锅炉中水垢的形成、危害及处理方法
水垢的成因、定性分析、特性危害及预防措施总结
水垢的成因、定性分析、特性危害及预防措施总结一、水垢的成因工业锅炉以及家庭用的烧水壶，使用一段时间后在金属表面就会结成水垢，这是由于水中溶有一定数量的钙镁盐类，如碳酸氢盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐、磷酸盐等同的还含有泥沙和有机物等。
这些盐类在受热过程中发生物理和化学变化而形成水垢。
水中含有的碳酸氢钙在水温升高过程中会分解生成难溶的碳酸钙：Ca(HCO3)2==△==CaCO3+CO2↑+H2O碳酸氢镁也会分解生成碳酸镁，它在水中不稳定会转化成溶解度更小的氢氧化镁沉淀，因此水垢中还含有少量氢氧化镁。
在碱性条件下，碳酸氢钙会发生如下反应生成碳酸钙：Ca(HCO3)2+2OH-====CaCO3+2H2O+CO3 2-此时，如水中含有较多的氯化钙时也会发生如下的生成碳酸钙的沉淀：CaCl2+C02-3====CaCO3↓+2C1-当水中溶有过量的磷酸盐时，氯化钙也会转化成溶解度很小的磷酸钙。
2PO43-+3CaCl2--Ca3(PO4)2↓+6Cl-通常水垢的主要成分是碳酸钙和磷酸钙。
水中还溶解有一定数量的硫酸钙；硅酸钙等其他无机盐类，随着水的蒸发，它们在水中浓度加大，当其浓度超过溶解度之后也会生成沉淀，并沉积在传热表面上.在工业锅炉中金属表面的铁锈和铜锈等锈垢也会转化成水垢的成分。
由于水垢大都由无机盐组成，故称为无机垢，而且这些水垢结晶致密，比较坚硬，所以又称为硬垢。
实际水垢的成分相当复杂而且成分随着水质情况的不同而变化，所以对不同地区的水垢应作具体分析。
通常根据水垢的主要成分将它分为碳酸盐水垢；硫酸盐水垢，磷酸盐水垢，硅酸盐水垢和锈垢几、大类。
表3—4是用X射线法测得的各种坚硬水垢的组成。
表3-4 X—射线反射法测得水垢成分二、水垢成分的定性分析方法1．碳酸盐水垢碳酸盐水垢通常呈白色片状，断面呈颗粒状。
如果把白色水垢放在热水中无溶解、崩解现象，而置于3%(1：10)盐酸溶液中，在室温下即迅速溶解，而且有大量气泡产生，则是碳酸盐水垢，反应式为：CaCO3+2HCI====CaCl2+H2O+CO2↑当碳酸盐水垢中混有金属腐蚀产物如铁锈时，外观可能呈红褐色或粉红色。
锅炉水垢的危害及水处理存在的问题
锅炉水垢的危害及水处理存在的问题一、锅炉水垢的危害锅炉是工业生产中不可或缺的设备。
由于锅炉长时间运转，水在其中循环，因此容易产生水垢。
锅炉水垢对锅炉的运行和安全带来很大的危害，具体表现在以下几个方面：1. 锅炉运行效率降低水垢是导热性较差的物质，而锅炉中水垢的积累会导致锅炉的传热效率降低，增加了燃料的消耗量和运行成本，降低了锅炉运行效率，这不仅浪费资源，还会增加环境负担。
2. 锅炉管壳容易破裂由于水垢的积累会导致锅炉管壳内部压强不均衡，从而影响到锅炉的强度。
当锅炉运行时间久了，水垢通过管壳表面发生腐蚀，管壳的强度降低，就容易发生管壳破裂，造成严重的安全事故。
3. 锅炉水泵易受损锅炉水垢还会堵塞水泵，进而影响水泵的正常运转，导致锅炉水温升高，甚至引发锅炉燃爆的危险。
4. 污染环境锅炉进水中如果含有较多的杂质，当水在锅炉热交换过程中发生水化学反应后，就会形成含有大量污染物质的废水排放，从而对环境造成严重污染。
二、锅炉水处理存在的问题由于锅炉水垢的危害，水处理已成为锅炉保护的重要手段。
然而，锅炉水处理中也存在以下问题：1. 水质监测不足在生产现场，水质监测常常以定期采样的形式进行，所获得的数据常常存在时效性和准确性问题。
由于锅炉水质监测不足，可能导致不及时发现水质异常，无法及时采取措施进行修正。
