结垢问题
结垢问题一、结垢（一）铜管内的结垢及结垢判断发电厂的循环冷却水，大多采用地表水或地下水，由于水中含有各种盐类，特别是Ca2+、Mg2+的重碳酸盐，冷却水在循环过程当中，由于温度的升高、盐类的浓缩等原因，往往会形成比较坚硬的碳酸盐水垢。
1．碳酸盐水垢的形成（1）循环水的浓缩作用。
循环水在循环冷却过程中，由于不断蒸发而使水中含盐量增大，使得碳酸盐硬度总是大于补充水的碳酸盐硬度。
（2）重碳酸盐的分解。
循环水中钙、镁的重碳酸盐和游离的CO2之间的平衡关系为Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O当循环水在冷却塔中与空气接触时，水中游离的CO2就向空气中大量流失，破坏了上述平衡关系，使反应向生成碳酸钙的方向移动。
因此，重碳酸盐的分解，促使碳酸盐从水中析出，并附着在铜管内壁。
（3）循环水温度的升高。
由于循环水在冷却蒸汽的过程中，水温的升高，导致钙、镁碳酸盐溶解度的降低，使碳酸盐平衡关系进一步向右移动，所以又促使碳酸盐垢从水中析出。
2．析出碳酸盐水垢时的水质判断（1）极限碳酸盐硬度法。
任何一种水质在实际运行中，都有一个不结垢的碳酸盐硬度值，此值称为极限碳酸盐硬度，其数值的大小不仅与水质有关，而且还与运行条件有关。
为了防止循环水系统结垢，控制浓缩倍率是有效的途径之一，控制循环水的碳酸盐硬度低于极限碳酸盐硬度，循环水系统就没有结垢条件。
利用该法判断是否有碳酸盐水垢生成，对大多数电厂比较适合，但对于循环水中碳酸盐较低或碱性较大，则测量误差较大。
（2）碳酸盐饱和指数。
碳酸盐饱和指数是表示碳酸钙析出的倾向性。
其表达式为IB=pHyu—pHB式中IB——碳酸钙饱和指数；pHyu——循环水在运行条件下实测的pH值；pHB——循环水在使用温度下被CaCO3饱和时的pH值。
当IB＞0时，水中CaCO3处于过饱和状态，可能有CaCO3析出，称结垢型水。
当IB＜0时，水中CaCO3处于未饱和状态，而有过量的CO2存在，可以将原来附着在受热面上的碳酸钙溶解下来，甚至使金属裸露于水中，发生腐蚀，称腐蚀型水。
当IB=0时，CaCO3刚好达到饱和平衡状态，既不会有CaCO3析出，也不会有CaCO3溶解，称稳定型水。
利用饱和指数判断循环冷却水系统是否有CaCO3析出，虽然有严格的理论根据，但实际使用中，常常出现与实际情况相反的情况，原因是：1)饱和指数是在一个确定大水温下测出的，但循环冷却水系统中各点的温度并不一致，特别是换热设备的进出口端，有时相差十几度，因而造成测量误差较大。
2)根据饱和指数的判断式可以判断出各种组分是否达到平衡时的浓度，但并不能判断这些组分达到或超过平衡浓度时，是否一定会结垢。
一般这些组分在水中的浓度超过平衡浓度的几倍或几十倍时，才发现有晶体析出，这是因为晶体的结晶过程还受晶体形成条件、水中杂质的干扰等因素的影响。
（3）碳酸钙稳定指数。
稳定指数是一种经验指数，其表达式为IW=2pHB—pHyu式中IW——稳定指数；pHB——循环水在使用温度下被CaCO3饱和时的pH值；pHyu——循环水在运行条件下实测的pH值。
（4）临界pH值法。
当微溶性盐类如碳酸钙的浓度达到一定的过饱和度时，就开始有沉淀析出，与其对应的pH值称为临界pH值。
如果实测pH值超过它的临界pH值，就会结垢。
小于临界pH值就不会结垢。
（二）冷却水系统污泥的形成及微生物的污染污泥是指那些比较疏松的、多孔的或呈凝胶状的沉积物，它们常常含有泥砂、各种腐蚀产物、微生物或其分泌的粘液、生物的代谢产物及其腐烂物等。
有时，冷却水系统中形成的沉积物是水垢和污泥的混合体，难以区分。
在热力发电厂中，冷却水系统的特点有：水量大，处理比较困难；运行温度较低，故对水质的要求比锅炉水低的多；热交换器管材为黄铜，耐腐蚀性较强。
因此，冷却水的处理和锅炉给水的处理有很大的差别，它形成了一种独特的工艺。
污泥是循环水系统中常见的物质。
它们可以遍布于冷却水系统的各个部位，特别是水流滞缓的部分，如冷却塔水池的底部。
