水垢对锅炉、循环水、集中采暖、中央空调的耗能和危害
- 2017-5-16 15:56:13
我国工业锅炉、循环水、集中采暖、中央空调和采暖锅炉燃煤量占煤炭总量的1/2以上，以工业锅炉和采暖管网平均结垢厚度为1mm,锅炉腐蚀产物平均厚度为.0.5mm计算，则将造成45Mt/a的燃料损失。如果按期防垢清洗，每年至少可节约62亿元的燃煤费。
我们知道水垢的导热系数比钢铁的系数小数十倍。
工业锅炉、循环水、集中采暖、中央空调和采暖锅炉结水垢时，使受热面的传热性能变弱，燃料燃烧所放出的热量不能迅速地传热到锅炉水中，大量的热量被烟气带走，造成排烟温度升高，排烟热损失增大，锅炉的热效率降低。也加大了对大气污染的系数。
在这种情况下，为了保持锅炉的额定参数，就必须更多投放燃料，提高炉膛和烟气温度，因此造成燃料的浪费。对于不同种类的水垢或不同参数的锅炉，所浪费燃料的数量也不同。
水垢的种类和厚度不同，受热面金属升温也不同，炉管结垢后，增加了管内水循环的阻力，破坏了正常的锅炉水循环，容易造成炉管过热，锅炉结垢不仅影响生产，浪费钢材，也会危害人身和设备安全。
1．1水垢的导热性
人们称水垢是锅炉的“百害之源”，根源是由于水垢的导热性能太差。物质导热性能一般用其热导率（入）的大小来衡量，即单位温度梯度、单位时间内，垂直通过单位面积导热介质的热量。热导率的法定单位为瓦特每米开尔（W/M·K）。过去曾用千卡米小时摄氏度,1千卡／米·小时，C＝1.163瓦特／米·开尔文。例如，锅炉钢板热导率约为40－50千卡／米·小时，C（即46．5— 58．2 W／m· K）。而水垢的热导率仅为锅炉钢板的数十分之一至数百分之一（参见下表）。
各种水垢的热导率
人们称水垢是锅炉的“百害之源”，根源是由于水垢的导热性能太差。物质导热性能一般用其热导率（入）的大小来衡量，即单位温度梯度、单位时间内，垂直通过单位面积导热介质的热量。热导率的法定单位为瓦特每米开尔（W/M·K）。过去曾用千卡米小时摄氏度,1千卡／米·小时，C＝1.163瓦特／米·开尔文。例如，锅炉钢板热导率约为40－50千卡／米·小时，C（即46．5— 58．2 W／m· K）。而水垢的热导率仅为锅炉钢板的数十分之一至数百分之一（参见下表）。
各种水垢的热导率
水垢种类
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水垢特征
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热导率
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千卡/米·小时·C
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瓦特/米·开尔文
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碳酸盐水垢
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结晶形硬垢
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0.5－5.0
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0.6－5.8
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非晶形软垢
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0.2－1.0
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0.2－1.2
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硫酸盐水垢
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坚硬致密
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0.5－2.5
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0.6－2.9
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硅酸盐水垢
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坚 硬
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0.05－0.2
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0.06－0.2
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混合水垢
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坚 硬
|
0.7－3.0
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0.8－3.5
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含油水垢
