热水锅炉结垢的原因与预防措施
摘要热水锅炉在使用过程中，由于受到各种原因的影响，经常会遇到结垢的问题，如果不能及时采取有效的预防措施，对于热水锅炉的运行安全性、稳定性、效率性都会造成一定的影响。
关键词热水锅炉；结垢；原因；预防措施
热水锅炉在运行过程中，水渣积聚到一定浓度时可能产生二次水垢，在相应的低流速与浓度条件下，水渣长时间沉积会形成较厚的水垢，如果不能及时对水垢进行清除，有可能造成水冷壁管、拱管爆管，以及锅筒下部分过热鼓包等事故，将严重影响到锅炉的实际运行效率与质量。因此，在热水锅炉的实际运行中，必须注重对于其结垢原因的深入分析，并且结合实际环境，制定有效的预防措施，从而保障锅炉的安全性、持续性。
1 热水锅炉结垢的原因及危害性
在热水锅炉运行中，其结垢的主要原因包括以下几点。
1）碳酸盐硬度受热分解，由易溶物质逐渐转变为难以溶的物质。
2）热水锅炉运行时，水渣未能及时清理而形成水垢，热水锅炉的炉水一般不汽化，水中的各种杂质由于受到加热分解作用的影响，相互反应生成水渣。
3）热水锅炉的给水水质较差，以及补水量偏大都有可能
导致热水锅炉内形成大量的水渣，水渣生成的最初是以悬浮状态存在于锅炉中，随着锅炉水循环。如果不能及时将水渣通过排污管道排出炉外，当水渣在热水锅炉内聚集到较高浓度时，就会形成不同厚度的水垢。
4）热水锅炉自身的防垢性能较差，只有在水渣的浓度较低时，才能发挥水处理的作用，而水渣聚集到较高浓度时，锅炉内部的受热面上容易生成二次水垢。
5）在热水锅炉的水循环设计中，缺少对于流速的考虑，水渣的生成运动也没有进行具体的分析，从而导致大量水渣积聚于锅炉内壁，造成锅炉运行效率受到严重的影响。
热水锅炉结垢的危害性主要表现在以下几个方面。
1）热水锅炉的受热面受损，锅炉内壁水结垢后，其导热性能将明显降低。当水垢厚度较大时，炉管的冷却也会受到影响，使得炉壁温度明显升高，进而造成锅筒、管壁出现过热、变形、裂纹、鼓包、爆管等缺陷。
2）燃料浪费，水垢的导热性能相对较差，使得热水锅炉受热面的传热情况受到不利影响，增高排烟的温度，降低锅炉的实际热效率，燃料的浪费也是不容忽视的。据测定，水垢的厚度为1.5 mm时，需要多消耗6%-10%的燃料；水垢的厚度为5 mm 时，需要多消耗15%-20%的燃料；水垢的厚度为8 mm时，则要多消耗34%-40%的燃料。
3）热水锅炉的出力明显降低，随着锅炉结垢的厚度增加，
其传热性能明显变差，为了达到锅炉运行的额定产热量，必须消耗更多的燃料，而炉膛容积与炉排面积则是固定的，导致锅炉的出力不同程度降低。
4）严重影响水循环效率，如果热水锅炉的水冷壁内结垢，流通截面将变小，增加了锅炉内水的流动阻力，严重时可能堵塞管道，破坏锅炉的水循环系统，引发安全事故的几率也明显增大。
5）缩短热水锅炉的使用寿命，并引起锅炉金属部分的腐蚀。在热水锅炉的停炉期间，进行除垢需要投入大量的人力与物力，除垢措施不当将造成锅炉内壁的损坏，最终使得其使用寿命明显缩短。
2 热水锅炉结垢的预防措施
1）在热水锅炉回水分配管的底部开一排小孔，将回水引射到受辐射热的锅筒底部，使得水渣在此处的沉淀几率较小，随着锅炉内部的水循环，锅炉内部的水渣将进入前部的下降管，经过下集箱沉降、排出。在现有热水锅炉的改造中，进行回水分配管的改造，锅筒上积渣结垢的几率减少，明显提升了锅炉的运行效果与经济效益。
2）将热水锅炉内部水冷壁集箱后部的排污改造为前部排污。部分热水锅炉无下降管，锅筒内的水渣是通过对流管排出，而在对流管前升后降的部位，水渣则很难排出。在此类热水锅炉的运行中，应对隔烟墙进行改进，调整烟气流程，使得对流管的前后降改变为两侧升、中间降，从而使得锅炉运行中产生的水渣
更好排出，降低锅炉内壁结垢的几率。
3）在热水锅炉的运行中，将两侧集箱后部进水改造为给水管钻孔布水，在前部锅筒的底部增设相应的下降管。在锅炉回水分配管的底部开一排小孔直接引射锅底，前部引射锅炉水冷壁的下降管，后部引射锅炉的后管板，但是要注意引射水不能直接冲刷锅炉的后管板。经过改造后，热水锅炉后管板处的锅水受引射作用的影响，内部水循环的流速加快，从而避免了水渣所谓滞留，有效预防了锅炉结垢问题。
3 热水锅炉的除垢方法
在热水锅炉运行中，水处理工作的主要目的是防止锅炉结垢，但是由于受到处理方法及其他条件因素的影响，将导致在锅炉的局部产生结垢的现象。为了保证热水锅炉的高效、稳定、安全运行，必须对于污垢及时进行清除。目前，国内在热水锅炉的除垢中，常用的方法主要有以下几种。
1）机械除垢法：当热水锅炉内部出现疏松的水垢、水渣时，在停炉期间，锅炉完全冷却，放掉炉水，使用清水进行冲洗后，利用钢丝刷、扁铲、机动洗管器等进行除垢。机械除垢方法的操作较为简单，多用于小型工业热水锅炉。但是在除垢过程中的劳动强度较大，除垢效果相对较差，容易损坏锅炉的本体。
2）碱煮除垢法：使用碱煮除垢法后，水垢将明显变得松散主要适用于盐酸难以清除的水垢。碱煮除垢法的操作简单，对于锅炉本体的影响也相对较小，缺点主要是煮炉时间较长，药剂
的消耗量较大，效果相对差。
3）酸洗除垢法：酸洗除垢法主要是采用盐酸、硝酸等化学药剂进行清洗，酸洗液一般是由盐酸、缓蚀剂、硝酸加缓蚀剂等调配而成，不但可以消除热水锅炉中的水垢，而且减轻了对于锅炉本体的腐蚀，发挥了较为理想的剥离作用、溶解作用与疏松作用。
4 结束语
在生产中，热水锅炉的运行效果对于生产效率的提高具有重要的意义，而且是保障安全生产的基础条件。在热水锅炉运行中，由于受到其实际运行环境、水质、管理等因素的影响，极易出现锅炉内部结垢的现象，这也是造成锅炉出现各种安全与运行事故的主要原因。因此，在热水锅炉的运行管理中，对于结垢的原因必须进行具体的分析，并且采取行之有效的预防措施，从而降低锅炉运行中的结垢现象，从而保障锅炉的运行效率。