污泥的组成主要是冷却水中的悬浮物与微生物繁殖过程中生成的粘泥。
1．冷却水中的悬浮物冷却水悬浮物的来源有：（1）采用未经处理的地面水作为补充水，或澄清处理的效果不佳，以致有泥砂、氢氧化铝和铁的氧化物等悬浮物进入冷却水系统。
（2）因冷却水处理的工艺条件控制不当而生成的沉淀物。
（3）水通过冷却塔时，将空气中的杂质带至冷却水中，这是常见的污染根源，特别是在风沙较大的地区。
实际上，在冷却塔的工作过程中，约有90%的空气含尘量进入冷却水中。
为了减少循环水中悬浮物的含量，除了应做好补充水的水处理工艺外，还可将一部分循环水通过滤池过滤，以去除这些杂物，这称为旁流过滤，旁流过滤的水量决定于循环水的污染情况，一般为循环水流量的1%~5%，所用设备可以是砂粒过滤器，必要时可添加混凝剂，以提高过滤效率。
2．微生物的滋长天然水中微生物的种类很多，属于植物界的有藻类、真菌类和细菌类；属于动物界的有孢子虫、鞭毛虫、病毒等原生动物。
（1）藻类。
藻类可分为蓝藻、绿藻、硅藻、黄藻和褐藻等。
大多数藻类是广温性的，最适宜的生长温度约为10~20℃。
藻类生长所需营养元素为N、P、Fe，其次是Ca、Mg、Zn、Si等，当水中无机磷的浓度达0.01mg/L以上时，藻类便生长旺盛。
藻含有叶绿素，可以进行光合作用，吸收CO2，放出O2和OH—。
反应结果，水中溶解氧量增多和pH值上升。
在藻类大量繁殖时，循环水的pH 值可上升到9.0。
（2）细菌。
在冷却水系统中生存的细菌有多种，对它们的控制比较困难，因为对一种细菌有毒性的药剂，对另一种细菌可能没有作用。
（3）真菌。
真菌的种类很多，在冷却水系统中常见的大都属于藻状菌纲中的一些属种，如水霉菌和绵霉菌等。
真菌没有叶绿素，不能进行光合作用。
真菌大量繁殖时形成棉团状物，附着于金属表面或堵塞管道。
有些真菌可分解木质纤维素，使木材腐烂。
影响微生物在冷却系统内滋长的因素，通常有以下几点：1)温度。
大多数微生物生长和繁殖最合适的温度是20℃或比20℃稍高一点。
如高于35℃，在凝汽器中常见的大部分微生物就要死亡。
因此，凝汽器中有机质污泥的生长，以春秋季为最严重。
在夏季，因为水温高，其冷却效果本来已比较差，如在凝汽器铜墙铁壁管内再积有黏垢，凝结水温度的进一步升高就会明显地使凝汽器的真空恶化，所以危害性更大。
2)冷却水含砂量。
当冷却水中夹带有大量的粘土和细砂等杂质时，会把有机物冲掉。
所以在用江河水作为冷却水时，遇到洪水时期，凝汽器铜管内不会有有机物附着物。
但若含砂量大又会使铜管遭受冲刷腐蚀。
3)铜管的洁净程度。
实践证明，在洁净的铜管内，微生物不易生长。
实验还证明，在同一时期和同一条件下，不洁净的旧铜管内附着的有机物量约为洁净新铜管的四倍，这可能是因为新铜管壁上有一层的氧化物，可以杀死微生物，而在旧铜管内这种氧化物被外来的附着物覆盖了。
4)光照。
水中常见微生物藻类的繁殖与光照强度有很大关系。
即光照越强，藻类越易繁殖，则会降低其冷却效率。
脱落的藻类会促进铜管内或其他部位黏垢的形成。
二、防止（一）铜管内碳酸盐水垢的防止由于循环冷却水系统Ca(HCO3)2分解、循环水温度的上升、循环水的浓缩以及冷却水塔的脱碳作用，导致凝汽器铜管结垢。
为了防止循环冷却水系统结垢，要对循环水进行处理。
一般常见的处理方法有两种：一种是外部处理，即在补充水进入冷却系统以前，就将结垢物质除去或降低，如底部排污法、沉淀法和离子交换法。
另一种是内部加药处理，它是将某些药剂加入冷却水中，使结垢性物质变形、分散，稳定在水中，如加酸处理、炉烟处理和投加阻垢剂处理等。
1．控制循环水的浓缩（1）循环水的平衡。
在循环式冷却系统中，循环水由凝汽器流出后，经过冷却塔（或喷水池），经冷却后，用循环水泵打回凝汽器再次利用，循环水在这种流程中，有以下几种水量损失：蒸发、风吹、泄漏和排污等。
为了使循环水保持一定的水量，循环水在运行中应不断加以补充，维持循环水水质平衡。
（2）浓缩倍率。
