宋震 趙勝飛

摘 要： 鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中是一種常用的設(shè)備，由于水中含有各種雜質(zhì)，在其底部、壁管等部位都會有水垢沉積。這些水垢不僅浪費(fèi)能源，還會對鍋爐的安全運(yùn)行、使用壽命等產(chǎn)生嚴(yán)重危害。本文重點(diǎn)分析水垢對鍋爐的危害并對水垢的各種清洗方法進(jìn)行深入分析。

關(guān)鍵詞： 水垢；危害；清洗方法

我國的工業(yè)鍋爐數(shù)目很多，在鍋爐的實(shí)際使用過程中，由于水中含有各種鹽類和其它雜質(zhì)，在鍋爐的底部和壁管等部位會附著一些固體物質(zhì)，時間較長即可沉積形成水垢。

1.工業(yè)鍋爐水垢的危害

1.1 造成能源的浪費(fèi)

據(jù)分析，水垢大部分產(chǎn)生在鍋爐中受熱溫度較高的部位，水垢的導(dǎo)熱系數(shù)很低，只有鋼材的十分之一到數(shù)百分之一[1]。鍋爐中水垢形成后，受熱面的熱阻增大，燃料燃燒產(chǎn)生出來的熱量不能及時傳遞給爐水，大量熱量被煙氣帶走，如果想維持鍋爐的正常運(yùn)行，必須增加燃料，造成能源的大量浪費(fèi)，同時也進(jìn)一步增加了環(huán)境污染。研究結(jié)果表明，如果水垢厚度超過1mm，就要浪費(fèi)5% 左右的燃料[2]，水垢厚度增加，能源浪費(fèi)率越高。

1.2 降低鍋爐使用壽命

在物理方面，水垢形成后，增加了熱阻，熱量不能及時傳遞給水，導(dǎo)致鍋爐中局部金屬溫度過高，降低了金屬強(qiáng)度，造成鍋筒鼓包、煙管變形等現(xiàn)象，從而降低了鍋爐的使用壽命。在化學(xué)方面，鍋爐中的水能夠從孔隙中滲入水垢層，并快速蒸發(fā)，水分減少，致使水中各種雜質(zhì)濃度升高，從而產(chǎn)生各種不同的化學(xué)腐蝕（如堿性腐蝕、酸性腐蝕、氧化腐蝕等），而結(jié)垢和腐蝕又會相互促進(jìn)，也從很大程度上減少了鍋爐的使用壽命。

1.3 影響鍋爐正常運(yùn)行，造成安全隱患

水垢形成后，水垢層的厚度會不斷增加，水垢越厚管內(nèi)流通截面積就越少，加上水垢的不均勻性及粗糙度大，鍋爐內(nèi)水和蒸汽的流動阻力增大，長期下去可能導(dǎo)致管路被水垢封死、造成水循環(huán)的停止，就易因過燒造成裂管，嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)生爆管事故。由于水垢難以察覺，就易在工業(yè)生產(chǎn)中形成隱形的安全隱患。

2. 水垢的清洗處理方法分析

工業(yè)鍋爐中的水垢隨著使用時間的延長而不斷加厚，導(dǎo)致能源浪費(fèi)甚至安全事故，因此鍋爐需要定期進(jìn)行除垢。鍋爐的除垢方法主要有物理清洗和化學(xué)清洗兩種類型。

2.1 物理清洗

物理清洗是指借助各種機(jī)械，使用外力使水垢粉碎、分解，從鍋爐壁上脫離下來，以達(dá)到清洗的目的。以前主要是利用各種鏟、削工具或?qū)ｉT的線管器直接從鍋爐壁上清除水垢。近年來，高壓水槍除垢，Pig 清洗、干冰清洗、超聲波清洗、電廠除垢設(shè)備以及機(jī)械疏管等各種新型物理方法得到廣泛應(yīng)用。物理清洗方法方法具有操作簡單，易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，但是勞動強(qiáng)度大，耗時耗力，并且易受鍋爐結(jié)構(gòu)型式的限制，除垢時鍋爐壁易受機(jī)械損傷。所以鍋爐水垢清洗處理主要以化學(xué)法為主。

2.2 化學(xué)清洗

2.2.1 酸洗除垢法

酸洗除垢法相對費(fèi)用較低目前被廣泛使用。鍋爐水垢酸洗主要以鹽酸為主。水垢的主要組分是鈣、鎂碳酸鹽及氫氧化物，鹽酸能與這些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成易溶于水的鹽和揮發(fā)物，并且鹽酸還能使附著在金屬表面的水垢剝離下來，達(dá)到較好的清洗效果。但是鹽酸對金屬有腐蝕性，因此酸洗前必須當(dāng)給水檢查測定不同部位水垢的厚度，估算酸的用量及濃度。

目前，為了避免酸的腐蝕作用，采用由鹽酸加緩蝕劑或硝酸加緩蝕劑組成復(fù)合酸洗液，這樣既能有效清除鍋爐中的水垢、又能阻止或減緩酸液對鍋爐的腐蝕。常見的緩蝕劑有鳥洛托、若定等，也有的用特殊的有機(jī)酸和表面活性劑等。

2.2.2 堿煮除垢法

堿洗法就是根據(jù)鍋爐的實(shí)際情況，將不同種類、不同濃度（一般堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3%左右）的堿性藥劑為主要清洗劑的化學(xué)清洗方法[3]。堿洗法需要在一定的壓力下加熱進(jìn)行才能有效去除水垢，因此鍋爐點(diǎn)火帶壓堿洗也稱堿煮或煮爐。堿洗法比較簡單、費(fèi)用低，應(yīng)用廣泛，操作較為簡單，但是水垢需要長時間才能疏軟、龜裂和剝離，因此這種方法實(shí)際應(yīng)用較少。

3.結(jié)論

鍋爐是實(shí)際生產(chǎn)生活中使用最多的設(shè)備之一，在現(xiàn)代化生產(chǎn)和人們的生活中起著不可或缺的作用，鍋爐每年消耗的能源約占整個國家能源消耗的三分之一。水垢是鍋爐的百害之源[4]，本論文立足于生產(chǎn)生活實(shí)際，通過剖析鍋爐水垢危害，結(jié)合各種的文獻(xiàn)和資料，總結(jié)和提出了多種行之有效的鍋爐水垢清洗處理措施。但是這些處理方法各有利弊，需要綜合考慮人力、財力、物力等因素，因地制宜，制定出更符合實(shí)際工作情況的預(yù)防和處理措施。

參考文獻(xiàn)

[1] 葉麗娟.鍋爐節(jié)能降耗中的水垢危害及處理[J].工業(yè)爐，2017（4）：23.

[2] 張海峰. 淺談工業(yè)鍋爐水垢的危害及預(yù)防措施[J].世界有色金屬，2017（21）：267.

[3] 林宇鈴.工業(yè)鍋爐水垢的形成、危害及處理方法[J].裝備制造技術(shù)，2014（8）：132.

[4] 焦慧鵬.鍋爐維修中水垢的預(yù)防與處理措施探討[J].科技風(fēng)，2014（19）：139.