2. 技术标准不统一国家生产各个部门往往存在各自的技术标准，缺乏标准化、规范化的处理模式，这也导致在水处理过程中存在问题难以解决。
3. 水处理剂质量参差不齐当前市面上销售的水处理剂品牌繁多，产品质量、配比等面临较大的不确定性，这导致了水处理剂无法充分发挥其应有的效果，存在着潜在的质量问题。
4. 没有有效的清洗方案在锅炉清洗过程中，需要对锅炉进行水处理剂的循环清洗，将水垢和污垢清除掉。
但没有具体可行性的清洗方案，难以实现锅炉的彻底清洗，无法有效解决水垢的问题。
三、结论锅炉水垢会对锅炉设备的正常运行和使用带来很大威胁。
锅炉结垢的原因及处理方法探讨分析
[锅炉结垢的缘由及处理方法探讨分析]锅炉结垢的原因当锅炉给水水质不良时，锅炉运行一个时期以后，在受热面或者与水接触的管壁上会生成一层沉淀物。
由于它们的成分和密度不同，有的坚硬，则为水垢；有的呈悬浮状态存在于炉水中，或沉积在汽包、下联箱等水流缓慢处，称其为水渣〔或泥渣〕。
1锅炉结垢的缘由水垢和水渣主要是由钙和镁的某些盐类所组成，它的生成缘由是由于这些物质在水中的浓度超过了它们的溶解度，于是从水中沉淀下来。
在锅炉运行过程中水中盐类超过其溶解度的缘由如下：1.1蒸发浓缩在确定的温度下，盐类在水中的溶解度是确定的。
由于不断的蒸发使炉水受到浓缩，可溶性钙、镁盐类的浓度不断增大，当超过溶度积时，就会形成过饱和溶液，于是从水中析出。
1.2受热分解水在被加热和蒸发的过程中，某些钙、镁、盐类因发生化学分解反响，转变成犯难溶于水的物质而析出，例如重碳酸钙和重碳酸镁的热分解反响：Ca〔HCO3〕■CaCO3↓+H2O+CO2↑Mg〔HCO3〕2?勖MgCO3+H2O+CO2↑1.3温度上升，溶解度降低大多数物质的溶解度，随温度的上升增大，这叫做正温度系数，少数物质的溶解度确是随温度的上升而减小的，这叫做负温度系数，总之，由于锅炉在运行中，炉水受热蒸发，浓缩是不行避开的，所以只要水中有构成硬度的物质就会使锅炉结垢。
2水垢的种类由于水质因素的影响和结垢时的条件不同，生成水垢的成分及构造也有很大的差异。
水垢的成分很简洁，通常是多种化合物的混合体。
通常，以其主要化学成分或特征进展分类。
2.1碳酸盐水垢通常指碳酸钙含量占50%以上的水垢。
这种水垢常附着在锅炉温度低的部位。
有硬质、也有疏松的海绵状水垢。
2.2硫酸钙水垢通常指硫酸钙含量占50%以上的水垢。
这种水垢坚硬致密，常沉积在锅炉受热强度最大的地方。
2.3硅酸盐水垢通常指SiO2 含量占20%以上的水垢。
这种水垢简洁在热应力较大的蒸发面上沉积。
这种水垢格外坚硬、导热性小，难于去除。
工业锅炉水垢的危害及化学清洗方法
工业锅炉水垢的危害及化学清洗方法工业锅炉是工业生产中必不可少的设备之一，而其中产生的水垢是一个严重的问题。
水垢的形成不仅会降低锅炉的工作效率，还会对设备安全造成威胁。
通过化学清洗方法来清除水垢是解决这一问题的有效措施。
1.水垢的危害水垢的主要成分是钙、镁等金属离子，它们在高温下容易沉积在锅炉壁、管道等设备表面，形成难以清除的水垢。
水垢的形成会降低锅炉的热传导和热交换效率，导致锅炉热效率降低，能源浪费严重；此外，水垢还会增加设备的维修频率，进一步加剧设备损坏和耗损，增加维修成本。
除此之外，水垢对人体健康也有影响。
水垢能够吸附细菌和病毒等有害物质，因此使用含有水垢的水循环会增加疾病传播的风险，威胁工人的健康。
2.化学清洗方法针对工业锅炉的水垢清洗，采用化学清洗方法是最常见的手段。
化学清洗可以通过加入酸、碱等物质改变水垢的物理性质和化学结构，使锅炉内的水垢和沉积物得到有效清除。
2.1 酸清洗酸清洗是最常用的水垢清洗方法之一。