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文件编号：TP-AR-L7521 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 锅炉隐患分析及预防——隐患原因分析（2）(正 式版)
锅炉隐患分析及预防——隐患原因 分析（2）(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 以下各种隐患都是容易造成锅炉发生事故的直接 原因： 锅炉结构不合理造成某些部位强度不够、水循环 不良、存在热偏差或炉体不能自由膨胀等；锅炉材质 不符合质量要求；制造工艺不当，受压部件存在内应 力；排污口安装高，泥渣无法排尽；锅炉两端无膨胀 滑动支点，管道膨胀受阻；安全阀设计不合理，调试 不符合要求；水位表安装位置不合理；压力表不准或 连接管未按要求安装；防爆门过重或卸压面积不足； 排烟温度设计不合理等。
锅炉运行管理不善造成锅炉缺水或满水；水质管理不善引起锅炉结垢；除氧不善使金属受热面产生腐蚀；排污不及时造成炉水碱度过高；调节不及时造成锅炉雾化不良、燃烧不完全、火焰不稳定或偏斜；燃烧器本身故障或燃烧系统故障造成锅炉熄火等。 锅炉管理制度不健全，缺乏锅炉房安全运行管理的9项制度7项纪录；锅炉受压部件及安全附件等缺乏定期检验、检修；操作人员无证操作或操作证未按时审验；操作人员技术素质低，缺乏常见事故隐患判断能力；设备的维护、保养、检修不及时、不到位等。 此处输入对应的公司或组织名字 Enter The Corresponding Company Or Organization Name Here
锅炉结垢腐蚀问题以及控制对策 摘要：在锅炉检验中，结垢腐蚀是锅炉存在安全隐患的主要原因，检验的主要 指标是水中杂质和含氧量。由于水循环蒸发改变pH值，锅炉内部出现结垢，影 响锅炉的使用寿命。锅炉是工业生产中的重要设备，结垢腐蚀是影响锅炉寿命的 主要因素之一，腐蚀部位通常不容易判定，如果出现局部泄漏，威胁整个锅炉的 运行安全。因此要了解锅炉结垢腐蚀的成因，寻求合理的防范措施，规避危害。 【关键词】：锅炉；腐蚀；结垢；控制 锅炉结垢腐蚀是锅炉检修中需要重点关注的问题，结垢腐蚀带来较大的危害，也会增加检修和维护的成本。工业设备中常见的锅炉腐蚀有低温腐蚀和有氧腐蚀，判断腐蚀部位通常需要几天或者更长的时间，局部的泄漏会造成连锁破坏，需要 加强防范，保障锅炉的安全、节能和有效运行。 一、锅炉结垢的危害和处理 （一）锅炉结垢的危害 锅炉结垢影响传热效果。水垢的导热系数远远低于钢材，锅炉受热面结垢会 降低传热效率，影响传热效果。基本上水垢厚度每增加1mm，就会降低传热效率5%以上。锅炉结垢增加大气污染，由于结垢降低热效率，需要增加燃料的用量才 能得到一定的要求，尤其是增加煤的用量，会增加大气污染，对空气质量造成危 害[1]。锅炉结垢会破坏水汽循环，对流管、水冷壁管等结垢，破坏正常的水汽循环，导致循环阻滞。锅炉结垢影响锅炉的安全运行，锅炉的受热面温度比炉水大 约高6-10℃，但由于存在水垢，受热面温度上升，金属过热可能导致鼓包，甚至 爆破，对锅炉的安全运行造成严重影响。 （二）锅炉结垢的原因 由于锅炉给水中钙、镁盐类的存在，导致形成硫酸盐和碳酸盐水垢。随着温 度的上升，硫酸盐、碳酸盐等的溶解度降低，到一定程度会析出水渣，高温加热 后形成水垢。硫酸盐水垢通常在高温状态下沉淀，在受热强烈的受热面发生，常 见于锅炉水冷壁管和对流管。碳酸盐水垢通常在受热不强烈的地方形成[2]。硅酸 盐水垢常见于锅炉热负荷高的炉管，主要成分是铁、铝的硅酸化合物，水垢质地硬，化学结构复杂，导热性很差，危害也最大。氧化铁水垢的主要成分是铁的化 合物。锅炉正常运行水中含氧量比较低，不会出现氧腐蚀。但锅炉水中溶氧量增加，会出现金属氧腐蚀，形成氧化铁水垢。 （三）锅炉结垢的防范对策 要加强对锅炉水的处理，对原水进行预处理，使用前先进行净化处理。采用 石灰软化法的方式处理高碱度和高硬度的水。使用石灰-纯碱软化法，处理低碱度、高硬度的水。使用石灰-石膏处理法，处理高碱度、低硬度的水。处理锅外水的方 式有软化处理、氧处理。由于氧、二氧化碳等气体的存在，锅炉容易出现腐蚀， 通常需要进行除氧操作。采用热力方式加热水直到沸腾，水中氧气逸出。随少量 凝结的蒸汽，排出逸出的氧[3]。对水有害离子Mg2+等，通常使用离子交换的方 式软化，使用交换剂吸附，可交换离子溶入水肿，将水中钙离子和镁离子除去， 从而软化水。处理结垢可以在锅内加入化学药品，炉水中的离子会和化学药品产 生反应，通过排污吗，将流动性水渣排出。常用的化学药品有氢氧化钠、磷酸三钠、有机胶体等。由于蒸汽蒸发，水减少，固形物浓度增加析出沉淀，容易在高 温下形成水垢，需要合理操作定期排污，减少水垢的产生。 二、锅炉腐蚀的危害和处理
循环水结垢原理及处理 方 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
循环水结垢原理及处理方法 一. 结垢原理 1.一般解释 冷却水中溶解有各种盐类，如碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硅酸盐、磷酸盐和氯化物等，它们的一价金属盐的溶解度很大，一般难以从冷却水中结晶析出，但它们的两价金属盐（氯化物除外）的溶解度很小，并且是负的温度系数，随浓度和温度的升高很容易形成难溶性结晶从水中析出，附着在水冷器传热面上成为水垢。如冷却水中的碳酸氢根离子浓度较高，当冷却水经过水冷器的换热面时，受热发生分解，发生如下反应： Ca(HCO 3)2 ? CaCO 3 ˉ + H 2O + CO 2- 当冷却水通过冷却塔时，溶解于水中的二氧化碳溢出，水的pH 值升高，碳酸氢钙在碱性条件下发生如下反应： Ca(HCO3)2 + 2OH- ? CaCO 3 ˉ + 2H 2O + CO 32- 难溶性碳酸钙可以是无定型碳酸钙、六水碳酸钙、一水碳酸钙、六方碳酸钙、文石和方解石。方解石属三方晶系，是热力学最稳定的碳酸钙晶型，也是各种碳酸钙晶型在水中转变的终态产物。 2.碳酸钙的溶解沉淀平衡。 碳酸钙的溶解度虽然很小，但还是有少量溶解在水里，而溶解的部分是完全电离的。所以在溶液里也出现这样的平衡： Ｃａ2++ＣＯ3 2- CACO 3(固)
