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怎样才能使锅炉不结垢、少结垢，安全经济运行呢？把好软水硬度关和炉水碱度关是关键。 锅炉水质化验的目的是防止锅炉结垢腐蚀，保证蒸汽品质良好，从而使锅炉达到安全经济运行。 拿水处理钠离子软化法举例:现在一般采用逆流再生运行较多。其工作原理是:硬水通过装有钠离子交换器时，水中的钙镁和其它离子，被钠离子吸收替代到水中，从而除去了水中易结垢的钙镁离子成为软水。一般操作经过是交换、反洗、再生、置换、正洗五个步骤。经过处理过的水，软水硬度降低到0.03mmol/L以下，残余钙镁离子很少，这是防止锅炉结垢的第一关。 锅炉结垢的原因是: 一、水中的钙镁盐类随着水温的升高而下降，浓度饱和后沉淀结晶形成水垢。二、水不断地蒸发浓缩，水中溶解盐的浓度不断地增大，当达到饱和浓度后，在蒸发面上沉淀析出。三、水中的重碳酸盐受热分解，生成难溶的沉淀物。其中炉水所含的碳酸氢钙、碳酸氢镁在水温升高后分解成碳酸钙和氢氧化镁，沉淀下来或悬浮在水中，这些沉淀又通过排污放掉，这被称为暂时硬度。但炉水中的氯化钙、氯化镁、硫酸钙、硫酸镁易结在受热面上，不能随锅炉排污放掉，这被称为永久硬度。 水垢的危害是:一、浪费燃料，降低出力。锅炉结垢后，热辐射损失多，排烟损失多，锅炉热效率低。水垢的导热系数是钢铁的五十分之一，当受热面结1mm混合水垢后，浪费燃料5%，热损失5%。二、破坏水循环，影响锅炉安全运行。钢材的受热温度为250℃左右，当结1mm混合水垢后。钢材受热温度达到400℃左右，钢材抗拉力强度由0.4Mpa下降到0.1Mpa。水垢堵塞上升管、下降管，引起过热爆炸。每1立方饱和水的爆炸能量同等体积饱和蒸汽爆炸能量的16倍。额定1.3Mpa的汽包压力，每1立方爆炸能量相当于9公斤三硝基甲苯（TNT）烈性炸药，爆炸体积膨胀104倍。汽包碎片抛出百米以外，形成几十米蒸汽冲击波催倒房屋、炸死人、烧烫伤人，造成重大事故。三、清洗水垢困难，耗费大量人力、物力，耽误时间，增加维修费用，腐蚀锅炉，缩短锅炉使用年限。 监督软水硬度≤0.03mmol/L，炉水PH值在11左右，炉水碱度≤26mmol/L,可防止锅炉和热力系统产生钙镁水垢，汽包保护膜不受腐蚀或少受腐蚀。当PH值≥13时，炉水碱度≥26mmol/L时,氢氧化钠含量高，形成碱性腐蚀，黑色的氧化膜四氧化三铁磁性氧化物被溶解。引起苛性脆化，形成晶间腐蚀，在汽包的铆钉口和胀管口处最常见。 监督软水溶解氧≤0.05mg/L,是为了防止给水管路和热力系统发生氧腐蚀。现在一般采用热力除氧较多。其原理是:氧气在水中的溶解度因急剧下降而从水中溢出，所以采用把水加热到沸腾温度，用水蒸汽赶走水面上的氧气的方法，使水中的气体溶解氧降为零。6T以上的锅炉必须除氧。氧是去极化腐蚀剂，溶解氧与金属反应，生成红色的三氧化二铁，形成溃疡性去极化腐蚀，即吸氧腐蚀。水中的二氧化碳含量≥2mg/L，会造成碳酸盐化学腐蚀。 监督溶解固形物（氯离子）≤3500mg/L时，相对碱度（锅水中的游离氢氧化钠的量与溶解固形物的比值）≤0.2能防止电化学腐蚀。 监督水中的氢离子含量是为了防止析氢腐蚀，其原因是:在水冷壁管中的氢离子在水垢下积聚下来，产生酸性水，酸与金属起化学反应，生成四氧化三铁及氢，氢扩散到金属内部与钢中的碳元素进一步反应，生成甲烷，破坏金属组织，形成钢的脱碳现象。同时，甲烷又在金属的内部产生内应力，逐渐形成裂纹，这种氢渗入金属内部引起的腐蚀现象叫“氢脆”，即氢的去极化腐蚀。氢能加速化学腐蚀。 为了减少结垢腐蚀，必须严把水质化验第二道关:排污（底部的定期排污和表面的连续排污）。 排污的目的:一、降低炉水中的含盐量和碱类杂质，避免发生汽水共滕事故，保证蒸汽品质。二、排出积聚在汽包和下集箱底部的泥渣和污物。三、排出汽包表面的油脂和泡沫。排污的原则是:勤排、快排、少排、适时排、均衡排。排污率一般控制在8%以下。实行科学地、有计划地排污，是保证炉水碱度达标的重要手段，是防止锅炉结垢，减缓锅炉腐蚀的重要措施，严格地执行水质化验控制碱度标准，对节能降耗，保证锅炉安全经济运行有着十分重大的意义。 综上所述，只有把好软水硬度关和炉水碱度关，才能使锅炉不结垢、少结垢，从而达到锅炉安全经济运行。 |
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