷酸三鈉、純堿、燒堿和有機(jī)膠體。在加藥之前，先要把藥品按照比例配比制作成溶液，再加入鍋爐內(nèi)，常規(guī)的，磷酸三鈉、純堿、燒堿的溶液濃度分別是5～8%，不大于5%，不大于1～2%。加藥的方法也有定期和連續(xù)兩種方式。定期加藥一般是加藥罐的方式；連續(xù)加藥是在給水設(shè)備之前，把藥連續(xù)加入到水里面。對于蒸汽鍋爐，通常是用連續(xù)加藥的方法，這樣能夠使得爐內(nèi)加入的藥水變得均勻。

鍋爐內(nèi)部加藥對水處理，都需要對鍋爐內(nèi)部進(jìn)行排污，及時(shí)的把沉渣。雜志給排到鍋爐外，再補(bǔ)入軟化水，保持良好的內(nèi)部狀態(tài)。這樣，保證鍋爐水質(zhì)量的各項(xiàng)控制指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)。在熱水鍋爐方面，一般采用的是定期排污方式，把鍋爐內(nèi)部的泥垢和其他雜志去除的實(shí)用方式，既要保證排污量，又要選用合適的排污方法?？傊?，對排污需要定期排污、均勻排污、少排污等，當(dāng)然也要在鍋爐低負(fù)荷下進(jìn)行實(shí)施，達(dá)到排除雜質(zhì)，達(dá)到最佳的效果。

2.3機(jī)械除垢

機(jī)械除垢一般是通過專門的清洗工具，比如電動洗管器，清洗專用的高壓水槍等，電動洗管器實(shí)用方法簡單，但是清除效果一般，對金屬表面存在一定的損耗，僅僅對水垢面積小，結(jié)構(gòu)簡單的地方使用。高壓水槍是通過水力沖洗，使用方便，安全。

2.4鍋爐運(yùn)行管理

在實(shí)際鍋爐運(yùn)行過程中，鍋爐運(yùn)行管理也是水處理工作的相對關(guān)鍵的部分，一般有如下幾個(gè)方面組成：

①系統(tǒng)除污。通常在熱水供暖系統(tǒng)中的回水管道上，都應(yīng)該裝有除污器，為了防止系統(tǒng)中的污物、雜志等進(jìn)入到爐內(nèi)，并且進(jìn)行定期檢查。每周期供暖完成時(shí)候，應(yīng)該把除污器檢查，將雜質(zhì)清理趕緊。

②控制系統(tǒng)泄漏率。通常，對鍋爐補(bǔ)給水量應(yīng)該減少，也能夠保持熱水鍋爐防止水垢的一種主要方法，由此，在熱水供暖系統(tǒng)時(shí)候，對泄漏量的控制顯得尤為關(guān)鍵，一般泄漏量控制在百分之五以內(nèi)。

3　結(jié)束語

鍋爐在運(yùn)行過程中，長期運(yùn)行都會形成不同程度的水垢，從而會浪費(fèi)更多的燃料，影響水循環(huán)，導(dǎo)致不安全運(yùn)行，這必然要求我們在實(shí)際工作中對鍋爐水質(zhì)進(jìn)行全面分析，采取合理有效的水處理措施，加強(qiáng)水質(zhì)的管理，以保證鍋爐水符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，才能夠提高鍋爐的效率，預(yù)防事故的發(fā)生，最終的目標(biāo)是為了保證鍋爐設(shè)備經(jīng)濟(jì)、安全的運(yùn)行。

［1］陳鳳云，張利平等.淺析如何預(yù)防和降低鍋爐水垢的危害［J］.天津科技，2010（04）：97-98.

［2］林宇鈴.工業(yè)鍋爐水垢的形成、危害及處理方法［J］.裝備制造術(shù)，2014（08）：130-131.

［3］焦慧鵬.鍋爐維修中水垢的預(yù)防與處理措施探討［J］.科技風(fēng)，2014（10）：139.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.050

李慧（1986-），女，山東濟(jì)南人，大專，助理工程師，研究方向：電廠熱能動力裝置。