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锅炉中水垢的危害及其预防措施研究

时间:2016-06-16 11:13 点击:
摘 要:锅炉设备已经成为人民日常生活常见的一种特种设备,它的主要功能是,进行一系列的运行,给我们提供蒸汽和热量,由此,可以满足我们生产所需。在锅炉运行过程中,水是基本的原料,但是长期使用后不进行适当的处理,那么在后续使用过程中,会浪费大量的

  摘 要:锅炉设备已经成为人民日常生活常见的一种特种设备,它的主要功能是,进行一系列的运行,给我们提供蒸汽和热量,由此,可以满足我们生产所需。在锅炉运行过程中,水是基本的原料,但是长期使用后不进行适当的处理,那么在后续使用过程中,会浪费大量的能源,再者会影响其常规性能。本文对锅炉水垢的形成危害就行分析,同时对预防措施进行了相应的论述。 

  关键词:锅炉;水垢;预防措施 

  0 引言 

  水是锅炉运行使用的基本条件,只有根据规定要求来使用水,才能保证锅炉安全运行,也可以降低锅炉在生产过程中的成本。一般在我们实际工作时,偶尔锅炉水没有达到要求,那么内部会发生一个复杂的物理化学过程,最终锅炉壁的加热表面会产生出一定的水垢,由此会影响锅炉的实用效率,甚至会对锅炉的安全运行影响。在国内,每年在锅炉不恰当的运行导致各种各样的事故发生,其中有一定比例都是因为水垢而造成的。所以,水垢对锅炉的正常使用有着很关联的影响,我们必须时刻关注,确保安全生产。 

  1 水垢的危害 

  1.1 降低锅炉效率,消耗更多燃料 

  如果锅炉在使用过程中,产生一定的水垢,那么就会影响锅炉的导热性能,在燃料燃烧过程中,所产生的热量的不能够恰当的传递到锅炉的接触表面,从而影响水的加热。这样,锅炉的加热效率也不高,但是排烟的温度会越来越高,对锅炉的安全运行不利。很多锅炉企业,会在锅炉的最底部,加入更大的燃料,很多时候燃料都没有耗尽,就随着风一起被派到烟囱了,这样的处理方法,表面上满足的锅炉的基本指标,不过燃料的使用效率却大大降低了。另有相关研究数据表面,随着锅炉的水垢便后,传递的热效率也会随之降低,一方面没哟对燃料进行充分利用,另一方面也对锅炉的安全运行存在不利的因素。表1 位水垢厚度与额外增加燃料的数据。 

  1.2 降低锅炉强度,存在安全隐患 

  通常在一般的锅炉运行时候,企业都会选择碳素钢为材料的锅炉,因为在锅炉加热过程中,加热面的温度可以达到280度左右,在新锅炉运行的时候,由于没有水垢的存在,正常的燃料都可以充分的燃烧,效率达到最高,加热面可以将热量及时有效的传递给水,由此获得热水、蒸汽水。在经过一段时间的使用后,锅炉加热面都会存在不同程度的水垢,这样水垢会降低锅炉内水的正常加热,此时如果加入更多的燃料,所产生的热量也不能够有效的给内部的水加热,更会使得锅炉内的金属太热,使其强度变低,金属也会不断的延伸,在加热面上表现出一定的变化,会出现龟裂的情况,很多时候会出现不同程度的变形,更有会导致泄露等不可避免的情况发生。水垢越来越厚,金属壁的温度也会相应的提高,最终会影响锅炉的安全运行。 

  1.3 影响水循环 

  在锅炉的实用的时候,炉内水循环一般有两种方式: 

  (1)自然水循环,此循环是通过上、下管内的汽水的不同比重来产生不一样的压力差,进行的循环流动; 

  (2)强制水循环,采用水泵来强迫水流动,从而实现水的循环。一般来说,设计者会对其进行实效分析,通过计算分析,选择恰当的水循环,保证炉内水可以合理的通过管内截面积。长期使用的锅炉,会慢慢形成水垢,带来的是锅炉管道内部的流通面积逐渐变小,进而会阻碍水流动,带来水的流动不畅快,情况更为严重者,水会不能够正常循环流动。如果较多的水垢,则会堵住管道,最后水就不能实现循环流动。另一方面,燃料也在燃烧,不断的产生热量会使得金属壁温度升高,最后积聚到一定程度后,很有可能导致安全事故的发生。 

