(武大)第一章 热力设备表面水垢的形成和防止1.pptVIP

 3.水垢的危害 水垢的导热性一般都很差，导热系数大约仅为钢材导热系数的1/10?1/100。 这就是说，假若有0.1mm厚的水垢附着在金属管壁上，其热阻相当于钢管管壁加厚了几毫米到几十毫米。所以水垢导热系数很低是水垢危害性大的主要原因。 以除盐水作补给水的高压、超高压及以上锅炉，由于凝汽器的严密性较高，水处理工艺较完善，天然水中常见的一些杂质已基本被除掉，给水水质较纯，给水中的杂质主要是热力系统金属结构材料的腐蚀产物，这类锅炉水冷壁管内的水垢，其化学成分往往以Fe、Cu为主。 鉴于以上情况，为便于研究水垢形成的原因，找到防止及消除的方法，通常将水垢按其主要化学成分分为以下几类：钙镁水垢、硅酸盐垢、氧化铁垢和铜垢。 本厂锅炉补给水为二级除盐水，凝结水全部通过精处理，因而给水水质很纯，给水中杂质主要是热力系统金属结构材料的腐蚀产物，所以正常运行后一般情况下水垢以氧化铁垢为主。/ 水垢危害性可归纳如下： （1）水垢会降低锅炉和热交换设备的传热效率，增加热损失。 这是因水垢的导热性很小，严重阻碍传热所致。 有人估算，火电厂锅炉省煤器中假若结生1mm厚的水垢，燃煤消耗量将增加1.5%?2%；锅炉水冷壁管内若结垢厚1mm，燃煤消耗量将约增加10%。 （2）结垢增加水的流动阻力，迫使锅炉降负荷运行。 （3）水垢能引起锅炉水冷壁管的过热，导致管子鼓包和爆管事故发生。 锅炉的水垢常常生成在热负荷很高的水冷壁管上，因水垢导热性很差，导致金属管壁局部温度大大升高。当温度超过了金属所能承受的允许温度时，金属因过热而蠕变，强度降低。在管内工质压力作用下，金属管会发生鼓包、穿孔、破裂，引起锅炉的爆管事故。 高参数锅炉水冷壁管即使结生很薄的水垢（0.1?0.5mm），也有可能引起爆管事故，导致事故停炉。 由于进入凝汽器的蒸汽所含的杂质非常少，所以蒸气凝结水中杂质的含量主要决定于漏入的冷却水量以及冷却水中杂质含量。例如，当冷却水含盐量为200?400mg/L时，若凝汽器漏泄量达到0.2%，则凝结水的含盐量就增加400?800?g/L。所以，冷却水渗漏污染了凝结水，这是各种杂质进入热力系统的主要途径之一。/ 三、供热返回水含有杂质 在热用户的用热过程中，蒸汽往往受到污染，致使从热用户返回的供热蒸汽凝结水含有许多杂质。从不同工业企业的热用户返回的凝结水，其中杂质的成分和含量也大不相同。 一般来说，供热用汽往往污染较严重，返回水中含油量、硬度和含铁量较大，不经过适当处理不能回收作为锅内给水的一个组成部分。 进入热力系统中的返回水水质应以不至于导致给水水质不合格为基本前提。回收的返回水水质，一般应按表1-2所列的指标控制。 表1-2 疏水和返回水水质标准 名称 硬度（?mol/L） 铁（?g/L） 油（mg/L） 标准值 期望值 疏水 返回水 ?5.0 ?5.0 ?2.5 ?2.5 ?50 ?100 - ?1（经处理后） 生产返回水还应根据回水的性质，增加必要的化验项目。 如果返回水杂质含量太多，超过表1-2中的指标时，应该使返回水再经过相应处理，例如除油或除铁处理等。否则，不能送入热力系统中。/ 四、金属腐蚀产物