水垢处理与预防.doc

水垢处理与预防王德民摘要：经过多年调查研究，目前企业中除了大型蒸汽锅炉之外，在大多数中小型企业中，锅炉生产状态基本上停留原有的在基本水平上，因此造成了燃料浪费严重，有的甚至危及生产安全。究其原因，主要是一些企业领导对锅炉在企业生产中的重要性及合理利用能源没有足够的认识，其次是生产设备及条件老化，管理手段及规章制度陈旧落后，人员素质低等。归根结底缺少法规和相关的科学管理知识和专业知识。而大量实践还表明，发动机维护与使用不当，运行中往往出现水温过高的现象。其原有除了水泵、节温器、风扇等主要部件性能不佳，冷却系统存积大量水垢往往是一个不容忽视的重要因素。而这里将浅谈锅炉与发动机中水垢的预防与治理。关键词：化学；生活；锅炉；发动机；水垢。引言：一切天然水都或多或少含有各种杂质，工业锅炉水也同样含有各种各样的杂质，当水中溶解的盐类杂质（钙、镁等离子）进入锅炉，在锅炉水沸腾蒸发过程中，都很少被蒸汽带走，而是逐渐浓缩，当达到一定浓度时，这些盐类物质就会沉淀析出以固体形式沉积在锅炉底部或附着在传热面上，形成水垢或悬浮在液体中成为水渣。发动机中水垢的形成大体与锅炉一样，当发动机工作时，使水温升高。由于冷却水吸热蒸发，使水中盐类浓度逐渐增加，达到饱和状态时，水中盐类被吸出或由于盐类的化学性能随温度的增加而活泼起来，盐类水解作用加快，形成新的盐类析出，沉积在冷却系统各部件表面，这种沉积层就是水垢。1：水垢的危害锅炉传热面不管结有什么性质和厚度的水垢，都是非常有害的。由于水垢导热系数很小，约为金属导热系数的几十到几百分之一。因此结有水垢受热面的热阻大大增加，传热很困难，从而提高炉膛温度，这样会降低锅炉的热效率。另一方面，结有水垢后的锅炉在高温运行时，金属材料的机械性能势必会降低，严重的会产生鼓包，变形甚至爆管破裂的事故。在发动机中沉积水垢，水垢使冷却系统金属内表面涂上一层隔热材料，导致散热条件恶化。水垢过多使冷却系统管道通过面积减小，流水不畅，不易散热，使发动机温度升高，且机件局部过热往往导致发动机裂损事故的发生。而同时机油粘度下降，破坏了摩擦副之间的油膜，润滑不良，导致机油早期老化变质，因而也缩短了发动机使用寿命。2： 水沟预防水质软化2.1水质软化的目的及途径水处理的目的有两个：一是软化水质，减轻和防止锅炉结垢；二是除去溶解在水中的气体，减轻和防止水质对锅炉的腐蚀。水质软化主要采用炉外与炉内两种处理方法。对于大部分的供热锅炉和发动机的给水一般采用炉外预处理方法，对一些小型锅炉及老式炉等常采用炉内水处理方法。这里主要介绍炉外水处理法。2.2：炉外软化原理目前国内炉外水质软化广泛采用离子交换法，常用的交换剂是磺化煤、强酸阳树脂等。其反应原理如下： 通过上述化学反应可以看出，在水中以钙、镁盐的形式存在的钙、镁离子与树脂中的钠离子进行交换，形成了钙、镁型。而交换剂中的钠离子与酸根结合进入水中，水中的钙、镁离子被大量的出去，水由硬水变成软水。3：锅炉水垢的清理3.1：水垢处理的物理方法石墨（黑铅粉）主要成分是碳，碳的同素异形体。它在水中是悬浮液，具有良好的润滑性能，可作为润滑剂，由于它表面积较大，具有吸附性，能吸附在炉壁上，可以防止水垢与锅炉或发动机壁接触。当它吸附水中杂质与沉淀物时，就能使之聚成小团粒，沉淀下来，经过排污便除掉。3.2：化学清洗3.2.1：锅炉水垢的清洗一般除垢方法分为两大类：一是手工及机械除垢。即实用工具用人力直接从小锅炉壁上除去水垢。这种方法操作简单，易于实行，但劳动强度大，耗费时间长，易于损坏锅炉。二是化学除垢：化学除垢分为碱洗和酸洗，碱洗法就是将不同种、不同浓度的碱液注入锅炉，然后在一定压力下进行煮炉，从而达到碱洗目的。酸洗除垢时，酸不仅能清除锅炉受热面上的水垢，同时也能与金属反应，从而使锅炉遭到腐蚀或穿孔。因此酸洗技术与要求比较高。（1）：清洗药剂的确定及工艺试验判断水垢类型确定清洗剂。在清洗前必须在各部位各取具有代表性的垢样进行化验分析，并以难容解的垢的化验结果来制定清洗方案。若采取错属错误。一方面会严重加重锅炉表面金属腐蚀。另一方面，由于反应速度太快，在蒸发去的水沟及铁锈在酸中个溶解，成块状剥皮，将换热器堵死，使清洗无法进行。（2）：缓蚀剂试验及缓蚀剂的确定随着我国化学清洗行业的形成，各种不同种酸和针对不同金属设备材料的缓蚀剂被开发。缓蚀剂的选用首先必须考虑根据清洗工艺的要求及清洗的材质，对拟用的清洗剂采样进行溶垢，测定其浓度和铁离子含量，通过实验一方面确定缓蚀剂的种类和数量，另一方面确定清洗剂的用量和浓度。缓蚀剂的数量要控制准确，因为缓蚀剂的数量不足起不到缓蚀效果，如果过量也会降低缓蚀能力。（3）：清理和检查清洗后，将锅炉内水排完后打开查孔、手孔残留水垢和沉积在下部的垢块并检查除垢效果及腐蚀情况，详细记录并存档，以备下次需要。3.3：药量计算4：发动机水垢的处理4.1：水垢处理方法（1）：采用盐酸处理：将冷却水配成5%8%的盐酸溶液，再加3g/L4g/L的缓蚀剂乌洛托平，加热到60摄氏度后加入到冷却系统，然后起动发动机，怠速运转1h，放出后用清水冲洗34次即可。（2）：碱性处理：按10L水中加入碱1kg、煤油0.5kg或烧碱0.75kg、煤油0.15kg配成溶液，过滤后加入冷却系统，停留10h后起动发动机，怠速运转0.5h，直至溶液沸腾后放出，最后用清水冲洗34次即可。（3）：用除垢剂清洗：根据不同车型，加入一定量的除垢剂，起动发动机运转8h后放出；再用清水反复冲洗，直至冷却水手感不滑为止，最后换上新水。（4）：铝合金刚体除垢：冷却系统中有铝合金材料件时，不能用酸、碱溶液洗，以免腐蚀，可采用1L水加100g磷酸再加50g络酐，搅拌后注入水套（或水箱），浸泡1h放出，再用清水冲洗。综上我们可知，随着生产力与科技水平的发展，水垢问题应得到更有效的解决，清除预防发动机和锅炉中的水垢不仅可以节省能源，还能保证工人与开车人的安全。所以我们要普及水垢危害与预防的知识教育。【1】 徐景川浅谈锅炉给