  1.4 增加检修量,浪费大量资金 

  锅炉在使用一个阶段后,会有水垢的形成,所以要定期的进行处理,清楚水垢,一般用到化学药剂,比如酸碱等用品。如果长时间不清楚水垢,水垢会变得很厚,在清楚的时候,用到的药剂则会比较多,相对来说,消耗的成本也会增加。一般的锅炉水垢有3mm的时候,清楚一次水垢,则需要药剂半吨左右,另加人工费用,成本约2000-3000左右。另外,不一样吨位的锅炉,所需要的药剂使用量也不同,成本也会随之相应的变动。但是,如果管内有水垢,清除就比较难了,对清除要求高,工作的时间也长,处理过程复杂。宗旨,化学药剂清除水垢,再加材料的购买,都必将投入大量的人力、物理和成本。 

  2 水垢的预防与处理措施 

  2.1 锅外水处理 

  锅外水处理,可以用于各种各样的锅炉。一般的方法是用石灰和纯碱法,在水中嘉瑞失灵的生石灰和纯碱,使得水达到软化的的状态。当然此方法有冷、热之分:冷的方法是在室温下实施,将水中的硬度降低到1.5-2mg/L;热的方法是把水家人到20-80℃,将水中的硬度降低到0.3-0.4mg/L,由此,一般都采用热法,可以增加软化的效果。离子交换软化是通过钠离子和树脂进行交换软化处理。通常交换树脂具有较高的吸附力,可以把水中的钙镁离子吸附,从而使得用水达到标准。例子交换机分为有机和无机两种。无机交换树脂仅对表面交换,水质软化效果一般,通常使用不多,但是有机的特点是在交换时候,能够在颗粒表面和内部全部进行实施,得到的效果较好,通常使用较多。 

  2.2 锅内水处理、排污 

  锅炉内水处理、排污,可以通过在水中加入化学药品,通过药品和水垢的钙镁反应形成的沉渣,在通过排污的方式,把沉渣排除到锅炉外面,这样可以减少和放置锅炉水垢的形成。内部加药水处理,通常用在小型的低压火管锅炉,常用的药品有:磷酸三钠、纯碱、烧碱和有机胶体。在加药之前,先要把药品按照比例配比制作成溶液,再加入锅炉内,常规的,磷酸三钠、纯碱、烧碱的溶液浓度分别是5~8%,不大于5%,不大于1~2%。加药的方法也有定期和连续两种方式。定期加药一般是加药罐的方式;连续加药是在给水设备之前,把药连续加入到水里面。对于蒸汽锅炉,通常是用连续加药的方法,这样能够使得炉内加入的药水变得均匀。 

  锅炉内部加药对水处理,都需要对锅炉内部进行排污,及时的把沉渣。杂志给排到锅炉外,再补入软化水,保持良好的内部状态。这样,保证锅炉水质量的各项控制指标满足标准。在热水锅炉方面,一般采用的是定期排污方式,把锅炉内部的泥垢和其他杂志去除的实用方式,既要保证排污量,又要选用合适的排污方法。总之,对排污需要定期排污、均匀排污、少排污等,当然也要在锅炉低负荷下进行实施,达到排除杂质,达到最佳的效果。 

  2.3 机械除垢 

  机械除垢一般是通过专门的清洗工具,比如电动洗管器,清洗专用的高压水枪等,电动洗管器实用方法简单,但是清除效果一般,对金属表面存在一定的损耗,仅仅对水垢面积小,结构简单的地方使用。高压水枪是通过水力冲洗,使用方便,安全。 

  2.4 锅炉运行管理 

  在实际锅炉运行过程中,锅炉运行管理也是水处理工作的相对关键的部分,一般有如下几个方面组成: 

  ① 系统除污。通常在热水供暖系统中的回水管道上,都应该装有除污器,为了防止系统中的污物、杂志等进入到炉内,并且进行定期检查。每周期供暖完成时候,应该把除污器检查,将杂质清理赶紧。 

  ② 控制系统泄漏率。通常,对锅炉补给水量应该减少,也能够保持热水锅炉防止水垢的一种主要方法,由此,在热水供暖系统时候,对泄漏量的控制显得尤为关键,一般泄漏量控制在百分之五以内。 

  3 结束语 

  锅炉在运行过程中,长期运行都会形成不同程度的水垢,从而会浪费更多的燃料,影响水循环,导致不安全运行,这必然要求我们在实际工作中对锅炉水质进行全面分析,采取合理有效的水处理措施,加强水质的管理,以保证锅炉水符合规定标准,才能够提高锅炉的效率,预防事故的发生,最终的目标是为了保证锅炉设备经济、安全的运行。 

  参考文献: 

  [1]陈凤云,张利平等.浅析如何预防和降低锅炉水垢的危害[J].天津科技,2010(04):97-98. 

  [2]林宇铃.工业锅炉水垢的形成、危害及处理方法[J].装备制造术,2014(08):130-131. 

  [3]焦慧鹏.锅炉维修中水垢的预防与处理措施探讨[J].科技风,2014(10):139. 


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