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1、水垢、成垢、防結(jié)垢、清洗除垢 自把水作為熱交換工質(zhì)之日起，受熱表面和傳熱表面的結(jié)垢就成為熱交換工藝中主要困擾問題之一。200余年來(lái)，人們對(duì)垢種、成垢原因已有充分研究，推出了各種防垢技術(shù)，但是至今仍未得到徹底解決；在防垢的同時(shí)發(fā)展了清洗技術(shù)，作為保持受熱面和傳熱表面清潔的輔助手段。 第1節(jié) 垢 垢是在受熱面或傳熱表面上的附著物。使用天然水作為工作介質(zhì)的時(shí)代，垢是由水中沉淀結(jié)晶出來(lái)的碳酸鹽，稱作水垢。當(dāng)硬度鹽類被完全除去后，受熱面自身腐蝕產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物附著于金屬表面上，仍然和水垢一樣影響傳熱，因此也是垢層?！ ?水垢及其鑒別 在受熱面與傳熱表面上沉積的附著物
2、層均可稱作水垢。在鍋爐中常出現(xiàn)由碳酸氫鈣分解產(chǎn)生的一次水垢和因排污不及時(shí)由水渣轉(zhuǎn)化成的二次水垢；在熱交換器中，尤其是循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，含有碳酸氫鹽分解產(chǎn)物和微生物污泥?！ 「吖杌蚋吡蛩猁}的水可產(chǎn)生極難清洗的硅垢和硫酸鹽垢，即使用經(jīng)處理后的水這種垢也可形成。例如采取弱堿樹脂進(jìn)行離子交換時(shí)鍋爐水可富集硅酸鹽；用硫酸中和碳酸鹽防垢時(shí)，冷卻水高度濃縮可能析出硫酸鈣水垢?！ ?.1碳酸鹽水垢及其鑒別 碳酸鹽水垢是受熱面和傳熱表面上最常見的垢種。在飲用水的茶爐和家用熱水器內(nèi)產(chǎn)生的大都是碳酸鹽水垢，家庭用的水壺和電熱飲水器中結(jié)的也大多是這種垢。碳酸鹽水垢還是低壓蒸汽鍋爐和熱水
3、鍋爐受熱面的主要垢種，也是循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和熱交換器傳熱表面的主要垢種。 1.1.1碳酸鹽水垢的基本性狀 碳酸鹽水垢外觀為白色或灰白色。如果設(shè)備有腐蝕時(shí)，會(huì)染上腐蝕產(chǎn)物的顏色。氧氣豐富時(shí)，腐蝕產(chǎn)物以三氧化二鐵為主，垢呈粉紅色或紅色；氧氣供應(yīng)不足時(shí)，腐蝕產(chǎn)物以四氧化三鐵為主，垢呈灰白色或灰褐色?！ √妓猁}水垢質(zhì)硬而脆，附著堅(jiān)牢，難以剝離刮除。自然界中碳酸鹽有多種形式和成分，碳酸鹽水垢也與之相對(duì)應(yīng)。自然界中常見的碳酸鹽有石灰石、大理石、漢白玉和方解石，它們都是碳酸鈣，但是性狀有很大差異，石灰石呈青灰色，大理石研磨后有各種花紋，漢白玉為白色，方解石為白色結(jié)晶。水垢類
4、似于大理石和漢白玉，其斷口呈顆粒狀，較厚而且夾雜有腐蝕產(chǎn)物或其他雜質(zhì)時(shí)，由斷口處可觀察到呈層狀沉積的特點(diǎn)(如圖2-1中白色物質(zhì))。碳酸鹽水垢產(chǎn)生在設(shè)備受熱和工質(zhì)水有濃縮的部位，哪里受熱程度最強(qiáng)烈，哪里結(jié)垢就最嚴(yán)重?！ ?.1.2碳酸鹽水垢的組成 碳酸鹽水垢中含80%以上碳酸鈣，如果水中硅酸鹽及硫酸鹽含量低且設(shè)備不存在腐蝕時(shí)，碳酸鈣的含量可達(dá)95%左右。碳酸鹽水垢中常含有少量鎂鹽，它以氫氧化鎂形式存在。呈灰白色或粉紅色的碳酸鹽水垢中常含有少量二氧化硅和氧化鐵?！ ∵M(jìn)行化學(xué)成分分析時(shí)，所測(cè)得垢中的金屬氧化物及雜質(zhì)含量的總量不超過(guò)60%，其原因是碳酸鹽水垢含有碳酸酐
