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水垢的形成
發(fā)布時(shí)間:2021-12-08 09:08:39      點(diǎn)擊次數(shù):1121

   水垢和水渣的形成是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程,這個(gè)過(guò)程分為兩步:第一步為鹽類雜質(zhì)由過(guò)飽和溶液中析出;第二步為結(jié)晶出來(lái)的鹽類雜質(zhì)附著在金屬受熱面上,形成水垢或懸浮在溶液中成為水渣。

    這個(gè)過(guò)程的第一步容易理解,因?yàn)殄仩t在運(yùn)行過(guò)程中,爐水由于受熱而蒸發(fā)濃縮,致使鹽類雜質(zhì)達(dá)到溶解極限,即溶度積。如果鹽類陰、陽(yáng)離子的濃度乘積超過(guò)其溶度積,此鹽類雜質(zhì)便會(huì)從過(guò)飽和溶液中析出。反之,鹽類將繼續(xù)溶解。

    在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中,水中鹽類超過(guò)溶度積的原因有以下三點(diǎn):

    (一)鍋爐設(shè)備中水的蒸發(fā)濃縮,致使?fàn)t水中鹽類雜質(zhì)濃度升高,組建達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)。

    (二)熱力設(shè)備在加熱過(guò)程中,某些離子發(fā)生化學(xué)變化而形成一種難溶的化合物,如水加熱到60~70攝氏度以上時(shí),重碳酸根轉(zhuǎn)變成碳酸根。水的溫度越高,重碳酸根轉(zhuǎn)變成碳酸根越多,這樣使易溶的重碳酸鹽生成了難溶的碳酸鹽。

    (三)某種鹽類(如鈣、鎂鹽)的溶解度隨溫度的升高而降低,因此在接近受熱面的水中,此種鹽類首先應(yīng)超過(guò)溶度積而析出。

    第一步所形成的過(guò)飽和狀態(tài)溶液很不穩(wěn)定,開始時(shí)是治安過(guò)飽和溶液中發(fā)生鹽類結(jié)晶核心上,極小的微粒逐漸長(zhǎng)大成顆粒,最后形成粗結(jié)晶體或絮狀的水垢或水渣。

    形成水垢或水渣,不僅與鹽類物質(zhì)的化學(xué)成分有關(guān),而且還取決于鹽類雜質(zhì)和受熱面之間物理化學(xué)因素。如果金屬受熱面粗糙并伴有凸瘤包時(shí),便會(huì)成為過(guò)飽和溶液產(chǎn)生固態(tài)的結(jié)晶核。金屬受熱面氧化層有相當(dāng)大的附著力,它可成為金屬壁與析出結(jié)晶沉淀物的粘結(jié)中間層。因此,金屬表面粗糙或覆蓋一層氧化物時(shí),鹽類雜質(zhì)沉淀出來(lái)將主要成為水垢。反之,在光潔的受熱金屬面上,則多呈水渣。

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