(一)鍋爐結(jié)垢的原因
含有硬度的水若不經(jīng)過處理就進(jìn)入鍋爐,運(yùn)行一段時(shí)間后,鍋爐水側(cè)受熱面上就會(huì)牢固地附著一些固體沉積物,這種現(xiàn)象稱為結(jié)垢。受熱面上黏附著的固體沉積物就稱為水垢。在一定條件下,固體沉淀物也會(huì)在鍋水中析出,呈松散的懸浮狀,稱為水渣。水渣可隨排污除去,但如果排污不及時(shí),部分水渣也會(huì)在受熱面上或水流流動(dòng)滯緩的部位沉積下來而轉(zhuǎn)化成水垢(通常稱之為“二次水垢”)。
鍋爐結(jié)垢的原因,首先是給水中含有鈣鎂硬度或鐵離子,硅含量過高;同時(shí)又由于鍋爐的高溫高壓特殊條件。水垢形成的主要過程為:
1.受熱分解
在高溫高壓下,原來溶于水的某些鈣、鎂鹽類(如碳酸氫鹽)受熱分解,變成難溶物質(zhì)而析出沉淀。
2.溶解度降低
在高溫高壓下,有些鹽類(如硫酸鈣、硅酸鹽等)物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而大大降低,達(dá)到一定程度后,便會(huì)析出沉淀。
3.鍋水蒸發(fā)、濃縮
在高溫高壓下,鍋水中鹽類物質(zhì)的濃度將隨蒸發(fā)濃縮而不斷增大,當(dāng)達(dá)到過飽和時(shí),就會(huì)在受熱面上析出沉淀。
4.相互反應(yīng)及轉(zhuǎn)化
給水中原來溶解度較大的鹽類,在運(yùn)行中與其他鹽類相互反應(yīng),生成了難溶的沉淀物質(zhì)。如果反應(yīng)在受熱面上發(fā)生,就直接形成了水垢;如果反應(yīng)在鍋水中發(fā)生,則形成水渣。而水渣中有些是具有黏性的,當(dāng)未被及時(shí)排污除去時(shí),就會(huì)轉(zhuǎn)化成水垢。另外,有些腐蝕產(chǎn)物附著在受熱面上,也往往易轉(zhuǎn)化成金屬氧化物水垢。
上述這些析出的沉淀物質(zhì)黏結(jié)在鍋爐受熱面上就形成了水垢,溫度越高的部位,越易形成堅(jiān)硬的水垢。