在酸清洗过程中，通常使用的酸有盐酸、硫酸、柠檬酸等。
这些酸在锅炉内与水垢反应，产生水溶性盐和二氧化碳等物质，最终清除水垢。
在使用酸清洗前，需要先将锅炉内的水排空，然后将酸水注入锅炉中，使其与水垢发生反应。
清洗完成后，需要仔细冲洗锅炉内部，以防酸水残留。
这种方法清洗速度快、效果显著，但会对环境和设备产生一定的腐蚀和损伤。
碱清洗是另一种常用的水垢清洗方法。
在碱清洗过程中，最常用的碱则是氢氧化钠（NaOH）和氢氧化钾（KOH）。
碱性条件下，锅炉内的水垢受到腐蚀和变性，最终清除。
在使用碱清洗前，同样需要将锅炉内的水排空，然后注入碱性溶液。
清洗过程中，需要掌握碱性浓度，以免造成设备的损伤。
清洗完成后，需要对锅炉进行充分的冲洗和排放，确保碱性物质的彻底清除。
该方法速度较为缓慢，但对环境和设备的损害较小。
除了上述酸、碱清洗方法外，还有一些其他的清洗方法也被广泛采用。
例如，通过电解清洗、超声波清洗等手段可以清除水垢，但这些方法都需要较高的成本和技术支持，所以并不是每种清洗方法都适合每一种工业设备。
工业锅炉水垢的处理方法及化学原理
工业锅炉水垢的处理方法及化学原理工业锅炉是生产和供热领域常见的设备之一。
随着锅炉的长期运行，锅炉内的水会产生水垢，这会对锅炉的正常运行造成不利影响。
因此，处理工业锅炉水垢成为了一个重要的问题。
本文将介绍工业锅炉水垢的处理方法及其化学原理。
一、工业锅炉水垢的形成原因工业锅炉水垢主要是由于水中的钙、镁等离子与碳酸根离子反应生成的碳酸盐沉淀所致。
当水中的钙、镁含量较高时，水中的碳酸盐沉淀会逐渐在锅炉内壁上积聚形成水垢。
水垢的形成会导致锅炉热交换效果降低、能源浪费、锅炉管道堵塞等问题。
二、工业锅炉水垢的处理方法针对工业锅炉水垢问题，目前主要有物理方法、化学方法和生物方法三种处理方法。
1. 物理方法物理方法主要是通过物理手段来清除锅炉内的水垢。
常见的物理方法包括凿击、冲洗和高压水冲洗。
凿击是利用机械装置对水垢进行敲击，使其脱落。
冲洗则是利用水流对水垢进行冲刷，将其冲掉。
高压水冲洗是利用高压水射流对水垢进行冲击，从而清除水垢。
2. 化学方法化学方法是通过添加化学药剂来溶解或分解水垢。
常见的化学方法有酸洗和碱洗两种。
酸洗是利用酸性溶液对水垢进行处理，常用的酸有盐酸、硫酸等。
碱洗则是利用碱性溶液对水垢进行处理，常用的碱有氢氧化钠、氢氧化钾等。
化学方法能够有效地溶解水垢，但使用过程中需要注意药剂的选择和使用量，以免对设备造成腐蚀或污染。
3. 生物方法生物方法是利用微生物对水垢进行降解或分解。
通过添加适量的微生物制剂或添加生物酶，可以促进水垢的降解和分解，从而达到清除水垢的目的。
生物方法具有环保、无污染等优点，但需要注意微生物的选择和适应环境的培养。
三、工业锅炉水垢处理的化学原理1. 酸洗原理酸洗主要是利用酸性溶液中的酸根离子与水垢中的阳离子反应，溶解或分解水垢。
例如，盐酸中的氢离子与水垢中的碳酸盐反应生成二氧化碳和水，并释放出相应的阳离子。
这样，水垢就会逐渐溶解或分解。
2. 碱洗原理碱洗主要是利用碱性溶液中的氢氧根离子与水垢中的酸根离子反应，溶解或分解水垢。
锅炉结垢的危害与消除
碱煮除垢的方法与新锅炉煮炉基本相同，只是煮炉结束后，应打开 锅炉的各检查孔，及时加以机械(或高压水力)辅助清垢，以免松软的水 垢重新变硬。
锅炉在酸洗前应预先取有代表性的垢样进行化验，制定清洗方案；进酸开 始时须在锅炉内和酸箱内挂入腐蚀指标片(直到退酸时取出)；酸洗工艺流程及 酸洗液的温度、浓度、流速、酸洗时间等应按清洗方案实施和控制；清洗过程 中应不断取样化验并如实作好记录。清洗结束后，用炉单位、清洗单位和锅炉 安全监察部门应对清洗质量进行验收。