在循环水的运行过程中，有些盐类不会生成沉淀物，如氯化物。
所以它在循环水中的浓度和其在补充水中浓度之比就代表循环水在运行中蒸发而使盐类浓缩的倍率。
通过调整试验控制好循环水的浓缩倍率，达到经济合理的运行。
（3）极限碳酸盐硬度。
由于循环水在运行过程中不断的蒸发和浓缩，促进Ca(HCO3)2分解成CaCO3析出。
所为，当循环水浓缩到一定程度时，就会发生析出CaCO3的反应。
为了使冷却系统不结垢，应使循环水中碳酸盐硬度的浓缩现象有所限制。
实践证明，对于每种水质都有维持在运行中不结垢的极限碳酸盐硬度HT，如果运行中维持循环水的实际HT低于此极限值，就不会有水垢生成。
极限碳酸盐硬度值HT很难由理论推导算得，因为影响析出CaCO3过程的因素很多，而且有些因素的影响程度是无法估算的，如水中有机物就会阻止CaCO3的析出，但有机物种类不一，因此不同的水质有不同的影响程度。
为此，在运行中HT的值可由运行经验或通过调试求得；在设计工作中，最好用模拟试验求取。
由上述可知，为了阻止水垢的生成，办法之一是控制好循环水中盐类的浓缩倍率，使其碳酸盐硬度低于极限碳酸盐硬度，这就是说，控制好冷却系统的排污率，有可能做到不结垢。
如果排污率太大，所需的补充水量很大，以致水源的供水量不够，为了补充这些损失就必须对水质进行处理。
循环水的排污点通常设在凝汽器以后、冷却塔（或喷水池）以前，因为这里水温高，可以减轻冷却塔的负担。
浓缩倍率是循环冷却水运行工况的一个指标，如能维持较高的浓缩倍率，则可以降低排污率，补充水率也就较小，故可节约用水。
但浓缩倍率的提高受限于极限碳酸盐硬度，而且当浓缩倍率提高到一定程度时，进一步提高导致补充水率的降低作用不很大。
2．水质净化法防止循环水系统结垢的最彻底的方法为进行水质净化，以清除水中成垢物质。
此类方法过去不常采用。
因为循环水水量大，如进行净化处理，势必费用很大。
现在随着净水技术的发展，其经济性有所提高，加之水源供水日趋紧张以及环境保护的需要（减少废水排放量），已使上述观念有所改变，进行循环水水质净化的已多起来。
（1）离子交换。
有Na离子交换法处理循环水，以降低水的硬度，可以起防垢作用。
此时，宜采用对流式设备和控制较高的出水硬度，以降低净水费用。
但对于大型电厂来说，仍因处理水量大、设备众多、运行费用偏高和水中含盐量较大等原因而未能推广。
用氢离子交换法处理循环水要比钠离子交换的优越，因为前者除了可去除水的硬度外，还可降低水的碳酸盐含量，与钠离子交换相比，需处理的水量较小。
但是，如用强酸性离子交换剂，则因其酸耗较大和交换容量偏小而不经济。
所以，在这里宜采用弱酸性阳树脂，此树脂既可除去水中的碳酸氢钙，又具有交换容量大和易再生的优点。
（2）石灰处理。
经此法处理的水，虽然碳酸盐硬度可以降低，但它是CaCO3的过饱和溶液，因此它在循环水系统中仍有可能出现CaCO3沉淀。
循环水(冷却水)腐蚀结垢及微生物问题探讨
冷却水问题探讨一般冷却水常引起的危害有三种，即腐蚀( corrosion ) 、水垢(scale)、淤泥之沉积( deposition ) 及微生物 ( slime )，兹将其发生原因及控制方法分述如下： 1、腐蚀!腐蚀发生原因:金属腐蚀是经由化学或电化学反应而导致金属毁坏之现象。
最主要的腐蚀问题是由氧气所引起的，冷却水于冷却水塔中与空气密切接触，水中溶氧高达 8～10 ppm 极易促成腐蚀。
a.铁材质与水中氧气作用而腐蚀，其反应如下：氧气所引起的腐蚀呈点蚀( pitting ) 状态有愈深之倾向(如下图)， 若未有效抑止可能穿透管壁而造成穿孔、泄漏。
点蚀是最具腐蚀破坏力之一，并且也是最难在实验室预测得知。
b.当微生物繁殖时，其微生物体的分泌物与冷却水有机物、无机物聚积而形成的黏泥，沉积在系统中时，将造成沉积下腐蚀。
沉积物上下界面因溶存氧浓度不同将会造成氧浓淡电池( Oxygen concentration cell)于沉积物下发生严重之腐蚀现象。