在一定条件下达到平衡状态时〔Ｃａ2+〕与〔ＣＯ 3 2-〕的乘积为碳酸 钙在此条件下的溶度积K SP ，为一定值。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕＞ K SP 时，平衡向右移，有晶体 析出。 若此条件下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕＜ K SP 时，平衡向左移，晶体溶 解。 注：实际情况下〔Ｃａ2+〕×〔ＣＯ 32-〕值称为K CP 二. 抑制为结垢的方法 (一)化学方法 1.加酸: 目的:降低水的PH值,使水的碳酸盐硬度硬度转化重碳酸盐硬度.优点:费用较小 缺点:不易控制、过量会产生腐蚀的危险、有产生硫酸钙垢的危险. 2.软化 目的:降低水中至垢阳离子的含量 优点:防止结垢效果好 缺点:操作复杂、软化后水腐蚀性增强. 3.加阻垢剂: 目的:使碳酸钙的过饱和溶液保持稳定。 优点:防垢效果好、具有缓蚀作用、针对性强. 缺点:药剂一般含磷,对环境保护造成压力. (二)物理方法
文件编号：GD/FS-5556 （安全管理范本系列） 探析工业热水锅炉结垢的原因及防治对策详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
探析工业热水锅炉结垢的原因及防 治对策详细版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 0 前言 工业供热锅炉在煤矿安全生产中占有十分重要地位，辽源矿业(集团)西安煤业公司拥有锅炉76蒸吨/22台，主要用于冬季井口绞车道及候车室送暖风加热和地面厂房及办公场所供热。其中热水锅炉10蒸吨/2台，每年锅炉停炉后，集团公司锅炉检验所在对锅炉定期检验过程中，都会发现热水锅炉出现结垢现象。有的甚至在生产过程中出现水冷壁以及拱管爆管，或锅炉筒下部过热鼓包的事故，从而导致锅炉停炉，影响正常供暖，因此加强锅炉管理和使用，对保证锅炉安全生产运行尤为重要。
1 几起锅炉事故案例 (1)20xx年从集团公司职工总医院调到二斜井锅炉房的DZL2.8—0.7/95/70-AⅡ型锅炉，在总医院停炉后，检定发现渣炉筒前底部积结垢鼓包，前部水冷壁结垢，爆管。后管板结垢产生过热裂纹。调到二斜井锅炉进行大修后，检测合格投入运行。 (2)20xx年机修DZL2.8—0.7/95/70—AⅡ型锅炉，检验时发现炉筒前底部积渣结垢，后部水冷壁结垢，前部对流上升管上端结垢，管口区积渣;该锅炉现已更新为6吨节能型热水锅炉。 2 热水锅炉结垢原因分析 (1)热水锅炉结垢原因。热水锅炉结垢的主要原因是锅炉运行时水渣形成水垢，热水锅炉炉水不汽化，水中的杂质由于加热分解，相互反应而生成水渣。炉内水处理的目的和作用主要是让杂质生成悬浮
锅炉形成水垢原因及其处理措施(1) 1 水垢的形成及性质 水垢的形成是一个复杂的物理化学过程,其原因有内因和外因两个方面。一是水中有钙、镁离子及其它重金属离子存在,是水垢形成的根本原因也叫内因;二是固态物质从过饱和的炉水中沉淀析出并粘附在金属受热面上,是水垢形成的外因。当含有钙、镁等盐类杂质的水进入锅炉后,吸收高温烟气传给的热量,钙、镁盐类杂质便会发生化学反应,生成难溶物质析出。随着炉水的不断蒸发逐渐浓缩,当达到一定浓度时,析出物就会成为固体沉淀析出,附着在锅筒、水冷壁管等受热面的内壁上,形成一层“膜”,阻碍热量传递,这层“膜”称之为水垢。 水垢的组成或成分是比较复杂的,通常都不是一种单一化合物,而是以一种化学成分为主,并同时含有其它化学成分。按其水垢的化学成分,一般可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢、氧化铁水垢、含油水垢、混合水垢及泥垢等几种。 水垢是一种导热性能极差的物质,仅为锅炉钢材的十分之一到数百分之一(钢材的导热系数为46.5～58.2w/m.k),是“百害之源”。在各种水垢中,硅酸盐水垢最为坚硬,导热性能非常小,容易附着在锅炉受热面最强的蒸发面上,是危害最大的一种水垢。 2 水垢的预防 要保证锅炉不结垢或薄垢运行,就要加强锅炉给水处理,这是保证锅炉安全和经济运行的重要环节。预防水垢生成,通常采用下列方法来预防: 锅内水处理。此法主要是向炉水中加入化学药品,与炉水中形成水垢的钙、镁盐形成疏松的沉渣,然后用排污的方法将沉渣排出炉外,起到防止(或减少)锅炉结垢的作用。炉内加药水处理一般用于小型低压火管锅炉。锅内水处理常用的药品有:磷酸三钠、碳酸钠(纯碱)、氢氧化钠(火碱、也称烧碱)及有机胶体(栲胶)等。加药时,应首先将各种药品配制成溶液,然后再加入锅炉内。通常磷酸三钠的溶液浓度为5～8%,碳酸钠的溶液浓度不大于5%,氢氧化钠的浓度不大于 1～2%。加药方法有定期和连续加药两种。定期加药主要靠加药罐进行加药;连续加药则在给水设备前,将药连续加入给水中。对于蒸汽锅炉,最好采用连续加药法,这样可使炉内保持药液的均匀。凡采用锅内水处理的,应加强锅炉排污,使已形成的泥渣、泥垢等排出炉外,收到较好效果。
