劉穩(wěn)傳

（大連華信理化檢測中心有限公司，遼寧 大連 116000）

供暖運(yùn)行系統(tǒng)都離不開水、水質(zhì)的好壞將直接影響系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全、特別是熱能中心的鍋爐與水質(zhì)更是息息相關(guān)、因此水質(zhì)是否合格是供暖系統(tǒng)運(yùn)行管理的重要組成部分。

鍋爐運(yùn)行初期的給水和正常運(yùn)行中的補(bǔ)水都來自原水、原水中含有各種雜質(zhì)、若未經(jīng)處理就進(jìn)入系統(tǒng)、會(huì)使鍋爐受熱面結(jié)垢、腐蝕、嚴(yán)重影響鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

現(xiàn)將鍋爐運(yùn)行中影響較大的受熱面結(jié)垢和受熱面電化學(xué)腐蝕探討如下：

一、受熱面水垢的形成

水垢按其化學(xué)成分可分為鈣、鎂水垢、硅酸鹽水垢、鐵垢和銅垢，在鍋爐運(yùn)行中，如某種鹽類的離子濃度乘積首先達(dá)到溶度積時(shí)，則該鹽類首先達(dá)到飽和狀態(tài)，開始在溶液中析出、生成水垢或泥渣，至于是生成水垢還是泥渣，則與物質(zhì)的化學(xué)組成有關(guān)，也受鍋爐運(yùn)行條件，如參數(shù)、熱負(fù)荷、流動(dòng)工況等的影響。易形成泥渣的物質(zhì)、雖然是以泥渣形式由爐水中沉淀出來，但易粘結(jié)在受熱面上形成堅(jiān)硬的派生水垢、，給水中含有的雜質(zhì)在運(yùn)行過程中被不斷濃縮，其中的某些物質(zhì)便開始以結(jié)晶形式析出，結(jié)晶可以直接形成在受熱面壁上，受熱面上結(jié)有水垢后、由于水垢的導(dǎo)熱性能比金屬差幾十倍在熱負(fù)荷很高的受熱管中形成水垢后將使金屬管壁溫度急劇升高，受熱面管發(fā)生鼓包，甚至爆管。結(jié)垢不僅危及鍋爐安全，也降低經(jīng)濟(jì)性，當(dāng)結(jié)有1mm厚水垢時(shí)、燃料耗量將增加1.5-2.0﹪。

二、鍋內(nèi)腐蝕

當(dāng)金屬材料與周圍介質(zhì)接觸時(shí)，由于發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)過程而遭受損耗或破壞的情況稱為金屬的腐蝕，凡是與周圍介質(zhì)直接起化學(xué)作用而使金屬破壞的過程屬于化學(xué)腐蝕，如在腐蝕過程中還伴有電流產(chǎn)生時(shí)，則屬于電化學(xué)腐蝕。按照金屬腐蝕破壞的外部征象又可分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩種。

（一）汽水腐蝕

汽水腐蝕是金屬鐵被水汽氧化而發(fā)生的純化學(xué)腐蝕、腐蝕產(chǎn)物為：Fe3O4和H2。

（二）鍋內(nèi)電化學(xué)腐蝕

鍋內(nèi)由于給水品質(zhì)不良而引起的汽體腐蝕，垢下腐蝕，以及爐水堿度過大引起的堿性腐蝕均屬電化學(xué)腐蝕.。如果一種金屬與電解質(zhì)溶液相接觸，金屬表面的正離子受到極性水分子的作用發(fā)生水化，如果水化時(shí)所產(chǎn)生的水化能足以克服金屬晶格中金屬正離子與電子之間的引力、則一些金屬正離子Me-即脫落下來,進(jìn)入與金屬表面相接觸的液層中形成水化離子，由于金屬正離子水化而進(jìn)入溶液、金屬表面就積累了過剩的電子、使金屬帶負(fù)電，而水化的金屬離子進(jìn)入溶液、則使緊靠金屬表面的液層帶正電，這樣就在金屬與溶液的界面上形成了雙電層，金屬—溶液界面上雙電層的建立，使得金屬溶液之間產(chǎn)生電位差、如其正、負(fù)電荷之間的靜電作用力已能阻止金屬正離子繼續(xù)進(jìn)入電解質(zhì)溶液、即過程達(dá)到了平衡，這時(shí)金屬的腐蝕被抑制。但是假如電解質(zhì)溶液中某種其他正離子存在，并與金屬表面的過剩電子結(jié)合成中性原子、則交界面處的雙電層就被破壞，使金屬正離子繼續(xù)進(jìn)入溶液，金屬被溶液逐漸溶解、金屬被不斷腐蝕、可見當(dāng)鍋爐爐水中含有去極化劑時(shí)、便會(huì)加速金屬的腐蝕過程。根據(jù)上述得出的結(jié)論、結(jié)合鍋爐給水中含有去極化劑時(shí)、便會(huì)加速金屬的腐蝕過程。