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坚 硬
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0.1
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0.1
|
从表中可以看出，水垢热导率，因其化学成分和存在状态（特征）的不同，而有很大差别，就是同一种水垢,疏松多孔也要比致密坚硬的水垢热导率要小得多。
1.2水垢的危害
1.2.1锅炉钢板、管路因过热而被烧损、甚至报废。
锅炉内如结有水垢，锅炉钢板因温度升高而过热、变形，造成锅炉的损坏。 锅炉钢板如结有水垢，又要维持一定的出力，就需要增加一定的热量。因此当有水垢存在时，只有增高锅炉火侧的温度才行。这样水垢越厚，导热性越差，锅炉火侧的温度越高，钢板温度也越高。一般对于压力为1.4MPa的锅炉，没有水垢的钢板，温度只有215℃;250℃；如结有0.8&mm;1.0mm厚的混合，钢板温度与无垢时相比，要提高134～160℃。当温度升高到315℃时，金属强度就开始下降；当越过450℃时，金属就会因过热而开始蠕动变形。因此，水处理不好，造成堵管，曝管，锅炉烧坏，甚至报废。
据统计，仅东北三省，每年因烧损而报废的锅炉就达1000多台。据长春一锅炉修造厂统计，其每年大修锅炉中，有60％是因水垢烧坏的。吉林省某县的一个化肥厂，没进行水处理之前，几乎每年都要烧坏一台4吨／时的快装锅炉。诸如上述例子是很多的。
1.2.2燃料大量浪费
当锅炉结有水垢时，为保持锅炉一定的出力，就必须提高火侧的温度，从而使两项热损失增加：一是向外界辐射的热损失；一是排烟的热损失。
由于锅炉的工作压力不同，以及水垢的热导率及厚度的不同，燃料浪费的数量也就不同。即锅炉工作压力越高，水垢热导率越低，水垢厚度越厚，燃料浪费量越大。试验证明，对于工作压力为1.4MPa的锅炉，因结生1毫米厚混合水垢，燃料浪费可达8％。据统计，仅东北三省，每年因锅炉结垢造成的煤炭浪费高达200多万吨。某市的锅炉经过化学除垢后，节煤量大都在5％－25％ 。
1.2.3降低出力
当锅炉蒸发面结有水垢时，火侧的热量不能很快传递给水侧，就会降低锅炉的出力。如某化肥厂，因水处理不好，锅炉结垢，使锅炉蒸发能力降低到三分之二，造成供气不足，自动作业线不能开车，导致全厂停产。
1.2.4增加锅炉检修量
锅炉板或管道结有水垢以后，非常难以清除，特别是由于水垢引起锅炉的泄漏、裂纹、折损、变形、腐蚀等病害，不仅损害了锅炉，而且还要耗费大量人力、物力去检修。这样，不但缩短了运行周期，也增加了检修费用。如某市一饭店，因未作水处理，锅炉每二年报废一台，每年还得停修两个多月。
1.2.5危及安全
水垢引起的事故，占锅炉事故的比例是相当高的，大多数省市都在20％以上。这不但造成设备损失，也威胁着人身安全。
综上所述，对锅炉、循环水、集中采暖、中央空调和采暖锅炉进行水处理除垢。从全局讲，是“一本万利”的事。
1.2水垢的危害
1.2.1锅炉钢板、管路因过热而被烧损、甚至报废。
锅炉内如结有水垢，锅炉钢板因温度升高而过热、变形，造成锅炉的损坏。 锅炉钢板如结有水垢，又要维持一定的出力，就需要增加一定的热量。因此当有水垢存在时，只有增高锅炉火侧的温度才行。这样水垢越厚，导热性越差，锅炉火侧的温度越高，钢板温度也越高。一般对于压力为1.4MPa的锅炉，没有水垢的钢板，温度只有215℃;250℃；如结有0.8&mm;1.0mm厚的混合，钢板温度与无垢时相比，要提高134～160℃。当温度升高到315℃时，金属强度就开始下降；当越过450℃时，金属就会因过热而开始蠕动变形。因此，水处理不好，造成堵管，曝管，锅炉烧坏，甚至报废。
据统计，仅东北三省，每年因烧损而报废的锅炉就达1000多台。据长春一锅炉修造厂统计，其每年大修锅炉中，有60％是因水垢烧坏的。吉林省某县的一个化肥厂，没进行水处理之前，几乎每年都要烧坏一台4吨／时的快装锅炉。诸如上述例子是很多的。
1.2.2燃料大量浪费
当锅炉结有水垢时，为保持锅炉一定的出力，就必须提高火侧的温度，从而使两项热损失增加：一是向外界辐射的热损失；一是排烟的热损失。
由于锅炉的工作压力不同，以及水垢的热导率及厚度的不同，燃料浪费的数量也就不同。即锅炉工作压力越高，水垢热导率越低，水垢厚度越厚，燃料浪费量越大。试验证明，对于工作压力为1.4MPa的锅炉，因结生1毫米厚混合水垢，燃料浪费可达8％。据统计，仅东北三省，每年因锅炉结垢造成的煤炭浪费高达200多万吨。某市的锅炉经过化学除垢后，节煤量大都在5％－25％ 。
1.2.3降低出力
当锅炉蒸发面结有水垢时，火侧的热量不能很快传递给水侧，就会降低锅炉的出力。如某化肥厂，因水处理不好，锅炉结垢，使锅炉蒸发能力降低到三分之二，造成供气不足，自动作业线不能开车，导致全厂停产。
1.2.4增加锅炉检修量
锅炉板或管道结有水垢以后，非常难以清除，特别是由于水垢引起锅炉的泄漏、裂纹、折损、变形、腐蚀等病害，不仅损害了锅炉，而且还要耗费大量人力、物力去检修。这样，不但缩短了运行周期，也增加了检修费用。如某市一饭店，因未作水处理，锅炉每二年报废一台，每年还得停修两个多月。
1.2.5危及安全
水垢引起的事故，占锅炉事故的比例是相当高的，大多数省市都在20％以上。这不但造成设备损失，也威胁着人身安全。
综上所述，对锅炉、循环水、集中采暖、中央空调和采暖锅炉进行水处理除垢。从全局讲，是“一本万利”的事。
闽公网安备35050402880193号