在现代的工业生产中，循环水含有的物质例如化学物质、金属物资等方面，工业循环水管道受到这些物质的影响，会产生结垢还有腐蚀等影响，如果处理不及时，就是妨碍到循环水管道的使用性能，继而降低工业生产效率，不能得到良好的经济效益。所以，需要对工业循环水管道结垢产生的原因还有机理明确好，针对性的采取控制和解决措施，目的就是保证循环水管道使用的稳定性，提升工业生产的效率，实现比较好的经济效益。 1.结垢和腐蚀产生的机理和原因 结垢和腐蚀可以说是影响工业循环水管道使用性能的重要原因，并且两者有直接的联系，通常情况下腐蚀就会产生结垢，结垢会产生腐蚀，时间长了就会影响管道的相关零件的使用性能，提升机泵运行的负荷，继而对设备、整体系统换热冷却等方面，不仅会影响到工业循环水管道的使用性能，还会使得工业生产效率还有经济效益，有所下降。接下来就和大家针对于工业循环水管道结垢和腐蚀产生的机理和原因相关内容，展开分析和阐述。 1.1补充水 由于在工业生产中，会消耗大量的是，因此为了保证生产的效率还有稳定性，需要定期进行补充，但是补充水在进入工业循环水管道之后，补充水中硬度、碱度还有PH值、浊度等方面，都会导致结垢。如果补充水中的硬度和碱度越大，意味着结垢离子更多，并且受到温度的影响，补充水容易达到饱和的状态，增加了循环水管道腐蚀现象的产生。此外，在工业循环水管道使用中，水质中的悬浮物会起到晶核的作用，这样浊度就会产生较多，悬浮物也会变多，这样如果不定期进行处理，也会导致悬浮物长期积累，增加工业循环水管道腐蚀和结垢现象的产生。 1.2温度 导致工业循环水管道结垢和腐蚀的重要因素之一就是温度，主要是由于工业循环水管道在运行过程中，循环水中包含的硬度盐类会根据温度的变化，产生溶解的现象。并且，在溶
浅谈循环水的结垢 [摘要]人类社会为了满足生活及生产的需求，要从各种天然水体中取用大量的水，其数量是极为可观的。除生活用水外，工业用水量也很大，几乎没有哪一种工业不用水。[1]本文主要从循环水的水温、流速等方面对循环水使用中常见的结垢问题进行了分析，提出了控制想法，对于循环水的正常运行具有一定指导意义。 【关键词】循环水；结垢 1、简介 循环水系统出现设备结垢、腐蚀等等，是换热设备降低换热效率、发生泄露的主要危害。目前工业应用的水质稳定剂多为阻垢缓蚀剂，质量的差强人意，换热设备材质的种类各异，都会造成循环水系统运行状况的差异。 2、结垢的影响因素 结垢是指在水中溶解或悬浮的无机物，由于种种原因，而沉积在金属表面。敞开式循环冷却水系统的结垢主要成分有CaCO3和腐蚀产物二种，由于缓蚀剂的使用使腐蚀产物大大减少，而以CaCO3垢、Ca3（PO4）2垢及锌垢为主要成份。垢的产生会引起水冷设备换热效率下降，管线的阻力增大，导致循环水量减少或列管的堵塞等。敞开式循环冷却水系统中影响结垢的主要因素是冷却水pH、Ca、总碱度、水温、流速及金属表面状况等。[2] 2.1水温 循环冷却水中的碳酸钙、碳酸镁等硬度盐类，其溶解度都是随着温度的升高而减小，因此水温越高越易析出，同时分子活动也随温度的上升越加活泼，水垢的附着速度也越高。 污垢的温差表示法是生产现场常用的表示结垢程度的方法，它通过换热器工艺介质和冷却水进出口温差的变化来反映污垢沉积量的变化。[3] 2.2流速 水垢的附着速度是随着换热器内的冷却水流速的增大而减小的。一般而言，如水流速度达到1.0m/s以上时，水垢、悬浮物等杂质易被水流冲走，不易沉积，相反某些部位流速过小、存在死角拐角、温差大的地方就容易沉积水垢，因此应适当提高水流速度来降低设备的结垢。 此外，循环水本身水质、温差、换热表面光滑度、浓缩倍数、阻垢剂的选择和正确使用等因素都对结垢有着重要的影响。
几种常见锅炉介绍 杨艺菲67一、锅炉总述 锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。 我国是当今世界锅炉生产和使用最多的国家，锅炉产业是与人类共存的永恒产业，是一个不断发展的产业。未来工业锅炉产品市场发展除了受我国国民经济的发展速度和投资规模等因素影响外，越来越受到能源政策和节能、环保要求的制约。 二、锅炉一般节能措施 ① 加装燃油 经燃油节能器处理之碳氢化合物，分子结构发生变化，细小分子增多，分子间距离增大，燃料的粘度下降，结果使燃料油在燃烧之前雾化、细化程度大为提高，喷到燃烧室内在低氧条件下得到充分燃烧，因而燃烧设备之鼓风量可以减少15%至20%，避免烟道中带走之热量，烟道温度下降5℃至10℃。燃烧设备之燃油经节能器处理后，由于燃烧效率提高，故可节油%至%，并且明显看到火焰明亮耀眼，黑烟消失，炉膛清晰透明。彻底清除燃烧油咀之结焦现象，并防止再结焦。解除因燃料得不到充分燃烧而炉膛壁积残渣现象，达到环保节能效果。大大减少燃烧设备排放的废气对空气之污染，废气中一氧化碳（CO）、氧化氮（NOx）、碳氢化合物（HC）等有害成分大为下降，排出有害废气降低50%以上。同时，废气中的含尘量可降低30%—40%。安装位置：装在油泵和燃烧室或喷咀之间，环境温度不宜超过360℃。 ②安装冷凝型燃气锅炉节能器
热水锅炉结垢的原因与预防措施 摘要热水锅炉在使用过程中，由于受到各种原因的影响，经常会遇到结垢的问题，如果不能及时采取有效的预防措施，对于热水锅炉的运行安全性、稳定性、效率性都会造成一定的影响。 关键词热水锅炉；结垢；原因；预防措施 热水锅炉在运行过程中，水渣积聚到一定浓度时可能产生二次水垢，在相应的低流速与浓度条件下，水渣长时间沉积会形成较厚的水垢，如果不能及时对水垢进行清除，有可能造成水冷壁管、拱管爆管，以及锅筒下部分过热鼓包等事故，将严重影响到锅炉的实际运行效率与质量。因此，在热水锅炉的实际运行中，必须注重对于其结垢原因的深入分析，并且结合实际环境，制定有效的预防措施，从而保障锅炉的安全性、持续性。 1 热水锅炉结垢的原因及危害性 在热水锅炉运行中，其结垢的主要原因包括以下几点。 1）碳酸盐硬度受热分解，由易溶物质逐渐转变为难以溶的物质。 2）热水锅炉运行时，水渣未能及时清理而形成水垢，热水锅炉的炉水一般不汽化，水中的各种杂质由于受到加热分解作用的影响，相互反应生成水渣。 3）热水锅炉的给水水质较差，以及补水量偏大都有可能