图 : pitting 会导致设备快速破损c.两种不同金属互相接触时，因金属间电位差造成流电腐蚀(galvanic corrosion), 例如热交换器之铜管与碳钢端板，其接触部份的钢铁材质会因此加速腐蚀。
双金属之间的电位差会因金属接触而造成流电腐蚀,但工业上也时常运用此原理来做防蚀方法,此方法称之为牺牲阳极。
双金属腐蚀d.其它影响腐蚀的因素尚有pH、间隙、溶解盐类、温度、流速等。
!腐蚀控制方法:腐蚀之控制不外是改变系统金属材质，就是改变系统环境。
改变系统材质将是一很大成本花费，而且并不是百分之百可以防止腐蚀发生。
然改变系统环境是目前广泛被用到控制腐蚀的方法。
在水系统内，有三种方式改变水中环境来有效抑制腐蚀；用水中自然存在之钙离子及碱度，在金属表面上形成碳酸钙保护膜。
利用化学或机械方法将溶存于水中之氧气去除。
加入腐蚀抑制剂 。
如上所云，加入腐蚀抑制剂亦是一个简便而有效的方式。
锅炉结垢的原因及处理措施探讨
锅炉结垢的原因及处理措施探讨摘要：结合现如今的锅炉实际运行情况进行分析，给水的水质并不能够满足过滤要求，如果其质量无法达到要求的情况下，在运行一段时间后，其受热面和管壁位置将会出现较多的沉淀物，这些物质的成分是不同的，例如密度相对较为坚硬的便是称之为水垢，对于悬浮状态的则称为水渣。
如果锅炉出现结垢方面的问题，所引起的问题也是较多的，在结垢达到相应程度后，也会导致锅炉出现腐蚀，对其使用寿命带来很大影响。
因此在锅炉运行的过程中，需要对结垢情况引起重视，明确其原因，采取合理的措施进行处理，促进锅炉能够在稳定的状态下运行。
关键词：锅炉；结垢；原因；措施；分析引言：对于锅炉来说，在长期运行后容易受到多种因素带来的影响，从而出现结垢方面的问题，不仅对其传热带来影响，也会导致锅炉使用寿命降低，问题严重的情况下会出现爆炸等问题。
锅炉存在结垢具有十分严重的后果，威胁人身与设备安全。
所以在锅炉运行中需要对结垢问题引起重视，采取预防为主的原则，如果结垢问题达到一定后，需要做到及时的清理和处理，避免锅炉的稳定运行受到影响，现如今在锅炉除垢的过程中，可以采取机械除垢和化学清洗等方式，这些方式进行应用能够起到一定的效果，对于锅炉的稳定运行具有较大的帮助。
1.分析锅炉结垢的原因1.1由于锅炉内处理药剂选取不合理所加入的pH调试及为大量碳酸钠药剂和少部分氢氧化钠，如果没有能够达到相应的产品质量标准要求，那么在此期间锅炉运行的过程中，其内部处理药剂存在安全隐患，不能加入到锅炉内达到有效调节水质的要求。
然而对于锅炉内部处理比较常用的一些药剂，仅仅只适合应用到压力较低的锅炉中，但是软化调节并不适合应用，也不适合应用到中压锅炉和高压锅炉的加药处理中。
由于碳酸钠的加入，其水解率将会伴随着压力增大增加，在水解之后，所生产的二氧化碳将会伴随着锅炉的蒸发逐渐进入到蒸汽系统中，导致热管网和用气设备慢慢的㐊，特别是锅炉的给水没有进行除氧或者是除氧的整体效果不理想情况下，氧气和二氧化碳一同进行作用，会导致其腐蚀问题更严重，从而使其出现腐蚀和结垢等情况。
气化灰水系统结垢原因分析与对策
气化灰水系统结垢原因分析与对策摘要：煤气化属于煤洁净的重要技术之一，位于煤炭行业有着重点应用。
灰水系统水质不良，则会导致系统发生结垢情况，泵能力受此影响明显降低。
同时，造成激冷水管线与激冷环出现结垢情况，激冷水流量受此影响明显减少，激冷环、下降管使用年限明显降低，以此对系统稳定连续运行产生不利影响。
所以，有关气化灰水系统，需对其结垢原因采取全面分析，制定合理可行的对策措施，以此为气化灰水系统稳定连续运行提供可靠保障。
对气化灰水系统结垢原因分析与对策进行了分析，旨在为有关人员提供一定的参考和借鉴。
关键词：气化灰水系统；结垢；原因；对策前言：世界能源紧缺背景下，煤炭资源更是供不应求，对其采取高效综合利用，是影响能源化工领域发展的重要问题。
煤气化作为煤洁净的关键技术之一，位于煤炭行业有着重点应用。
有关水煤浆气化技术，凭借其工艺、安全与技术水平、成本等方面的优势特点，也获得广泛重点应用。
