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清洗服务--锅炉水垢的危害

发表时间:2019-04-19
                                                                  清洗服务--锅炉水垢的危害
水 垢 的 危 害


    水垢的性质因水垢的种类而异,对锅炉工作影响大的是水垢的导热系数及硬度等物理性质,水垢的导热系数是表示水垢传导热量多少快慢的系数,直接影响锅炉的传热效果和金属壁温,影响锅炉的安全性和经济性;水垢的硬度是指水垢的坚硬程度,关系着锅炉结垢后是否易于清除,清除水垢是否需要花费较高的代价,是否损坏锅炉,对锅炉的安全经济运行也有重要影响。             
                                                  
常见水垢的导热系数和坚硬程度表:


水垢种类 碳酸盐 硫酸盐水垢 硅酸盐垢 油 垢
导热系数λ(W/m?k) 0.58~5.82 0.58~2.33 0.06~0.23 0.12
坚硬程度 随析出场所而异 坚硬密实 坚 硬 坚 硬
   
     普通碳钢在常温下的导热系数为46.5 W/m?k,各种水垢的导热系数小意味着水垢层传热性能差,传热阻力大。因而结垢对锅炉工作的危害是:

一、浪费燃料,降低锅炉的热效率

由传热学所知,通过固体壁面传热量的多少取决于:
1、        壁面两边的温度差
壁面两边的温度差越大,传热量就越大。由火焰通过金属壁面向水蒸汽。传热时,火焰温度越高,水和蒸汽的温度越低,壁面两边的温差越大,传递的热量越多。
2、        传热壁面面积的大小
壁面面积越大,传递热量越多,壁面面积越小,传递热量越少。
3、        导热系数与壁厚的比值

       壁面导热系数截面越大,壁厚越小,其比值就越大,相应地传递热量就越多;壁面导热系数越小,壁厚越大,其比值越小,相应的传热量就越少。

       当锅炉受热面结垢时,本来通过金属壁面传递热量变成了金属层和垢层两层壁传递热量,此时传热面积变化不大,如果壁面两边的温差也变化不大的话,由于垢层导热系数非常小,传热壁面加厚,使得阻力,大大增加,传热量明显降低。即使垢层仅有1mm厚即会明显地降低产气量,增高排烟温度,造成能源浪费。

      在沉积水垢的情况下,为了保持原有的蒸发量和蒸汽(热水)参数,就得多烧燃料以提高火焰和烟气温度,这部分多投入的燃料就是因结垢而造成的燃料损失。据粗略估算,受热面结1mm水垢,热效率下降5%,锅炉浪费燃料8%。

                                                    
二、提高结垢部位金属壁的温度

      金属结垢后就会过热,金属会出现蠕伸、变型、鼓包,严重时发生过热暴管。
水垢层是位于金属壁面和受热介质—水气之间的,由于水垢层导热系数小,有显著的隔热作用,结垢后大幅度提高金属壁面的温度。据估算,对蒸发受热面,沉积水垢的炉胆常会过热塌陷,沉积水垢的受热锅壳(锅筒)常会过热鼓包,沉积水垢的受热面管子则常会过热暴管。

三、影响介子流动

      蒸发受热面管子结垢后,由于吸热量减少,流通截面减少,流动阻力增大,对锅炉的循环造成不利的影响。结垢严重的时甚至堵塞管子,影响介子流动,无法清除时只好将锅炉报废。

四、造成经济浪费

       沉积水垢即使有法清除,需要大量的人力、物力、财力。造成经济浪费,垢对金属的改变,影响寿命引发锅炉爆炸事件。

五、影响系统散热

      在众多的生活供暖系统、给水温度、回水温度及散热面积均符合国家规定标准,诸多的原因是系统管路结垢影响了流量,或者是散热器结垢阻碍了散热。
 
腐 蚀 的 危 害

       热水锅炉由于给水循环量较大,溶解氧带入机会多,因此造成氧腐蚀的机会大,氧腐蚀的形态一般是溃疡型小孔型的局部腐蚀,所以这种锅炉对金属强度的破坏十分严重。往往造成锅炉进水口,省煤器、下降管渗漏。

       采用软化水设备的锅炉,不加药剂的情况下,由于二氧化碳的大量存在,在温度升高的状态下,二氧化碳被带走。加之与溶解氧的相互促进,铁就会被溶解,使金属均匀减薄,易结成铁垢,造成垢下腐蚀,缩短设备使用寿命。在给水碱度过高或加药不当时,就会破坏金属保护膜,加速金属腐蚀,这种腐蚀一般是局部呈小沟槽或不规则的溃疡型,发生在金属缺陷或有导致变型的残余应力的地方。

       结垢部位易产生垢下腐蚀,在垢下出现皿状或槽状腐蚀坑,产生暴管渗漏。
      锅水中含较高浓度的游离碱、加药不当、在金属中的有利于它的屈服点的拉伸应力时,易出现苛性脆化,使金属开裂。
      上述情况的发生,只有采用合理的药剂方可解决,所以,药剂水处理对锅炉十分重要必不可少的手段。


文章来源:设备物理清洗         服务热线  18624568588(微信同步)0417-2161868 0417-2165188   

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