导致热水锅炉内形成大量的水渣，水渣生成的最初是以悬浮状态存在于锅炉中，随着锅炉水循环。如果不能及时将水渣通过排污管道排出炉外，当水渣在热水锅炉内聚集到较高浓度时，就会形成不同厚度的水垢。 4）热水锅炉自身的防垢性能较差，只有在水渣的浓度较低时，才能发挥水处理的作用，而水渣聚集到较高浓度时，锅炉内部的受热面上容易生成二次水垢。 5）在热水锅炉的水循环设计中，缺少对于流速的考虑，水渣的生成运动也没有进行具体的分析，从而导致大量水渣积聚于锅炉内壁，造成锅炉运行效率受到严重的影响。 热水锅炉结垢的危害性主要表现在以下几个方面。 1）热水锅炉的受热面受损，锅炉内壁水结垢后，其导热性能将明显降低。当水垢厚度较大时，炉管的冷却也会受到影响，使得炉壁温度明显升高，进而造成锅筒、管壁出现过热、变形、裂纹、鼓包、爆管等缺陷。 2）燃料浪费，水垢的导热性能相对较差，使得热水锅炉受热面的传热情况受到不利影响，增高排烟的温度，降低锅炉的实际热效率，燃料的浪费也是不容忽视的。据测定，水垢的厚度为1.5 mm时，需要多消耗6%-10%的燃料；水垢的厚度为5 mm 时，需要多消耗15%-20%的燃料；水垢的厚度为8 mm时，则要多消耗34%-40%的燃料。 3）热水锅炉的出力明显降低，随着锅炉结垢的厚度增加，
结垢机理研究 1.1 理论分析 水垢一般都是具有反常溶解度的难溶或微溶盐类，它具有固定晶格，单质水垢较坚硬致密。水垢的生成主要决定于盐类是否过饱和以及盐类结晶的生长过程。水是一种很强的溶剂，当水中溶解盐类的浓度低于离子的溶度积时，他将仍然以离子状态存在于水中，一旦水中溶解盐类的浓度达到饱和状态时，设备粗糙的表面和杂质对结晶过程的催化作用就促使这些饱和盐类溶液以水垢形态结晶析出。 水垢的种类有很多，但通常油田水中只含有其中少数几种水垢。最常见的水垢有碳酸盐类水垢，组成为CaCO3、MgCO3，但易被酸化去除，危害相对较小；而硫酸盐垢，组成成分有CaSO4、BaSO4、SrSO4，常常采用防垢方法加以阻止；铁化物垢组成为FeCO3、FeS、Fe（OH）2、Fe2O3。实际上一般的结垢都不是单一的组成，往往是混合垢，只不过是以某种垢为主而已。 表2-13 常见垢的溶度积 垢溶度积垢溶度积 BaSO4 1.1×10-10SrSO4 3.2×10-7 CaCO3 2.8×10-9FeS 8.3×10-13 CaSO49.1×10-8FeCO3 3.2×10-11 MgCO3 3.5×10-8Fe（OH）28.0×10-13 注：溶度积温度为18～25℃ （1）不相容论 两种化学不相容的液体（不同层位含有不相容的离子的地层水、地层水与地面水、清水与污水）相混，因为含有不同离子或不同浓度的离子，就会产生不稳定的、易于沉淀的固体。如宝浪油田，两个不同层位的水一混合就结垢，主要是因为一层含有SO42-，另一层含有Ba2+、Sr2+较多，混合后就生成BaSO4、SrSO4。（2) 热力学条件变化 当井下热力学和动力学条件不变时，即使有不相容的离子，并且为过饱和溶
锅炉结垢原因分析与预防措施唐志兰 发表时间：2019-06-04T11:55:48.860Z 来源：《电力设备》2019年第2期作者：唐志兰 [导读] 摘要：锅炉是现代工业生产中的重要设备，要想保证锅炉能够正常运转，就必须要对锅炉进行科学养护，确保其稳定运行。 （大唐珲春发电厂吉林珲春 133303） 摘要：锅炉是现代工业生产中的重要设备，要想保证锅炉能够正常运转，就必须要对锅炉进行科学养护，确保其稳定运行。本文对锅炉结垢的原因进行分析，并且提出预防措施，旨在防止锅炉结垢，提高锅炉运行水平。 关键词：锅炉；结垢；原因；预防措施 引言 锅炉中的沉淀物成分各不相同，密度较为坚硬的沉淀物变成水垢，呈悬浮状态沉积在汽包、下联箱等水流缓慢处被称为水渣或泥渣。无论是哪一种形式的沉淀物，都会对锅炉的运行产生影响。因此，加强锅炉水垢预防，是提高锅炉运行水平的关键，只有加强安全管理，加大对锅炉水垢的监测力度，才能保证锅炉安全稳定运行。 一、水垢的种类 按照水垢的不同成因可以将其分为不同的种类，其成分构成很复杂，成因也不相同，通常情况下，水垢的主要形式有以下几种： 1.硫酸钙水垢 硫酸钙水垢的硬度比较高，是一种比较坚硬密致的水垢，在锅炉受热最高的地方最容易出现，附着力很强，而且不容易被清除。形成硫酸钙水垢的原因是因为水中溶解硫酸钙的含量超出了水的50%以上。 2.硅酸盐水垢 硅酸盐水垢主要集中在热应力较大的蒸发面上，这种水垢的硬度也非常大，而且不具备导热性，对锅炉的供热效果会产生很大影响，也是最难消除的一种顽固性水垢。主要是由于二氧化硫在水中的含量较多导致的，其含量大约有20%以上。 3.碳酸盐水垢 碳酸盐水垢通常出现在锅炉温度不高的地方，主要是在锅炉温度最低的地方，包括两种形态，一种是硬度比较高的硬质水垢，另一种则是比较疏松的海绵状的软质水垢。造成碳酸盐水垢的原因主要是由于碳酸钙的含量在水中的比例超过50%以上。 4.混合水垢 混合水垢是由于多种物质混合而成的水垢，在外部热力作用下，这种水垢的导热性能很强，导热系数较大，混合水垢的形成物质比较复杂，是由多种成分综合构成的，无法判断出哪一种最先形成，因此是一种成分最复杂的水垢。 5.含油水垢 含油水垢指的是水中的含油量较大，水的硬度比较小的时候形成的一种黑色疏松含油水垢。通常情况下只要水中的油质含量达到5%以上，就可能出现含油水垢，而且这种水垢一般出现在锅炉中温度最高的部位，不易清除，附着力很强。 二、锅炉结垢原因分析 在锅炉运行过程中，水垢和水渣是最主要的两种沉淀物，这两种物质的成因基本相同，主要是由于钙和镁以及一些盐类造成的，这些物质在水中的浓度远远超过标准溶解度，所以大量沉积下来，造成锅炉结垢。