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摘 要 :在我国经济快速发展的当下,无论是人们生活,还是工业生产,都对锅炉维修提出实际要求。而在长时间使用锅炉而 产生的水垢,其预防和处理也成为重点关注问题。本文以此为切入点,重点关注水垢形成原因,进而引出预防水垢产生方法,提 供相应处理办法, 旨在为锅炉高效使用提供相应解决方案, 降低能源损耗, 进而提高锅炉应用经济效益。
关键词 :锅炉维修 ;水垢 ;处理对策
作为提供工业生产热能中的重要设备,锅炉负责将燃料加 热至规定参数, 从而获得高质量热能, 这让其长时间处于高温环 境,极易产生磨损,这让维修成为保证锅炉高效工作重要手段。 而对锅炉维修时, 可以有效处理水垢, 避免其在以后锅炉应用再 次产生, 从而避免因水垢影响热量传导, 需要更多能源才能获得 相应热能, 达到降低能源消耗目的。
1 锅炉内水垢产生原因
水垢产生主要原因是水,水会在锅炉内获得高温,而这种特 殊环境会造成水中各类物质被高压、高温共同影响, 发生改变物 质形态的化学反应, 产生沉积即为水垢。其产生原因可以总结为 以下内容 :温度。锅炉在生产中会让锅炉内部不断上升温度, 而 水中含有部分溶解盐, 则在高温影响下产生会分解反应, 而沉淀 物则会在锅炉内部形成吸附现象, 进而构成水垢。而且部分物质 会在水温下降,同样产生沉淀,进而构成水垢 ;离子反应。水中 盐类会在锅炉使用中不断和其中多种物质产生化学反应,而且 锅炉金属物质也会在高温影响下, 产生负电荷离子, 再和水正电 荷离子产生结合反应, 同样会构成水垢 ;蒸发。锅炉会创造一个 稳定高温环境, 会导致锅炉内部水产生蒸发反应, 自身则会出现 浓缩现象, 纯净的水变成蒸汽由锅炉送出, 使炉内水中的盐类物 质不断浓缩, 含量不断升高。在锅炉给水含盐程度达到饱和状态 或过饱和状态时,盐类物质就会从水中析出,生成固态沉淀物。 它们一部分粘附在热负荷较大的受热面上,形成坚硬或松软的 水垢,另一部分则悬浮在炉水中,随炉水循环而流动。当受热面 处水循环不良、流速较低时,则沉积在受热面上形成二次水垢, 或者沉积于流速本来就不高的锅筒、集箱下部,形成泥垢,随定 期排污而排出炉外。因此,水垢的产生,除与锅炉给水中杂质的 成分和含量有关外, 很大程度还取决与锅炉的运行状态。水的蒸 发强度越大, 循环速率越高, 就越容易生成容易被水循环破坏的疏松沉淀物, 可以减少水垢在锅炉蒸发面上集结的数量。与此相 反,蒸发强度越小,循环速率越低,就越容易在锅炉蒸发面上结 成水垢。水渣转化。锅炉投入使用时间过长,其内部不仅会产生 影响正常使用的水垢, 还会产生一些水渣。如果对锅炉维护时没 有对水渣及时清除,部分具有较强吸附性能力水渣就会在锅炉 内长期累积,同样会产生水垢。还有其他一些产生水垢原因,多 是为处理不及时产生水垢。
2 水垢危害
如果在锅炉中产生水垢,其危害覆盖广,影响深远 :水垢会 在锅炉正常运作时, 阻碍燃料产生热能向锅炉内部传递过程, 降 低锅炉传热率,导致热量大量流失。如果想要获得锅炉生产需 求,就需要额外增加燃料消耗,从而提升燃料使用量 ;而且锅 炉内水垢也会对锅炉带来严重安全隐患,如果水垢在形成后缺 少管理, 在长期沉淀中会逐渐影响锅炉传热后, 进而存在爆管安 全隐患, 对于操作人员生命安全造成影响, 对于生产企业同样会 造成经济损失。锅炉受热面的传热特性对锅炉的运行有非常密 切的关系。而锅炉水垢都发生在受热面,而且受热温度高、沸腾 越强烈的受热面越容易产生水垢。锅炉运行实践及各种资料均 表明,水垢对锅炉的危害,主要是因为它的导热性。当锅炉受热面管子结水垢后, 锅炉效率将明显下降。水垢也会让锅炉频繁维 修,降低实际应用寿命,提升设备运行成本,对于生产企业降低 经济效益, 需要采用合适方法实际处理。
3 防护水垢
3.1 预防水垢
从上文分析水垢生成原因可以看出,水垢产生主要原因即 是水, 而想要在锅炉使用时对水垢做到预防, 就要将水作为重要 关注对象处理。在现有技术应用条件下, 处理锅炉内部水多使用 两种方法,即炉外与炉内处理。在炉外对水进行处理,主要借助 离子交换原理, 通过交换剂, 将水中产生锅炉水垢各种离子充分 置换,从而达到软化水目的。而在当前科技快速发展,也出现以 该技术为工作原理相关设备, 可以实现全自动软化生产用水, 有 效降低水垢产生概率 ;在锅炉内部进行水处理,主要是通过向 作业水科学投放定量化学试剂, 让水垢在水中转变成泥垢, 借助 锅炉排污方法, 将水垢彻底处理干净。这种处理方法相较于锅炉 外处理,实际投入成本相对低,使用也较为简单,并不需要太多 技术门槛。可是这种方法是将原本的水垢转变成泥垢, 排放到自 然环境中则会出现二次污染, 会增加企业生产排污量。为保障自 然环境, 相关部门针对企业生产的锅炉排污制定严格标准, 导致 这种锅炉内部处理方法在使用时要适度。锅炉中水垢处理并不 会短期集中处理任务,而是需要以长远发展角度处理的系统性 工程,所以在处理时要根据企业生产情况,当地排污要求等,综 合实际应用情况,从而获得最佳治理方法,应用最优处理措施, 为企业高效生产贡献力量。