气化灰水系统若发生结垢问题，势必会对系统运行产生不利影响，所以，有关人员务必对结垢原因采取全面分析，通过合理可行的方法对策，保证气化灰水系统稳定安全运行。
1灰水系统工艺流程有关灰水系统工艺流程，涉及涵盖黑水闪蒸、沉降与灰水混合、洗涤。
首先，位于气化炉激冷室、碳洗塔底部位置，对存在的激冷水、煤气洗涤水，利用黑水管线，对此直接输送至闪蒸系统，逐级通过高压、低压和真空闪罐，对此完成闪蒸处理，确保对黑水所含CO2、H2S等实现有效排除。
通过闪蒸流程处理之后，对黑水采取降温，待温度符合相应标准，便可直接输送至沉降槽，选用絮凝剂，对此加以合理使用，以保证黑水所含残渣能够更快完成沉降。
位于沉降槽底部位置，含固量较高黑水，需借助过滤设备，对此完成有效过滤处理，对残渣和粉尘等实现有效清除。
对沉降处理的灰水采取有效收集，并直接输送到灰水槽，为防止灰水管路发生结垢情况，保证灰水固体颗粒具有良好的稳定性质，可选用分散剂，位于灰水之中加以合理添加使用。
清除净化湿法磷酸装置结垢的关键技术与应用
清除净化湿法磷酸装置结垢的关键技术与应用湿法磷酸装置常常在生产中遇到结垢问题，这种结垢不仅导致设备运行效率下降，还会引发设备运行不稳定、磷酸品质降低等一系列问题。
因此，如何清除净化湿法磷酸装置结垢成为一个重要的问题。
本文将介绍结垢的成因、湿法磷酸装置清除结垢的关键技术及其应用。
一、湿法磷酸装置结垢的成因1、管道中出现的异物，例如异物、微生物、颗粒物等，它们会进入反应釜中并且影响反应。
2、残留的硫酸盐，主要是氧化铁黄杂质、磷酸铁杂质等。
3、硅酸鹽的残留，主要是硅酸亚鉍渣或磷酸单铝渣等。
4、反应产物，主要是磷酸、磷酸铵和硝酸盐的残留。
5、反应温度的升高，温度升高会导致反应活性增强，特别是磷酸铁离子和氧化铁的水解速度会加快，会导致结垢问题。
1、物理清洗技术物理清洗主要包括机械式清洗和超声波清洗。
机械式清洗是通过物理刮擦或者高压水冲洗等方式将结垢清洗掉，但存在着刮伤设备表面、影响设备使用寿命等问题；超声波清洗是将高速运动的超声波作用于结垢表面，利用超声波的微小冲击和剧烈抖动使结垢剥落。
超声波清洗具有清洗彻底、不容易损坏设备表面等优点。
化学清洗主要是指使用酸、碱等化学试剂进行清洗。
其中，酸性清洗主要用于清洗硫酸盐垢，而碱性清洗主要用于清洗硅酸盐垢。
化学清洗具有快速、彻底的清洗效果，但如果使用不当也会对设备表面造成损害。
生物清洗主要是利用微生物的代谢作用将结垢分解。
这种清洗方式不会对设备表面造成损害，但需要配合一定的反应时间，清洗效果可能不如机械和化学清洗。
1、根据结垢成因选择合适的清洗方式。
例如，硫酸盐垢可使用酸性化学清洗，而硅酸盐垢则可使用碱性化学清洗。
2、根据结垢情况采用多种清洗方式的组合。
例如，首先使用机械清洗除去表面垢层，然后再使用化学清洗深入清理。
3、合理选用清洗工艺。
根据设备结构、洗涤剂性质、液体流量等条件合理选择清洗工艺，以达到最佳的清洗效果。
4、设备使用前进行清洗。
在湿法磷酸装置投入使用前，需要对设备进行清洗，以确保设备内產品質量達標並且设备寿命。
防止水壶内部结垢的技巧
防止水壶内部结垢的技巧水壶是我们日常生活中不可或缺的生活用品，用来烧开水、泡茶、煮咖啡等等。
然而，长时间使用水壶后，往往会出现内部结垢的问题，影响水质和壶的使用寿命。
为了解决这一问题，我将分享一些有效的技巧和妙招，帮助你防止水壶内部结垢。
1.使用纯净水首先，为了避免水壶内部结垢，使用纯净水是非常重要的。
纯净水中的杂质较少，能够减少水垢的形成。
如果你的自来水中含有较多的杂质，可以使用过滤器或者购买纯净水来煮水。
这样可以有效降低水垢的生成，延长水壶的使用寿命。
2.定期清洁水壶定期清洁水壶也是非常重要的防止结垢的步骤。
建议每隔一段时间进行彻底的清洗。
首先，将水壶内的水倒掉，然后用少量洗洁精和温水进行清洗。
可以用软毛刷轻轻地刷洗水壶内部和壶嘴周围的盖子部分。
接下来，用清水冲洗干净，确保洗净了洗洁精和残留物。
最后，用干净的毛巾擦拭水壶内部和外部，确保彻底干燥。