经过分析研究发现，锅炉结垢的原因主要有三个方面： 1.化学反应 在锅炉运行过程中，分解水处于高温环境下，在水蒸发的过程中，水中的钙离子、镁离子、盐类等会相互发生化学分解反应，形成难溶于水的物质，而且这些难以溶于水的物质还会析出，日积月累，不断加厚、增多。 2.水分蒸发引起 锅炉在一定的湿度标准下，会产生蒸发作用，从而被浓缩。盐类物质在水中的溶解度是一定的，但是由于水分不断增发，锅炉中的水被大量浓缩，水中的可溶性钙、镁盐类浓度也越来越大，当这个浓度值达到一定限度的时候就形成了过饱和溶液，水中的物质会析出，产生结垢现象。 3.水的成分影响 因为锅炉在操作运行的时候，其中的水会不断加热，受到蒸发过程的影响，水量不断变少，这是正常现象，只要水中有构成硬度的物质，就会使锅炉结垢。随着温度不断增加，锅炉中的溶解度还会不断降低，而很多物质的溶解度是随着温度的升高而变大的，形成正温度系数，也有一小部分物质的溶解度是随着温度的升高而减小的。 三、水垢的危害性 无论是哪一种水垢，导热性能都非常弱，对水湿度的升高有十分严重的影响。通常锅炉的燃料完全燃尽之后，就会形成比较高的热能效应，通过钢板、钢管等导热介质将热能传给锅炉中的水，使水的温度不断增加。由于水垢的存在，就极大地影响了锅炉的传热效果，影响锅炉的导热速度和质量，而且不同的水垢导热系数不相同，根据锅炉水垢的化学成分来看，油质水垢和硅酸盐水垢的导热系数最小，也就是说这两种水垢的导热能力还远远达不到技术标准要求，对锅炉的运转有很大危害，而且安全隐患较多，容易引发不良后果。总体来说，锅炉水垢的危害性主要体现在以下几个方面：第一，影响锅炉安全运行。由于锅炉的导热性不好，金属表面的热量不能很快传递出去，所以金属受热面的温度在较短的时间内会快速增加，金属表面的强度降低，使锅炉的筒和管壁都发生变形，出现裂纹甚至爆破现象，产生很大的安全隐患。第二，影响水循环过程。如果结构出现在水冷壁内，就会导致水的流通截面会变小，增加了水流的阻力，长期以往还会导致管道被堵塞，锅炉水无法正常流通，影响水循环能力。第三，浪费燃料严重。在锅炉运行过程中需要大量燃料，而且燃料是锅炉运行中最大的成本支出，因为水垢出现，导致水垢的导热性能差，金属受热面的传热情况发生严重恶化，就会大大降低锅炉的供热效率，影响锅炉的供热效果，以至于需要使用更多的燃料才能达到加热锅炉的水的目标，浪费燃料。 四、水垢的清除和预防措施 1.水垢的清除 水垢的处理应该要采用防治结合的基本原则，从预防着手，一旦发现锅炉内壁出现水垢，必须要及时将水垢清除，以防影响锅炉正常运转。常见的水垢清除方法有以下几种：
2011年08月 科教纵横 采暖循环水结垢问题及解决 文/鲁彬 摘 要：采暖循环水系统存在的主要问题是换热设备的结垢影响换热效率，目前在采暖循环水系统的水处理中，通常采用软化水方式，即在补水系统安装钠离子交换器，将水质软化后注入循环系统。在国内水处理市场上，各种物理法水处理设备主要以解决防垢、缓蚀、杀菌为主。 关键词：采暖循环水；结垢；暖通 中图分类号：TD928.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4117（2011）08-0299-01 一、采暖水循环系统的组成 对于普通居民采暖系统，热量表、疏水器、降污器、过滤器及阀门等，是采暖系统的重要配件，为保证系统正常运行，安装时应符合设计要求。集中采暖建筑物热力入口及分户热计量户内系统入户装置，具有过滤、调节、计量及关断等多种功能，为保证正常运转及方便检修、查验，应按设计要求施工和验收。高温热水一般工作压力较高，而一旦渗漏危害性也要高于低温热水，因此规定可拆件使用安全度较高的法兰和耐热橡胶板做垫料。热量表、疏水器、除污器、过滤器及阀门的型号、规格、公称压力及安装位置应符合设计要求。采暖系统人口装置及分户热计量系统人户装置，应符合设计要求。安装位置应便于检修、维护和观察。散热器支管长度超过1.5m时，应在支管上安装管卡。上供下回式系统的热水于管变径应顶平偏心连接，蒸汽干管变径应底平偏心连接。在管道干管上焊接垂直或水平分支管道时，干管开孔所产生的钢渣及管壁等废弃物不得残留管内，且分支管道在焊接时不得插入于管内。另外，采暖管道分支相连接时或焊接连接时，较多使用冲压弯头。由于其弯曲半径小，不利于自然补偿。在作为自然补偿时，应使用煨弯。同时规定，塑料管及铝塑复合管除必须使用直角弯头的场合，应使用管道弯曲转弯，以减少阻力和渗漏的可能，特别是在隐蔽敷设时。 二、采暖循环水垢的产生原因 现在居民所常用采暖的主要形式有电暖直接辐射法和水暖管道辐射法，第二种也就是采暖循环水系统。普通管道采暖系统主要采用专门设计的管道回路式结构，目前多以PP-R和PEX管材作为散热管道，由于管路较长，由于供水温度的变化会产生钙镁离子垢长期附着在管路内壁上，如果不定期处理，也会导致温度下降，直接影响散热效果。另外，由于水中含有大量的微生物，在条件适宜的情况下会产生大量的生物粘泥，生物粘泥覆盖在管壁内部，造成管道变绿、变黑，据有关资料统计，在地热采暖系统中，平均每年管道结垢1mm，而这1mm厚的水垢可导致水温下降6℃，这不仅影响正常的使用温度，也造成能源的浪费，如长时间得不到有效的清洁处理，会使地热采暖系统出现故障，造成管内栓塞无法使用，甚至造成破坏地面，拆除或更换地热管路系统，给地暖用户造成财产损失与生活不便。 三、系统水压试验及除污 采暖系统安装完毕，管道保温之前应进行水压试验。试验压力应符合设计要求。蒸汽、热水采暖系统，应以系统顶点工作压力加0.1MPa作水压试验，同时在系统顶点的试验压力不小于0.3MPa。高温热水es采暖系统．试验压力应为系统顶点工作压力加0.4MPa。