水垢的形成危害及其清除

水垢的形成，危害及其清除锅炉给水中溶有的钙、镁盐类等杂质，在锅炉执行中，随炉水浓缩温度的升高而析出。析 出钙镁类杂质，可在锅炉的受热面上形成各种不同密度和不同成分的固体附著物，这些固体 附著物称为水垢

水垢的形成，危害及其清除 锅炉给水中溶有的钙、镁盐类等杂质，在锅炉执行中，随炉水浓缩温度的升高而析出。析 出钙镁类杂质，可在锅炉的受热面上形成各种不同密度和不同成分的固体附著物，这些固体 附著物称为水垢。 1、水垢的种类 （一）碱土金属垢：包括以钙为主要成分的垢，如硫酸钙垢、硅酸钙垢、碳酸钙垢等，以 镁为主要成分的，如氢氧化镁垢、磷酸镁垢等。 （二）铁垢：包括以铁为主要成分的垢，有氧化铁垢、磷酸盐铁垢和硅酸盐铁垢。 （三）铝垢：是以铝为主要成分的垢，如硅酸铝垢。 （四）铜垢：是以金属铜为主要成分的垢。 硫酸钙垢坚硬而致密，在低压锅炉装置上，主要以半水合物或石膏的形式沉淀附着；在锅 炉本体中，以无水化合物的形式沉淀附着。 硅酸钙垢主要在锅炉热负荷较大的受热面上形成，它沉淀为硅灰石，垢的硬度较大，导热 性很差，能牢固地粘附在受热面上。 碳酸盐垢有着不同的特性，它既可以是坚硬的水垢，又可以是松软的水渣。 当炉水进行微弱蒸发时，碳酸盐常沉淀成坚硬的结晶状水垢。 当炉水进行剧烈沸腾时，碳酸盐又常常沉淀为水渣。 氢氧化镁和磷酸镁易粘附在锅炉壁上，形成二次水垢。 水垢成分中大部分是碱土金属垢（达90%），还有铁垢、铝垢、铜垢等和金属腐蚀产物及 有机物等。 按水垢的形成程序可分为两种：一是盐类杂质在受热面上直接结晶而形成的一次水垢； 一是易粘附在受热面上的水渣，再次产生二次水垢。 水渣分为两种，除一种水渣易粘附在受热面上，形成难以用机械方式除去的二次水垢外，还有 一种水渣呈流动状态不易粘附在受热面上，执行中可按照排污方法将其排出。 由此看来，不论是一次水垢，还是二次水垢或水渣的形成程序，都是在一定环境和一定条件下 形成的，互相牵连，互相制约，所以不可忽视。 2、水垢的形成 水垢和水渣的形成是一个复杂的物理化学程序，这个程序分为两步： 第一步为盐类杂质由过饱和溶液中析出； 第二步为结晶出来的盐类杂质附着在金属受热面上，形成水垢或悬浮在溶液中成为水渣。这 个程序的第一步容易理解，因为锅炉在执行程序中，炉水由于受热而蒸发浓缩，致使盐类杂质 达到溶解极限，即溶度积。如果盐类阴、阳离子的浓度乘积超过其溶度积，此盐类杂质便会 从过饱和溶液中析出。反之，盐类将继续溶解。 在锅炉执行程序中，水中盐类超过溶度积的原因有以下三点： （一）锅炉装置中水的蒸发浓缩，致使炉水中盐类杂质浓度升高，组建达到过饱和状 态。 （二）热力装置在加热程序中，某些离子发生化学变化而形成一种难溶的化合物，如水 〜 加热到6070摄氏度以上时，重碳酸根转变成碳酸根。水的温度越高，重碳酸根转变成 碳酸根越多，这样使易溶的重碳酸盐产生了难溶的碳酸盐。 （三）某种盐类（如钙、镁盐）的溶解度随温度的升高而降低，因此在接近受热面的水 中，此种盐类首先应超过溶度积而析出。 第一步所形成的过饱和状态溶液很不稳定，开始时是治安过饱和溶液中发生盐类结晶核 心上，极小的微粒逐渐长大成颗粒，最后形成粗结晶体或絮状的水垢或水渣。形成水垢或水渣， 不仅与盐类物质的化学成分有关，而且还取决于盐类杂质和受热面之间物理化学因素。如果 金属受热面粗糙并伴有凸瘤包时，便会成为过饱和溶液产生固态的结晶核。金属受热面氧化 层有相当大的附着力，它可成为金属壁与析出结晶沉淀物的粘结中间层。因此，金属表面粗