5、(二氧化碳)和水，它們?cè)谟盟岱纸夤笜訒r(shí)分別進(jìn)入空氣和溶液中(水)，不便用化學(xué)方法測(cè)量。通常在作水垢成分分析時(shí)，把無(wú)機(jī)碳(碳酸酐)和有機(jī)碳(有機(jī)物粘泥中可燃部分)都計(jì)入灼燒減量中，化合水分和羥基也進(jìn)入灼燒減量中。如果要測(cè)量碳酸酐含量，可采取酸堿滴定法或管式爐灼燒吸收法測(cè)量?！ ”?-1列出了典型的碳酸鹽水垢化學(xué)成分。水垢、成垢、防結(jié)垢、清洗除垢 自把水作為熱交換工質(zhì)之日起，受熱表面和傳熱表面的結(jié)垢就成為熱交換工藝中主要困擾問題之一。200余年來(lái)，人們對(duì)垢種、成垢原因已有充分研究，推出了各種防垢技術(shù)，但是至今仍未得到徹底解決；在防垢的同時(shí)發(fā)展了清洗技術(shù)，作為保持受
6、熱面和傳熱表面清潔的輔助手段?！ 〉?節(jié) 垢 垢是在受熱面或傳熱表面上的附著物。使用天然水作為工作介質(zhì)的時(shí)代，垢是由水中沉淀結(jié)晶出來(lái)的碳酸鹽，稱作水垢。當(dāng)硬度鹽類被完全除去后，受熱面自身腐蝕產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物附著于金屬表面上，仍然和水垢一樣影響傳熱，因此也是垢層?！ ?水垢及其鑒別 在受熱面與傳熱表面上沉積的附著物層均可稱作水垢。在鍋爐中常出現(xiàn)由碳酸氫鈣分解產(chǎn)生的一次水垢和因排污不及時(shí)由水渣轉(zhuǎn)化成的二次水垢；在熱交換器中，尤其是循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，含有碳酸氫鹽分解產(chǎn)物和微生物污泥?！ 「吖杌蚋吡蛩猁}的水可產(chǎn)生極難清洗的硅垢和硫酸鹽垢，即使用經(jīng)處理后的水這種垢也可形成
7、。例如采取弱堿樹脂進(jìn)行離子交換時(shí)鍋爐水可富集硅酸鹽；用硫酸中和碳酸鹽防垢時(shí)，冷卻水高度濃縮可能析出硫酸鈣水垢。 1.1碳酸鹽水垢及其鑒別 碳酸鹽水垢是受熱面和傳熱表面上最常見的垢種。在飲用水的茶爐和家用熱水器內(nèi)產(chǎn)生的大都是碳酸鹽水垢，家庭用的水壺和電熱飲水器中結(jié)的也大多是這種垢。碳酸鹽水垢還是低壓蒸汽鍋爐和熱水鍋爐受熱面的主要垢種，也是循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和熱交換器傳熱表面的主要垢種?！ ?.1.1碳酸鹽水垢的基本性狀 碳酸鹽水垢外觀為白色或灰白色。如果設(shè)備有腐蝕時(shí)，會(huì)染上腐蝕產(chǎn)物的顏色。氧氣豐富時(shí)，腐蝕產(chǎn)物以三氧化二鐵為主，垢呈粉紅色或紅色；氧氣供應(yīng)不足時(shí)，腐
8、蝕產(chǎn)物以四氧化三鐵為主，