3.使用醋清洁醋是一种非常好的清洁剂，也可以用来清洁水壶内部的结垢。
首先，将水壶内的水倒掉，然后加入适量的白醋和一些水。
将混合溶液煮沸一段时间，然后将其倒掉。
接着，用清水冲洗干净，确保去除了残留的醋味和垢痕。
最后，用干净的毛巾擦干内部和外部，以保持水壶的干燥。
4.添加柠檬片或茶叶除了使用醋清洁水壶，你还可以尝试添加柠檬片或茶叶来预防结垢。
柠檬的酸性可以中和水中的碱性质，起到清洁的作用。
只需将柠檬片加入水壶中，加入适量的水，然后将其煮沸。
相同的原理也适用于茶叶，茶叶中的鞣酸能够去除水中的杂质，减少水垢的生成。
5.定期除垢即使采取了上述措施，水壶内部还是可能会有一些结垢的存在。
为了彻底防止结垢，定期进行除垢是必要的步骤。
市场上有一些专门的水壶除垢剂，你可以按照产品说明进行使用。
通常是将除垢剂溶解在水中，然后将其倒入水壶中进行浸泡和清洗。
总结起来，防止水壶内部结垢需要多方面的注意和措施。
使用纯净水、定期清洁水壶、使用醋或添加柠檬片茶叶以及定期除垢都是非常有效的方法。
浅析油井结垢机理及清防垢技术
浅析油井结垢机理及清防垢技术摘要：油田在开发过程中，随原油由油层被举升至地面，外界温度、压力、流体流速等因素的变化会引起无机盐类会在油井管网或地层上形成沉积，造成油井结垢。
本文主要阐述了油田开发过程中油井结垢的主要机理、结垢所带来后续问题及目前油田主要防垢对策，对油田防垢具有一定的借鉴意义。
关键词：油井结垢机理清垢防垢技术一、前言目前，我国大部分油田采用了注水补充能量的开发方式，油田注入水通常有三种：一是清水，即油区浅层地下水；二是污水，即与原油同时采出的地层水，经处理后可回注到油层；也有将不同水混合注入的。
随着注入水向油井推进，使油井含水率不断升高，同时伴随温度、压力和pH值等发生变化时，最终导致油井近井地带、采油井井筒、井下设备、地面管线及设备出现严重的结垢现象。
二、结垢对油井的危害首先，油田中油井中存在的结垢沉积会影响原油开采设备的功能，严重的油垢会造成设备的堵塞。
其次，油井中存在着不同程度的结垢，会造成油井井下附件及采油系统设备在沉积结垢下不同程度的腐蚀。
此外，油井上的结垢还可能导致缓蚀剂和金属表面无法形成表面膜，降低了缓蚀剂的作用，缩短了系统管道的寿命，严重情况下则会造成腐蚀穿孔现象，导致油井的管柱故障。
再次，结垢造成油层堵塞、产液量下降和能源浪费，阻碍了原油的正常生产，导致增加修井作业次数，缩短修井作业周期，严重时还会造成井下事故，导致油井关井，甚至报废，造成很大的经济损失。
三、油井结垢机理1.结垢机理油田中常见的结垢机理分为以下四种：1.1自动结垢油井中水和油一起存在，不同采油工艺会造成水油的比例的改变，在水油相溶中发生了不同程度的比例改变，就会使得水油成分多于某些油井中的矿物质溶解度，造成不同程度的结垢产生，这种情况称为自动结垢。
碳酸盐或者硫酸盐形成沉积结垢之后会因为井下流动形成阻碍、筒内自有压力、温度的高低变化发生沉积。
高矿化度盐水在温度严重不均衡的情况下也会产生氯化钠。
同时，含有酸气的采出流体会形成碳酸盐结垢，进行原油开采时，因为压力下降也会造成流体脱气，使得ph值增高，结垢程度加重。
循环冷却水系统结垢问题及控制方法
循环冷却水系统结垢问题及控制方法摘要：本文详细分析了我公司循环冷却水应用中出现的结垢问题及其控制的方法，工业用水采用循环水技术的必要性。
关键词：循环冷却水系统；结垢；控制方法1 工业用水采用循环水技术的必要性我国淡水资源并不丰富且分配很不均衡，北方缺雨少水，更显水源紧张，节约用水日益迫切。
因此，无论从节约水源还是从经济观点和保护环境的观点出发，推广采用循环冷却水系统是大势所趋。
循环用水比起直流水，除节约大量新鲜水、减少排污水量之外，还可以防止热污染。
2 循环冷却水系统结垢问题及控制方法循环冷却水系统常见问题主要分为三类：结垢、腐蚀、淤积。
上述三类问题会导致热交换能力下降；设备寿命缩短；设备运行故障；产能下降；增加维护费用；系统停产。
