一、锅炉水垢的危害
水垢主要由水中的钙、镁等硬度离子在高温下析出形成。这些硬度离子在水中以溶解态存在时,对锅炉运行并无直接影响,但一旦条件适宜,它们就会析出并沉积在锅炉受热面上,形成坚硬的水垢层。水垢的危害主要体现在以下几个方面:
1. 降低热效率:水垢的导热性能极差,其存在会大大增加锅炉热阻,导致热量传递不畅,从而降低锅炉热效率。据测算,锅炉内壁每增加1毫米的水垢,热效率就会降低3%左右。
2. 增加能耗:为了维持锅炉的正常运行,必须增加燃料供应量以补偿因水垢导致的热效率下降。这不仅增加了燃料消耗,还加重了环境污染。
3. 加速金属腐蚀:水垢下的锅炉金属表面容易形成局部过热区,导致金属腐蚀速率加快。此外,水垢中的某些成分还可能对金属产生化学腐蚀作用,进一步缩短锅炉使用寿命。
4. 引发安全事故:水垢的沉积可能导致锅炉受热不均,局部过热严重时会引起锅炉爆管等安全事故,对人员和设备安全构成严重威胁。
为了解决锅炉水垢问题,人们开发了多种锅炉软化水设备。这些设备的主要作用是通过物理或化学方法去除水中的硬度离子,从而防止水垢的形成。常见的锅炉软化水设备有以下几种:
1. 离子交换树脂软化器:这是目前应用最广泛的锅炉软化水设备。它利用离子交换树脂中的钠离子(或氢离子)与水中的钙、镁离子进行交换,从而降低水的硬度。离子交换树脂具有交换容量大、再生容易、使用寿命长等优点。
2. 电磁式软化器:电磁式软化器利用电磁场改变水中离子的运动轨迹和排列方式,使其不易在锅炉受热面上沉积形成水垢。这种方法无需添加化学药剂,对环境友好,且操作简便,但软化效果可能受水质、流速及电磁场强度等因素的影响。
3. 加药软化法:通过在给水系统中加入阻垢剂或分散剂,这些化学药剂能有效阻止硬度离子结合形成水垢,或使已形成的水垢变得松软易于清除。此方法适用于水质复杂、硬度高的场合,但需注意药剂的选择与投加量,以避免对锅炉本体及后续水处理系统造成不利影响。
4. 反渗透膜技术:利用半透膜的选择透过性,只允许水分子通过,而将水中的溶解盐类、有机物、微生物等杂质截留,从而得到几乎无硬度的纯水。反渗透技术虽然初期投资较大,但因其高效、环保的特点,在大型锅炉及高精度用水领域逐渐得到推广。
锅炉软化水设备通过不同的工作原理,有效解决了锅炉水垢问题,提高了锅炉运行效率,延长了设备使用寿命,同时也为节能减排、保护环境做出了贡献。在实际应用中,应根据锅炉的具体需求、水质状况及经济成本等因素,合理选择并维护软化水设备,确保锅炉安全、高效运行。