使用塑料管及复合管的热水采暖系统；应以系统顶点工作压力加0.2MPa作水压试验，同时在系统顶点的试验压力不小于0.4MPa。使用钢管及复合管的采暖系统应在试验压力下10min内压力降不大干0.02MPa，降至工作压力后检查，不渗、不漏；使用塑料管的采暖系统应在试验压力下1h内压力降不大干0.05MPa，然后降压至工作压力的1.15倍，稳压2h，压力降不大于0.03MPa，同时各连接处不渗、不漏。系统试压合格后，应对系统进行冲洗并清扫过滤器及除污器。现场观察，直至排出水不含泥沙、铁屑等杂质，且水色不浑浊为合格。系统冲洗完毕应充水、加热，进行试运行和调试。 四、利于除污除垢的管道安装要求 管道坡度是热水采暖系统中的空气和蒸汽采暖系统中的凝结水顺利排除的重要措施，安装时应有一定的坡度。为妥善补偿采暖系统中的管道伸缩，避免因此而导致的管道破坏，补偿器及固定支架等应按设计要求正确施工。实践中发现，热水采暖系统由于水力失调导致热力失调的情况多有发生。为此，系统中的平衡阀及调节阀，应按设计要求安装，并在试运行时进行调节、作出标志。科学的安装能够保证蒸汽采暖系统安全正常的运行。例如从受力状况考虑，使焊口处所受的力最小，确保方形补偿器不受损坏。避免因方形补偿器垂直安装产生“气塞”造成的排气、泄水不畅，从而避免了水垢的积淀。膨胀水箱的膨胀管及循环管上不得安装阀门。当采暖热媒为110℃—130℃的高温水时，管道可拆卸件应使用法兰，不得使用长丝和活接头。法兰垫料应使用耐热橡胶板。焊接钢管管径大于32mm的管道转弯，在作为自然补偿时应使用煨弯。塑料管及复合管除必须使用直角弯头的场合外应使用管道直接弯曲转弯。管道、金属支架和设备的防腐和涂漆应着良好，无脱皮、起泡、流淌和漏涂缺陷。 五、除垢清洗剂的使用 很多厂家开发出了除垢清洗剂，但是当我们在水中加注使用时，一定要做到操作安全、快速、高效、简捷、省时、环保、节能。操作安全是对人员不能有毒副作用，也不能腐蚀管道，高效是要求能快速的清除水垢，不影响正常使用。环保，是指对环境没有长期的危害，也不会对人造成健康的损害。还有的公司开发出了新技术新设备。该管路清洁设备的工作原理是以压缩空气做为动力，利用PSI发射器向管路中发射一颗大于管路内径10—20%的特制射弹，使射弹沿管线高速运动并与管路内壁充分磨擦，达到清洁管路内壁的干式物理清洁技术。一分钟可清洗200米以上，有效清洁地热盘管内长期积存的水锈、粘泥、残留物等杂质。这是物理式清洁，不用任何化学试剂和水。它能有效清除地热盘管内部的钙镁离子垢和生物粘泥及其它残留杂质，轻松解决管路栓塞问题。 总而言之，采暖循环水系统是世界举世公认的一项先进的理想采暖新技术，也是我们最常见的采暖系统。它具有舒适健康、安全可靠、清洁环保、节能经济、节省空间、美观时尚等不可比拟的优势，受到广大国民的青睐。但由于采暖循环水系统中出现水垢等常见且不易解决的问题，要求安装工作者和使用者要科学地采取对策。 作者单位：甬港现代工程有限公司参考文献： [1]王爱军.Y型除污器在换热站的合理应用[J].石河子科技,2006.03. [2]陶明锋.浅谈热力系统“除污器”应注意的问题[J].黑龙江科技信息,2009.16. [3]李生武,姜文涛.除污器应用研究[J].齐齐哈尔大学学报(自然科学版),2009.04. 2011.08 299
工业热水锅炉结垢的原因及防治对策 通过简要介绍辽源矿业(集团)西安煤业公司目前运行的锅炉，在使用过程中发生事故的案例，分析了事故主要原因，并提出了如何避免锅炉事故发生的方法及对策，对保证工业锅炉安全生产运行具有十分重要意义。 标签：工业热水锅炉；结垢；排污；防治对策 0前言 工业供热锅炉在煤矿安全生产中占有十分重要地位，辽源矿业(集团)西安煤业公司拥有锅炉76蒸吨／22台，主要用于冬季井口绞车道及候车室送暖风加热和地面厂房及办公场所供热。其中热水锅炉10蒸吨／2台，每年锅炉停炉后，集团公司锅炉检验所在对锅炉定期检验过程中，都会发现热水锅炉出现结垢现象。有的甚至在生产过程中出现水冷壁以及拱管爆管，或锅炉筒下部过热鼓包的事故，从而导致锅炉停炉，影响正常供暖，因此加强锅炉管理和使用，对保证锅炉安全生产运行尤为重要。 1几起锅炉事故案例 (1)2006年从集团公司职工总医院调到二斜井锅炉房的DZL2.8—0.7／95／70－AⅡ型锅炉，在总医院停炉后，检定发现渣炉筒前底部积结垢鼓包，前部水冷壁结垢，爆管。后管板结垢产生过热裂纹。调到二斜井锅炉进行大修后，检测合格投入运行。 (2)2008年机修DZL2.8—0.7／95／70—AⅡ型锅炉，检验时发现炉筒前底部积渣结垢，后部水冷壁结垢，前部对流上升管上端结垢，管口区积渣；该锅炉现已更新为6吨节能型热水锅炉。 2热水锅炉结垢原因分析 (1)热水锅炉结垢原因。热水锅炉结垢的主要原因是锅炉运行时水渣形成水垢，热水锅炉炉水不汽化，水中的杂质由于加热分解，相互反应而生成水渣。炉内水处理的目的和作用主要是让杂质生成悬浮力强，流动性好的水渣，以利于排出炉外。锅炉给水水质不良，补水量偏大都会使热水锅炉内有大量水渣。水渣生成后，最初以悬浮状态存在于锅炉水中，并随锅炉水循环。如果它不能及时通过排污管路排出炉外，当在炉内积聚到一个高浓度时，就会结成水垢。而事实证明，锅炉内水处理的防垢性能，只有水渣在低浓度下起作用。当水渣积到高浓度时就会在锅炉内受热面上生成二次水垢，或在循环流速低的部位沉积水渣。水垢和沉积锅筒底部的水渣对锅炉危害是很大的，目前热水锅炉的水循环设计只考虑水的流速，没有把水渣的生成运动考虑在内，这无疑留下了很大隐患。由于水质不良、补水量偏大，排污不及时等现象的普遍存在，使水渣问题更为突出，事故不断，造成严重的经济损失。因此加强管理，提高锅炉水处理质量，对保证锅炉安全生