所以应对循环冷却水日常运行中上述三种情况提高重视。
2.1 补充水水质判断例如补充水水质分析数据为：总硬度（以caco3计）139.94 mg/l；钙硬度（以caco3计）98.78 mg/l；总碱度（以caco3计）187.48mg/l；氯离子（cl-）7.99mg/l；p h值8.07；电导率307μs/cm。
2.1.1 饱和指数（l.s.i）计算：饱和指数是水中可能产生碳酸钙结垢或产生腐蚀倾向的一种计算指数。
l.s.i =ph- phs>0 结垢l.s.i =ph- phs=0 稳定l.s.i =ph- phs0 结垢型2.1.2 结垢指数（ p.s.i ）的计算：帕科拉兹认为用总碱度测定出平衡ph值（pheq）来判断水质则更接近实际。
p.s.i=2phs-pheq>6 腐蚀p.s.i=2phs-pheq=6 稳定p.s.i=2phs-pheq<6 结垢循环水k=2.0时通过查表pheq=8.3p.s.i=2×6.78-8.3=5.26<6结垢型通过计算说明该补充水浓缩运行后结垢性增强。
综合以上指数计算可以看出，公司各系统补充水浓缩后结垢性增强。
湿法净化磷酸装置清除结垢的技术分析
湿法净化磷酸装置清除结垢的技术分析磷酸是一种重要的化工原料，在工业生产中应用广泛。
磷酸的生产过程中往往会产生结垢现象，这不仅会影响设备的正常运行，还会降低生产效率。
湿法净化磷酸装置清除结垢技术显得尤为重要。
本文将对这一技术进行分析和探讨。
一、结垢原因分析在磷酸生产过程中，结垢是由于原料中含有一定的杂质，以及水质中也含有杂质，这些杂质在高温高压的条件下容易发生化学反应，形成结垢物质。
磷酸生产过程中的浓缩、结晶等环节也容易导致结垢问题的产生。
结垢问题一旦出现，会导致设备的堵塞、磨损、甚至爆炸等安全隐患，因此必须及时进行清除。
二、清除结垢的传统方法传统的清除结垢方法主要包括机械清洗、化学清洗和热力清洗。
机械清洗需要停机拆卸设备，对设备造成一定的损坏，且清洗效果不佳；化学清洗则需要使用腐蚀性强的化学试剂，对设备和环境造成污染；热力清洗成本较高，对磷酸装置的影响也较大。
传统的清除结垢方法存在诸多不足之处，迫切需要新的技术手段进行突破。
湿法净化磷酸装置清除结垢技术是利用特定的溶剂溶解结垢物质，然后将溶解后的物质进行分离，从而达到清除结垢的目的。
其主要包括以下几个步骤：1. 溶解结垢：选用特定的溶剂，能够有效溶解结垢物质，使其分散在溶剂中。
2. 分离溶液：将溶解后的溶液进行分离，将其中的结垢物质与溶剂分离开来。
4. 循环利用：将再生后的溶剂循环利用，减少对环境的影响。
通过上述步骤，可以达到清除磷酸装置结垢的目的，同时尽量减少对设备和环境的影响。
与传统的清除结垢方法相比，湿法净化磷酸装置清除结垢技术有着诸多优势：1. 清洗效果好：该技术能够有效溶解各类结垢物质，清洗效果好，能够将结垢全部清除。
2. 清洗过程中对设备损伤小：与机械清洗相比，湿法净化磷酸装置清除结垢技术不需要拆卸设备，对设备的损伤较小。
4. 操作简便：该技术操作简单，可实现自动化控制，提高了工作效率。
5. 成本相对较低：与热力清洗相比，湿法净化磷酸装置清除结垢技术成本较低，是一种经济实用的清洗方法。
水的结垢及防治
在什么情形下水容易结垢，汽包、水管容易侵蚀？用锅炉、水壶等容器烧水或供给蒸汽时，硬水中溶解的钙、镁碳酸氢盐受热分解，析出白色沉淀物，渐渐积累附着在容器上，叫结垢。
锅炉结垢，不但多耗燃料，且易造成局部过热，引发。
锅炉给水进行预先软化可避免结垢。
根据结垢层沉积的机理，可将污垢分为颗粒污垢、结晶污垢、化学反应污垢、腐蚀污垢、生物污垢等。
1）颗粒污垢：悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚。
这种污垢也包括较大固态微粒在水平换热面上因重力作用形成的沉淀层，即所谓沉淀污垢和其他胶体微粒的沉积。
2）结晶污垢：溶解于流体中的无机盐在换热表面上结晶而形成的沉积物，通常发生在过饱和或冷却时。
