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铜垢是如何形成的?如何防止?

发表时间:2020-06-12

                             铜垢是如何形成的?如何防止?

       关于铜垢形成的原因,目前的看法是,热力系统中铜合金制件遭到腐蚀后,铜的腐蚀产物随给水进入锅内。在沸腾着的碱性锅炉水中,这些铜的腐蚀产物主要是以络合物形式存在的。这些络合物和铜离子成离解平衡,所以锅炉水中铜离子的实际浓度与这些铜的络合物的稳定性有关。在高热负荷的部位,一方面,锅炉水中部分铜的络合物会被破坏变成铜离子,使锅炉水中的铜离子浓度升高,另一方面,由于高热负荷的作用,炉管中高热负荷部位的金属氧化保护膜被破坏,并且使高热负荷部位的金属表面与其他部位的金属表面之间产生电位差,局部热负荷越大时,这种电位差也就越大。结果,铜离子就在带负电量多的局部热负荷高的地区获得电子而析出金属铜。与此同时,在面积很大的临近区域上进行着铁释放电子的过程,所以铜垢总是形成在局部热负荷高的壁管上。

      开始析出的金属铜呈一个个多孔的小丘,小丘的直径约为0.1-0.8mm,随后许多小丘逐渐形成整片,形成多孔海绵状沉淀层,锅炉水则冲灌到这种孔中,由于热负荷很高,孔中的这些锅炉水很快就蒸干而形成氧化铁、磷酸钙、硅化合物等杂质留下,这种过程一直进行到杂质将孔填满为止。杂质填充的结果就使垢层中铜的百分含量比刚形成而未填充杂质的垢表层中铜的百分含量小。铜垢有很好的导电性,不妨碍上述过程的继续进行,所以在已生成铜垢的垢层上又按同样的过程产生新的铜垢层,结垢过程便这样继续下去。

        铜垢的形成速度与热负荷有关,它随着热负荷的增大而加快。在热负荷最大的管段,往往形成的铜垢量最多。

        防止铜垢的方法是:

        1.减少给水的含铜量,应防止给水和凝结水系统中铜制件被腐蚀。

         2.往锅炉水中加络合剂,利用络合剂与锅炉水中铜离子会形成一种稳定络合物的性能,从而减少锅炉水中的铜离子。

            防止锅炉中产生磷酸盐铁垢的主要方法是:

1.严格控制锅炉水中的磷酸根的含量,使其不超过规定值。

2.尽量减少给水的含铁量,以降低锅炉水含铁量。

对于凝气式发电厂的分段蒸发锅炉,为了防止盐段水冷壁管内产生磷酸盐铁垢,应特别注意严格控制净段锅炉水中的磷酸根含量,如当锅炉排污率小于百分之一时,盐段锅炉炉水和净段炉水的浓缩倍率很大,就应建议锅炉工作人员采取降低浓缩倍率的措施。

 

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