3.2 软化水
软化水即炉外处理,因为其是目前企业应用频率最高一类 预防水垢手段, 所以值得详细分析。其主要原理是通过借助可以 降低水的硬度专业设备, 实现预防水垢。一般会将该设备安装于 锅炉进水口位置, 让生产用水在进入锅炉前就做好软化工作。整 个操作高效简单,而且过程已经实现自动化,在省水省电方面 也有良好效果。软化水设备核心技术可以理解为, 通过就阳离子 交换软水器,多为树脂,将其和水中、,等水垢主要组成成分充 分置换,达到软化水目的。而在树脂不断进行置换操作,其内部 的、会逐渐增加,进而造成树脂去除、效率也会逐步降低。在这 个时候只需要对数值片更换即可重新投入使用。
4 锅炉内水垢处理
虽然对于水垢做好预防工作,可以有效降低水垢产生,可是 无法完全杜绝水垢在以后锅炉使用中继续产生,为有效处理水 垢,仍需要做好处理工作。
4.1 人工除垢
作为一种较为实用的除垢方法,其操作是由人工手持钢丝 刷或其他工具,对于锅炉内部彻底维修,实现除垢操作。虽然该 方法易于操作, 可是依赖工人对于除垢工作的熟练度, 也需要额 外支出人力成本。同时,该方法实际除垢效率一般,还会存在因人工操作不当, 对于炉体造成损伤。
4.2 酸洗除垢
酸洗除垢主要借助酸洗剂,对于水垢彻底清洗,将其融入酸 洗剂后,再用清水处理干净,从而将水垢去除的一种方法。而酸 洗剂主要成分为盐酸和缓蚀剂, 既可以实现水垢消除, 在应用时 也不会对锅炉地步造成损害, 通过剥离水垢方法, 避免以人工除 垢方法对锅炉造成机械损伤。但是在除垢后的废水要加强处理, 在达到排放标准后才能将其排放。
4.3 碱煮除垢
与酸洗除垢类似,碱煮除垢也是利用化学物质实现水垢清 除,主要是通过碱性液体软化水垢,再通过持续加热液体,达到 良好除垢效果。但是单纯应用该方法, 实际除垢效果略低于酸性 除垢, 而两者相互结合则可以达到较好除垢效果。虽然碱性液体 对水垢清除操作门槛低, 而且副作用较小, 但需要在锅炉内持续 加热一段时间, 会造成燃料产生浪费情况。
4.4 电脉冲共振
在当前科学技术快速发展的当下,借助现代化技术制成电 脉冲共振逐渐成为锅炉内部水垢处理主力。通过调整电脉冲频 率,搜寻和水垢相同频率,借助共振原理,对锅炉内水垢产生振 动反应, 从而实现除垢, 而在锅炉内水在共振影响下也可以提升 活性,从而提高水垢溶解度,有效处理水垢。而且,锅炉内部存 在结垢物质, 也会在共振影响下产生内部碰撞, 从而让其表面消 除电荷, 让其失去吸附锅炉内产生沉淀能力, 获得长期有效除垢效果。
5 结论
锅炉正常运行需要在多方面严格重视,而水垢则是决定其 是否需要更多能源消耗, 才能有效提供热能其中一个因素, 在实 际应用时应从整体角度出发, 合理分析锅炉运行涉及内容, 并以 科学方法处理掉不良因素, 保证锅炉发挥最大经济效益。而对于 水垢处理和预防, 本文虽然给出相应对策, 但在实际应用时仍需 要以锅炉实际应用情况为准, 严格落实相关工作。
参考文献
[1] 张敏 , 吴晋英 , 黄长山 , 等 . 锅炉中硫酸盐和硅酸盐垢的化学清洗 [J]. 应用化 工 ,2018,047(010):2296-2299.
[2] 濮怀宇 , 黄家宁 , 韩江桂 . 一种虚实结合舰船辅锅炉维修模拟训练考核平台的 研制 [J]. 科学技术与工程 ,2020,20;512(07):396-403.
[3] 刘志坚 . 新型运行除垢技术在消除难溶性水垢中的应用 [J]. 中国新技术新产 品 ,2020(4):84-85.
[4] 王 秀 芳 . 锅 炉 水 垢 组 分 分 析 方 法 的 探 究 [J]. 仪 器 仪 表 与 分 析 监 测 ,2020,144(04):46-49.
[5] 熊兼勇 . 佛山市南海区工业锅炉水质监测工作成效分析与探讨 [J]. 特种设备安 全技术 ,2021(04):13-15.
[6] 陈昊 . 浅谈工业锅炉水质检测及处理中出现的常见问题及对策 [J]. 科学技术创 新 ,2019(33):135-136.
[7] 吕军华 , 裴渐强 , 李志强 . 在用工业锅炉受压部件缺陷分布的统计分析 [J]. 特 种设备安全技术 ,2019(04):3-5.
[8] 乔乾佳 . 浅谈DZG 型号的锅炉后管板裂纹形成的原因及防止措施 [J]. 中小企 业管理与科技 ( 上旬刊),2019(08):161+163.
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