典型的污垢如冷却水侧的碳酸钙、硫酸钙和二氧化硅结垢层。
3）化学反应污垢：在传热表面上进行化学反应而产生的污垢，传热面材料不参加反应，但可作为化学反应的一种催化剂。
4）腐蚀污垢：具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质对换热表面腐蚀而产生的污垢。
通常，腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的pH 值。
5）生物污垢：除海水冷却装置外，一般生物污垢均指微生物污垢。
其可能产生粘泥，而粘泥反过来又为生物污垢的繁殖提供了条件，这种污垢对温度很敏感，在适宜的温度条件下，生物污垢可生成可观厚度的污垢层。
6）凝固污垢：流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。
例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。
温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。
防止结垢的技术应考虑以下几点：1）防止结垢形成；2）防止结垢后物质之间的粘结及其在传热表面上的沉积；3）从传热表面上除去沉积物。
防止结垢采取的措施包括以下几个方面：1 设计阶段应采取的措施在换热器的设计阶段，考虑潜在污垢时的设计，应考虑如下6 个方面：1）换热器容易清洗和维修(如板式换热器)；2）换热设备安装后，清洗污垢时不需拆卸设备，即能在工作现场进行清洗；3）应取最少的死区和低流速区；4）换热器内流速分布应均匀，以避免较大的速度梯度，确保温度分布均匀（如折流板区）；5）在保证合理的压力降和不造成腐蚀的前提下，提高流速有助于减少污垢；6）应考虑换热表面温度对污垢形成的影响。
循环水结垢原因与防止
循环水结垢原因与防止1、固相物的生成⑴形成污垢的原因：①多组份过饱和溶液中盐类的结晶析出;②有机胶状物和矿质胶状物的沉积;③不同分散度的某些物质固体颗粒的粘结；④某些物质的电化学还原过程生成物等。
以上混合物沉积总称作污垢。
⑵形成水垢的原因：水中溶解盐类产生固相沉淀是构成结垢（水垢)的主要因素，其产生固相沉淀的条件是：①随着温度的升高，某些盐类的溶解度降低,如Ca(HCO3）2、CaCO3、Ca（OH）2、CaSO4、MgCO3、Mg(OH)2等；②随着水份的蒸发,水中溶解盐的浓度增高,达到过饱和程度;③在被加热的水中产生化学过程，某些离子形成另一些难溶的盐类离子。
具备了上述条件的某些盐类，首先在金属表面上个别部分沉积出原始的结晶胚，并以此为核心逐渐合并增长。
之所以易沉积于金属表面,这是因为金属表面在微观上具有一定的粗糙度,微观上的凹凸不平成为过饱和溶液中固体结晶核心;同时加热面上的氧化膜对固相物也有很强的吸附力。
作为构成水垢的盐类——钙镁,在过饱和溶液中生成固相结晶胚芽,逐变而为颗粒,具有无定形或潜晶型结构，接着互相聚附，形成结晶或絮团。
固相沉渣的生成与胚芽核心的生成速度有关,即与单位时间内出现的结晶核数量与结晶生长的线速度有关，而这两个因素又与水温和水中含盐浓度及其它杂质的存在有关。
2、重碳酸盐的分解冷却水结垢的主要原因是因为水中含有较多的重碳酸钙，在加热过程中失去平衡，分解为碳酸钙、二氧化碳和水。
碳酸钙溶解度较低，因而首先在冷却设备表面沉积下来.温度、压力等因素也影响结垢的强度与速度。
重碳酸钙是反溶解度盐类，在超过一定温度（临界点）时，其饱和浓度急剧减小。
3、钙、镁碳酸盐水垢碳酸盐水垢通常以致密的结晶沉淀在加热器壁面甚至冷却塔填料或壁上。
但当水温在过热面超过100℃时，CaCO3沉淀是海绵状的絮状体。
虽然，在沸腾温度以下，也有可能出现硫酸钙的沉淀，但这只能是特例,因为硫酸钙的三种状态：Ca SO4、2CaSO4·H2O、CaSO4·2H2O三者的溶解度都很大，因而在冷却水的具体条件下，可以完全不必考虑硫酸钙的沉积问题。