（三）苛性脆化及危害

苛性脆化的條件：A、鍋爐運(yùn)行中爐水PH值失控，爐水中含有較高濃度的游離堿。B、在鍋爐結(jié)構(gòu)上有造成爐水局部高度濃縮的條件、如在鉚釘縫隙和脹接口縫隙處、由于接合不嚴(yán)密、爐水容易在此發(fā)生高度的濃縮。C、在金屬中有接近于它的屈服點(diǎn)的拉伸應(yīng)力。

苛性脆化就是晶間腐蝕、腐蝕沿著金屬晶粒的邊界進(jìn)行、形成極為細(xì)小的犬牙交錯(cuò)的裂紋、苛性脆化一旦發(fā)生、金屬遭到破壞的速度會(huì)加速進(jìn)行、當(dāng)能覺察到有裂紋時(shí)、金屬的損傷已達(dá)到了嚴(yán)重的程度、苛性脆化的危害是很大的、由于苛性脆化的結(jié)果輕者使鍋爐停止運(yùn)行、重者會(huì)發(fā)生爆炸。

三、鍋爐水處理的對(duì)策

（一）鍋爐水處理的方法有很多，總體可以分為鍋內(nèi)處理和鍋外處理兩大類

鍋內(nèi)處理就是往鍋爐（給水箱、給水管路）內(nèi)投放藥劑，達(dá)到防治和減少鍋爐結(jié)垢和腐蝕的目的；鍋外處理就是水進(jìn)入鍋爐前通過超濾、反滲透、及陰陽混床等方法除去水中對(duì)鍋爐有害的物質(zhì)，保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)，從而使鍋爐能夠安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。

（二）根據(jù)自身情況調(diào)整水處理方式，加強(qiáng)水處理設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)

鍋內(nèi)處理方法應(yīng)與鍋外處理方法相結(jié)合，鍋內(nèi)加藥的處理方法要作為鍋外處理方法的一種補(bǔ)充。比如在鍋內(nèi)補(bǔ)充添加磷酸鹽和其他試劑，把水中形成水垢的鹽類雜質(zhì)變成排污時(shí)可以排掉的廢渣，并且在鍋爐金屬表面形成保護(hù)膜，消除殘余硬度，使鍋爐能夠無垢運(yùn)行。對(duì)于離子交換系統(tǒng)要定期維護(hù)保養(yǎng)，要做到：1.樹脂是否破損或者變色，這樣的要及時(shí)更換。2.檢查反洗水閥門是否內(nèi)漏，防止原水不經(jīng)過樹脂處理進(jìn)入設(shè)備。3.檢查布水裝置和鹽業(yè)分配裝置是否損壞，降低樹脂交換容量。4.檢查排水帽是否有脫落和破裂，造成樹脂流失。

（三）加強(qiáng)監(jiān)督管理，加強(qiáng)對(duì)鍋爐水處理作業(yè)人員的培訓(xùn)

作為鍋爐使用單位，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到鍋爐水處理不當(dāng)可能帶來的危害，配備具有專業(yè)素養(yǎng)的水處理作業(yè)人員，根據(jù)相關(guān)法規(guī)嚴(yán)格管理制度，嚴(yán)格和完善監(jiān)督機(jī)制，并認(rèn)真執(zhí)行，確保水質(zhì)處理和監(jiān)督的順利進(jìn)行。向相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，在體驗(yàn)中加強(qiáng)宣傳，人人都對(duì)鍋爐水處理重視起來，這是搞好鍋爐水處理的根本保障。只有正視水處理的重要性，才能根據(jù)自己水質(zhì)存在的問題，采取措施“對(duì)癥下藥”從而達(dá)到目的。

綜上所述：鍋爐水處理的好與壞會(huì)直接危害到鍋爐的運(yùn)行。在管理、技術(shù)要求上較嚴(yán)格，應(yīng)引起足夠的重視，使運(yùn)行過程中發(fā)生的受熱面爆管，結(jié)垢造成熱效率降低的問題應(yīng)得到解決，保證鍋爐高效，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。