水垢的危害很大，不僅浪費(fèi)燃料，還嚴(yán)重影響鍋爐的安全運(yùn)行，由于水垢產(chǎn)生的機(jī)理不同，不同水質(zhì)，不同類型的鍋爐防止鍋爐結(jié)垢的方法也不一樣，熱水鍋爐的防垢與蒸汽鍋爐防垢不完今相同。在停爐期間，鍋爐及其系統(tǒng)的保養(yǎng)不當(dāng)，整個(gè)鍋爐采暖系統(tǒng)腐蝕較嚴(yán)重，雖然給水硬度控制在0.03mmol/l以下(GB1576熱水鍋爐給水標(biāo)準(zhǔn)0.6mmol/l)，爐水的pH值控制在9到11之間，水垢結(jié)生速度仍很快，常出現(xiàn)水冷壁管過燒和爆管現(xiàn)象，對鍋爐安全運(yùn)行帶來威脅。因此在控制好給水水質(zhì)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)控制好熱水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的水質(zhì)質(zhì)量，確保鍋爐的安全運(yùn)行是當(dāng)務(wù)之急。
1、分析原因
自2007年起，我們多次對爆管的水冷壁進(jìn)行割管取樣，對水垢的成分分析，水垢的主要成分是鐵的化合物和水中的溶解圓形物濃縮而成，與蒸汽鍋爐形成的水垢相比，鈣鎂離子形成的水垢相對較少。鐵的化合物的主要來源是系統(tǒng)和鍋爐的腐蝕產(chǎn)物，鍋爐水中的鐵的化合物沉積在管壁上，形成氧化鐵垢。鍋爐水中鐵化合物的形態(tài)主要是膠態(tài)氧化鐵，也有少量較大顆粒的氧化鐵和呈溶解狀態(tài)的氧化鐵。在鍋爐水中，膠態(tài)的氧化鐵帶正電荷。當(dāng)爐管上局部地區(qū)的熱負(fù)荷較高時(shí)，該部位的金屬表面與其他部分的金屬表面之間會(huì)產(chǎn)生電位差。熱負(fù)荷高的區(qū)域，金屬表面因電子集中而帶負(fù)電荷。這樣帶正電荷的氧化鐵微粒就向帶負(fù)電的金屬表面聚集，就形成了氧化鐵垢。對于顆粒較大的氧化鐵，在鍋水急劇蒸發(fā)濃縮過程中，在水中電解質(zhì)含量較大，和pH值較高的條件下，它逐漸從水中析出并沉積在爐管管壁上成為氧化鐵垢。氧化鐵垢的防止方法：一減少鍋爐水中的含鐵量，二往鍋爐水中加絡(luò)合劑，以減緩或防止氧化鐵垢的生成。
2、加藥機(jī)理的探討
在水處理中，用加藥劑達(dá)到阻垢的目的有兩種方法：溶解法和沉淀法。溶解法即增加水中結(jié)垢離子的溶解度，使之不易析出或減少析出。水垢的豐要成分鐵的化合物，想阻止它被吸附到鍋爐上，只有采用溶解法來控制，盡可能地減少鍋爐水中的鐵離子與鍋爐管壁接觸的機(jī)會(huì)。根據(jù)防垢機(jī)理和藥品試劑的結(jié)構(gòu)特性，采用六偏磷酸鈉和乙二胺四甲叉膦酸五鈉處理熱水鍋爐系統(tǒng)中的鐵離子是較為理想的。根據(jù)六偏磷酸鈉的結(jié)構(gòu)式如圖1，乙二胺四甲叉膦酸五鈉結(jié)構(gòu)式如圖2可看出，它們都是較好的金屬離子螫合劑，同時(shí)EDTMP．Na．是含氮的多元膦酸鹽，屬于陰極性的緩蝕劑，在水溶液中能離解成8個(gè)正負(fù)離子，可以與多個(gè)金屬離予螯合，形成多個(gè)單體結(jié)構(gòu)大分子網(wǎng)狀絡(luò)合物，松散地分散于水中，使金屬離子正常的結(jié)晶被破壞，阻垢同時(shí)對金屬的腐蝕有抑制作用。
3、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)情況
為了更準(zhǔn)確的指導(dǎo)生產(chǎn)，試驗(yàn)用水采用離子交換水，硬度小于0.03mmol/l，同時(shí)模擬熱水鍋爐系統(tǒng)的水質(zhì)，加入Fe2O3粉末，使Fei+的濃度接近0.8mg/l.試驗(yàn)條件：用鍋爐的管壁加工成20×30 x5（單位mm）的掛片，用砂紙拋光，水溫控制在85～95℃之間，常壓下進(jìn)行的小型自然循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)，持續(xù)時(shí)間150h．用純堿調(diào)節(jié)系統(tǒng)的pH值，如表1。
從試驗(yàn)情況來看，在熱水采暖系統(tǒng)中，EDTMP．Na；和(NaP03)．組成的防垢劑，用純堿調(diào)節(jié)pH值，效果較為理想，如果能控制好系統(tǒng)的pH值不小于10，在給水質(zhì)量合格的條件下，EDTMP．Na．、(NaP03)6系列，能從根本上解決熱水鍋爐結(jié)垢。
4、生產(chǎn)鍋爐試驗(yàn)情況
幾個(gè)熱力站的給水指標(biāo)，以蒸汽鍋爐的給水標(biāo)準(zhǔn)來控制，硬度小于0.03mmol/l，爐水指標(biāo)符合GB1576的標(biāo)準(zhǔn)，2008年前，熱水鍋爐系統(tǒng)內(nèi)采用投加Na，PO。、Na,C03和腐殖酸鈉來消除殘余硬度和提高爐水的pH值，但每個(gè)采暖期都會(huì)出現(xiàn)鍋爐爆管的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)，造成供暖效果的負(fù)面影響和經(jīng)濟(jì)損失。從2009年開始，我們采用EDTMP.Na；，(NaP03)6消除系統(tǒng)水的殘余硬度，用純堿控制系統(tǒng)水的pH值=10，整個(gè)采暖期沒出現(xiàn)鍋爐爆管現(xiàn)象，停爐后發(fā)現(xiàn)鍋爐內(nèi)部沒有結(jié)垢。
5、結(jié)語
EDTMP.Na；，(NaPO
3)
6應(yīng)用到熱水鍋爐系統(tǒng)中，能從根本上解決熱水鍋爐結(jié)垢問題。它們的防垢效果與爐水的pH值有關(guān)，當(dāng)爐水的pH值達(dá)到10時(shí)，防垢效果最佳。
三門峽富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐同時(shí)我們也銷售木屑顆粒機(jī)生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料。