◆加工作量
➢ 第二部分 结垢的危害
另外，锅炉结垢后，将增加清洗和维修的时间、费用及工作量等， 影响生产，减小锅炉的有效利用率，降低经济性。
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➢ 第三部分 常用除垢方法
◆ 除垢原则
锅炉应以积极的防垢、防腐为本。但当锅炉结垢或腐蚀沉积物达到 一定程度时，也应及时清洗除去，以免对锅炉安全运行带来隐患。
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➢ 第二部分 结垢的危害
◆引起腐蚀，缩短管道寿命
锅炉结垢后还会引起垢下腐蚀等危害。有些结构紧凑或结构复杂 的锅炉，一旦受热面结垢，就极难清除，严重时只好采用挖补、 割换管子等修理措施，不但费用大，而且还会使受热面受 到严重损伤。所有上述这些危害都将大大缩短锅炉的使用寿命。
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清洗除垢的方法主要分为机械除垢和化学清洗两大类，其中化学清 洗又可分为碱煮除垢和酸洗除垢。现将锅炉除垢的方法和要求简要介绍
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锅炉水垢的形成及清除方法综述
３水 垢 的 危 害 ．
水垢 的导 热性很差 ． 危害主要包括 四个方 面 其 ３１ ．降低锅炉传热效率 ． 造成燃料浪费 水垢 的导热性很差 ． 热系数 只是钢材 的 １ ０ １ ０ 水垢附着在 导 ／ ～／ ５ ３ 受 热面上后 ． 热量传递 困难 ． 燃料 产生 的热量 不能很好地传 递给锅炉 水， 使锅炉水 吸收热量减少 ． 大量热量被烟气带走 ． 热量浪费 。为 造成 了使锅炉工作 时达到其额定参数 ． 则需要添加 比正常工作时为多的燃 料 ， 而造成 了燃料 浪费 。 从 据试验 ， 在锅炉壁上生成 ｌ ｍ厚水垢 ． ｍ 会多 消耗 ５ ８ ％～ ％燃料 ． 锅炉效率降低 １ ～ ％ ％ ２ ３ 危及锅炉安全运行 ． ． ２ 缩短锅炉寿命 水垢导热 陛 能极差 ． 使受热面吸收的能量不能被及时传递给炉水． 导 致结垢的受热面工作温度增高 ．当温度超过了钢材所能承受的温度时． 金 属强度就会显著降低 ， 导致金属过热变形， 易使锅炉钢板鼓包或爆裂。 如果 不能及时除去水垢 ， 会使锅炉壁遭到破坏 ， 缩短锅炉使用寿命。 ３ 降低锅炉经济运行 ． ３ 水垢 的存 在影 响锅炉的正常运 行 ． 需要定 时清除 ． 而且水 垢的存 在会缩短 锅炉寿命并 影响其安全运行 ． 需要增加 检修量 ． 费大量资 浪
形成 、 类及性质进行研 究， 种 分析 了水垢 的危 害， 当前应用 于清除锅炉水垢的方法进行 了介绍 ， 对 并提 出了预 防水垢 的措施 。 【 关键词 】 锅炉 ； 水垢 ； 害； 学清洗 ； 防 危 化 预
工业锅炉结生水垢原因分析与防垢措施
Ba+2 + Cl- ＋ Na+ + SO42-
Na+ + Cl- + BaSO4 ↓
• 我们常称其中一种化合物为另一种离子的沉淀剂。所以加入沉淀剂使
难溶电解质的离子积大于溶度积是生成沉淀的必要条件。
• 随着沉淀反应的进行，离子积逐渐减小，直到等于溶度积时，沉淀反 应就达到平衡，不再生成沉淀。
• 化学分析中，经常耍求离子沉淀尽可能的完全，使用稍过盈的沉淀剂 可以达到这个目的。
离子结合成弱电解质水；
Mg(OH)2(固)
Mg2+ +2OH-
加入 HCl
H+ + Cl-
