探討工業鍋爐結垢的原因及其處理方法

工業鍋爐作為工業生產中重要的能源轉換設備，具有燃料雜、容量小、參數低、啟停頻繁和負荷變化巨大等特點，主要應用在工業、冶金、能源、建筑、石油等多個領域，用于提供蒸汽、熱水、動力以及暖氣等，工業鍋爐能否穩定運營直接影響著企業生產效益，但鍋爐在運轉時，會產生大量的水垢聚結，影響鍋爐正常運轉、造成腐蝕，堵塞等現象，嚴重時甚至會發生安全事故，所以為確保鍋爐安全可靠的運行，企業必須對鍋爐結垢問題加以重視。
 
一、鍋爐結垢的原因

在鍋爐的運行過程中，爐水會處于不斷加熱的狀態，在高溫高壓的作用下，熱蒸發導致鍋爐水大量濃縮與揮發，致使水中鎂鹽類與可溶性鈣的濃度增大，形成過飽和溶液從水中析出，沉積在傳熱表面上就產生了鍋爐結垢現象。高溫加熱狀態還會使水在蒸發過程中產生化學分解反應，形成二氧化碳和碳酸鹽，這些物質難溶于水，在長時間的沉積中導致鍋爐結垢。由于鍋爐運行中，爐水會處于不斷加熱的狀態，無法避免的會發生濃縮、揮發、分解變化，只要水中有可以構成硬度的物質，則鍋爐必然會結垢，溫度越高的部位越容易形成堅硬的水垢。即便水中可以構成硬度的物質含量較少，油或其他工藝雜質的意外進入，也會導致沉積物的生成。

二、鍋爐結垢的危害性

1、鍋爐結垢會使傳熱能力下降、燃料增加，運行成本提升。
2、熱量無法及時有效地傳遞到水側，所以會導致受熱面的溫度升高，長期處于高溫狀態時，鍋爐的金屬材料會發生較多的不良變化，比如強度會下降，更易出現鼓包和蠕變。
3、當鍋爐的水管因為結垢而堵塞時，受高溫影響，在很短的時間內便會發生爆管，造成嚴重的經濟損失。
4、鍋爐結垢會誘發鍋爐垢下腐蝕，影響鍋爐的使用壽命，嚴重時很容易導致鍋管穿孔，甚至會發生鍋爐爆炸事件，嚴重威脅到設備安全與人身安全。

三、鍋爐結垢的應對措施

面對嚴重的結垢問題，清垢工作刻不容緩，經過對鍋爐分析，鍋爐結垢成分為鈣鎂鐵垢為主的混合垢，按照成分不同，鍋爐中的水垢可以分為硫酸鈣水垢、硅酸鹽水垢、含油水垢、混合水垢，目前針對鍋爐除垢的方式有機械工具除垢、化學除垢、高壓水射流除垢。
 
1、機械工具除垢

主要是使用鋼絲刷、手錘、電動洗管器、扁鏟，這種除垢方式操作簡單，但是勞動強度大、除垢效果無法保障，除垢過程中，工具很容易對金屬表面造成損壞，得不償失。

2、化學除垢（酸洗）

采用化學清洗劑與水垢進行溶解分化的方式，達到清洗的目的，化學清洗劑大都是強酸，在使用酸洗時，需嚴格遵守清理流程，掌握好酸洗液的溫度與濃度、酸洗時間，并且在酸洗過程中需要不斷取樣化驗，詳細記錄化驗數據，待整個清洗工作完成后必須進行酸洗質量測定。如操作不慎酸洗液容易對鍋爐設備造成腐蝕，整個過程也不安全，清洗后的廢水需要單獨處理，容易造成污染環境。

3、高壓水射流除垢

高壓水射流是將水經過高壓泵增加到一定壓力，經過高壓管路輸送至工作面上的執行機構，高壓水由噴嘴射出后形成一束具有強大打擊能力的高壓水射流，利用射流的沖擊力將鍋爐設備上的結垢剝離，沖走。因是以水為清洗介質，不需要化學藥品、熔劑或腐蝕劑，具備無污染、無腐蝕、安全環保的等優勢，除此之外高壓水清洗技術，便于機械化、自動化發展，在使用高壓水射流設備進行鍋爐結垢進行清洗時，可以根據結垢的實際情況，調整水壓的大小，以實現更高的清洗效果。近年來，高壓清洗機作為以高壓水射流清洗技術為基礎的清洗設備，在各個工業領域得到了廣泛的應用，鍋爐清洗中也不例外，高壓清洗機的出現改變了鍋爐清洗方法首要選擇化學清洗的現狀。

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在鍋爐的使用過程中，為避免因水垢問題帶來的諸多弊端，相關工作人員需要定期對鍋爐進行檢查，以便能夠在出現結垢現象時，及時進行結垢處理，確保鍋爐處于無垢或者薄垢狀態下運行，使鍋爐維持一個良好的工作狀態，保障鍋爐運轉的安全和穩定性。