水垢的形成与危害

　　水垢的形成与水的硬度有着十分密切的关系，它主要是水中硬质物质的沉淀物，当水被加热或蒸发时，水垢就形成；在工业生产过程中，水是最重要的热交换介质，受热面和传热面的结垢就成为热交换工艺中困扰设备正常运行的主要问题之一。水垢会导致热效率下降，能耗增加，严重时堵塞管道甚至引起锅炉爆炸等严重后果,它会对生产过程造成如下危害：
1、浪费燃料：
　　水垢的导热性很差，其导热系数比金属小几十倍甚至近百倍。结垢后会使受热面传热情况恶化，增高排烟温度，降低锅炉热效率，浪费燃料。实验表明，当水垢的厚度达到8mm时，燃料将损失34%以上。
2、浪费大量水资源：
　　随着水垢的形成，循环水中沉淀物等杂质的增加，必然缩短水的循环周期，减少浓缩倍数，也就要多耗费大量的水资源，同时也会使排水的费用增加。
3、影响安全运行：
　　锅炉正常运行时，金属受热后很快将热量传递给炉水，两者温差约为30~100℃。有水垢时，金属的热量由于受到水垢的阻挡，很难传递给炉水，因而温度急剧升高，强度显著下降。例如，当锅炉内结有3毫米厚的水垢时，钢材温度会由280℃上升到580℃，而抗拉强度则由40公斤力/毫米2下降到10公斤力/毫米2，从而导致受压部件过热变形、鼓疱，甚至破裂。
4、破坏水循环：
　　锅炉内结生水垢后，由于传热不好，使蒸发量降低，减少锅炉出力。若水管内结垢，流通截面积减少，增加了水循环的流动阻力，严重时会将管子完全堵塞，破坏正常的水循环，造成爆管事故。
5、缩短锅炉寿命：
　　水垢附在锅炉受热面上，特别是管内，很难清除。为了除垢需要经常停炉清洗，因而增加检修费用，不仅耗费人力、物力，而且由于经常采用机械方法与化学方法除垢，会使受热面受到损伤，缩短锅炉的使用年限。
6、腐蚀锅炉金属：
　　溶解在水中的氧和二氧化碳气体会引起锅炉金属腐蚀。腐蚀通常分为均匀腐蚀和局部腐蚀两种，主要是局部腐蚀；均匀腐蚀是金属在腐蚀性介质作用下，整个金属表面都受到腐蚀，金属厚度的减薄程度大致相等；局部腐蚀是在金属表面的个别部分产生腐蚀，形成局部凹坑，腐蚀速度比均匀腐蚀快得多。锅炉钢板被腐蚀后，厚度减薄，应力增高，以至达到强度极限，承受不了许可的工作压力而发生破坏。
7、污染蒸汽品质：
　　蒸汽被污染，通常是指蒸汽带有杂质和水分，使其品质降低。当锅炉水中含有较多的溶解盐类和悬浮物时，随着炉水的不断浓缩，含盐量及碱度一再增高，会有大量的胶体粒子上升到蒸发表面，从而使炉水蒸发时所形成的微小气泡既不易破裂，又难以合并变大，就在蒸发面上集聚，形成一层泡沫层，造成炉水发泡、起沫及汽水共腾，使蒸汽夹带较多的水分、盐类及其它杂质。这些杂质会在过热器、蒸汽管道和用汽设备内沉积，不仅影响传热，降低热效率，还会损坏设备，造成事故。