离子反应 2H+ + OH- = H2O 说明：因为OH- 的减少，使氢氧化镁的离子积降
低，溶解继续进行。
5
3.8 沉淀的转化
沉淀的转化： CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4
改为离子方程式： CaSO4 → Ca2+ + SO42-（锅内水垢溶解电离） Na2CO3 → Na+ + CO32-（在锅水中加入纯碱并电离） Ca2+ + CO32- → CaCO3↓（形成新的沉淀）
有效的方法，也不是最经济的方法； 最有效最经济的方法是“加药+排污”；
1、当前锅炉结生水垢的现状 及其危害
1.1、2010年1季度检验案例情况通报
锅炉定期检验发现的主要问题及分析：
• 锅炉定期检验案例共76份，其中因水垢引 起锅炉部件变形的案例44份；因缺水或低 水位造成烟管变形案例15份，因化学清洗 不当造成锅炉受压元件腐蚀案例4例，因停 炉保养不当造成锅炉受压元件腐蚀的案例3 例，因烟气冲刷磨损案例 3例，因制造、 修理原因产生缺陷的有5例。
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锅炉中水垢的形成、危害及处理药剂
一、水垢对锅炉有哪些危害
1.造成锅炉受热面的损坏。
在有水垢时，要达到无水垢相同的炉水温度，受热面管壁温度必然要提高。
当温度超过了金属所能承受的允许温度时，就会引起鼓包和爆管事故。
据知，水垢的厚度及导热系数对金属管壁温度应低于450℃。
即使炉管内附着很薄的水垢，也会使炉管温度大大超过450℃允许值。
例如1.0Mpa的锅炉，管壁温度为280℃，当结有1mm的硅酸盐水垢时，管壁温度可达到680℃，此时，钢板强度自4.0Mpa降为1.0Mpa，造成炉管鼓包，引起爆破。
此外，当锅内金属表面覆盖有水垢时，破坏了正常的锅炉水循环，也容易造成炉管过热，还会引起沉积物的腐蚀。
2.浪费燃料。
锅炉结垢后，由于水垢的导热性差，是受热面传热情况变坏，燃料燃烧放出的热量不能有效的才传给水，造成排烟温度升高，增加了排烟热损失，降低了锅炉的热效率，也就浪费了燃料。
例如，结1.5mm硫酸盐水垢，将多耗燃料10%。
3.降低了锅炉的出力。
4.锅炉结垢后，必须经常洗炉，既影响正常供气，又耗大量人力、物力，还会降低锅炉的使用寿命。
二、常见的锅炉水垢有哪些？
1.碳酸盐水垢其主要成分为钙、镁的碳酸盐，以碳酸钙为主，对低压锅炉有时高达50%以上。
2.硫酸盐水垢其主要成分为硫酸钙，对低压锅炉有时高达50%以上。
3.硅酸盐水垢其成分复杂，绝大部分是铝、铁的硅酸化合物。
在这种水垢组成中往往含有40%-50%的二氧化硅、25%-30%的铝和铁的氧化物以及10%-20%的钠的氧化物，钙镁化合物的总含量一般不超过百分之几。
4.磷酸盐水垢主要成分是Ca3（PO4）2。
5.混合水垢是各种水垢的混合物。
6.氧化铁水垢主要成分是铁的氧化物，其含量可达70%-90%。
此外，往往还含有金属铜、铜的氧化物和少量钙、硅和磷酸盐。
7.磷酸盐铁垢主要是磷酸亚铁钠（NaFePO4）和磷酸亚铁。
8.铜垢水垢中金属铜的含量很大，当达到20%-30%或更多时的水垢为铜垢。
锅炉内水垢的处理
一、炉内加药处理的方法有哪些？
1.纯碱处理法
2.磷酸盐处理法
3.全挥发性处理法
4.中性水处理法（NWT）
5.联合水处理法（CWT）
6.聚物处理法
7.螯合剂处理法
8.平衡磷酸盐处理法
二、炉内水处理常用药剂有哪些？其作用如何？适用范围
三、压锅炉常用炉内水处理药剂及作用
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