热水锅炉的燃烧方式介绍 一、旋涡（风）燃烧热水锅炉设备：（https://www.doczj.com/doc/367521897.html,永兴热水锅炉） 热水锅炉旋涡燃烧是按照旋风的原理组织炉内旋风火焰燃烧的一种方式。这种燃烧设备又称旋风炉。 热水锅炉旋风燃烧组织中，燃烧所需的大部分空气总是以极高的速度（可高达100米\秒以上）沿旋风筒体（即旋风燃烧室）的切线方向喷入，由于气流湍动十分强烈，燃烧强度极高。因此，旋风炉几乎可以燃烧各种固体燃料如煤、泥炭、向日葵壳、垃圾等。在旋风炉内，可以燃用尺寸分布处于煤粉与小煤块（0-5毫米）之间，甚至更大一些的煤粒。燃烧方式存大着悬浮燃烧和强湍动层燃烧兼而有之的状况，燃料在热水锅炉炉内的停留时间也处在火室与火订燃烧之间。 旋风热水锅炉的除渣方式是属于液态排渣的范畴。归纳起来，与其他燃烧方式比较，旋风火焰有如下特殊点： （1）属于强湍动燃烧，燃料与空气的混合十分强烈； （2）燃烧过程集中在（3）可以燃烧几乎所有气体、液体及固体燃料。特别在燃用固体燃料时，有高达50-90%以上的除渣率，飞灰带出大大减少。由于第（1）、（2）两特点的效果，旋风炉的燃尽率很高。 二、沸腾燃烧热水锅炉设备： 热水锅炉沸腾燃烧是60年代初从化工转移到时锅炉上来的一种新型燃烧方式。它是火订燃烧当通风速度达到煤粒沉降速度时的临界状态下的燃烧。此时煤粒一方面因失去稳定性在炉膛煤层中呈强烈沸腾状态运动，另一方面进行着煤的燃烧过程。由于煤与空气流间进行着剧烈的搅拌各混合，所以燃烧是强烈的，燃尽率很高，对一般可达96-98%以上。但飞灰带出量较大，这部分未燃尽飞灰的带出是沸腾燃烧的主要不完全燃烧热损失。 热水锅炉燃料煤经过气力输送系统送入沸腾床层中，燃烧所需的空气由风室经过布风板机构3以高速度送入煤层，使煤粒沸腾、燃烧。由于沸腾燃烧十分强烈，故它几乎能够有效地燃用无烟煤、烟煤、褐煤、油页岩及洗煤等各种固体燃料。 为防止沸腾层内灰渣的结焦而破坏燃烧过程的正常进行，通常在沸腾床内布置埋管受热而，使床内温度维持在800-900℃之间。床内受热面因受强烈翻腾煤粒的冲刷受热面外壁的热阻层流边界层屡遭冲破，所以埋管受热面的传热系数特别高，可达250-350W/㎡/℃。如此强化的传热特性，以致于用很少的受热面几乎可以把燃烧释放热量的70%或更多吸收掉。因此，沸腾燃烧的热强度比火床燃烧高好几倍。 热水锅炉沸腾燃烧属于低温燃烧，800-900℃的床层温度是最适于床内脱硫化学反应的温度区。因此，可以随燃料加入一定数量的石灰石和白云石等添加剂，可使燃料中的大部分（80-90%）硫分被残留下来，防止有害气体Sox排入大气造成环境污染。在个别情况下还可以加入盐类物质来增进对S的吸收能力。至于盐为什么和怎么增进脱硫反应，确切的机理现在还不清楚。有一种解释认为，盐类物质热形成挥发性的金属氯化物，可以“开放”石灰石的毛孔和内表面，这“开放”形成的新表面能使新鲜的石灰石吸收较多的Sox。近几十年来，国外，特别是美国之类的发达国家对沸腾燃烧开始发生兴趣，主要是由于添加剂对脱硫效应的特殊吸引力。 研究表明，热水锅炉沸腾燃烧中可以把Sox的排放量限制在城市电站所规定的限度内，Sox含量，<100ppm。此外，排烟中的氮氧化物NOX。
锅炉结垢的原因 锅炉结垢的原因含有硬度的水若不经过处理就进入锅炉，运行一段时间后，锅炉水侧受热面上就会牢固地附着一些固体沉积物，这种现象称为结垢。受热面上黏附着的固体沉积物就称为水垢。在一定条件下，固体沉淀物也会在锅水中析出，呈松散的悬浮状，称为水渣。水渣可随排污除去，但如果排污不及时，部分水渣也会在受热面上或水流流动滞缓的部位沉积下来而转化成水垢(通常称之为“二次水垢”)。 锅炉结垢的原因，首先是给水中含有钙镁硬度或铁离子，硅含量过高;同时又由于锅炉的高温高压特殊条件。水垢形成的主要过程为： 1受热分解 在高温高压下，原来溶于水的某些钙、镁盐类(如碳酸氢盐)受热分解，变成难溶物质而析出沉淀。 2溶解度降低 在高温高压下，有些盐类(如硫酸钙、硅酸盐等)物质的溶解度随温度升高而大大降低，达到一定程度后，便会析出沉淀。 3锅水蒸发、浓缩 在高温高压下，锅水中盐类物质的浓度将随蒸发浓缩而不断增大，当达到过饱和时，就会在受热面上析出沉淀。 4相互反应及转化
给水中原来溶解度较大的盐类，在运行中与其他盐类相互反应，生成了难溶的沉淀物质。如果反应在受热面上发生，就直接形成了水垢;如果反应在锅水中发生，则形成水渣。而水渣中有些是具有黏性的，当未被及时排污除去时，就会转化成水垢。另外，有些腐蚀产物附着在受热面上，也往往易转化成金属氧化物水垢。 锅炉的水垢清除方法 1.锅炉机械除垢 主要采用电动洗管器、扁铲、钢丝刷及手锤等工具进行机械除垢。此法比较简单，成本低，但劳动强度大，除垢效果差，易损坏金属表面，只适用于结垢面积小，且构造简单，便于机械工具接触到水垢的小型锅炉。近年来，由于清洗专用的高压水枪的应用，使水力冲洗的机械除垢发展较快，这种高压水力除垢的效果较使用原始的机械工具有很大的提高，且较为安全、方便。但目前高压水力除垢仍仅限于结构较简单的工业锅炉。 2.锅炉碱洗(煮)除垢 锅炉碱煮的作用主要是使水垢转型，同时促使其松动脱落。单纯的碱煮除垢效果较差，常常需与机械除垢配合进行。碱煮除垢对于以硫酸盐、硅酸盐为主的水垢有一定的效果，但对于碳酸盐水垢，则远不如酸洗除垢效果好。碱洗煮炉也常用于新安装锅炉的除锈和除油污，有时也用于酸洗前的除油清洗或垢型转化。 碱洗药剂用量应根据锅炉结垢及脏污的程度来确定。一般用于除垢时的用量(每吨水的用量)为：工业磷酸三钠5～10kg，碳酸钠3～6kg，或氢氧化钠2～4kg。这些碱洗药剂应先在溶液箱中配制成一定浓度，然后再用泵送人锅内，并循环至均匀。 碱煮除垢的方法与新锅炉煮炉基本相同，只是煮炉结束后，
循环水结垢原因与防止 1、固相物的生成 ⑴形成污垢的原因： ①多组份过饱和溶液中盐类的结晶析出；②有机胶状物和矿质胶状物的沉积；③不同分散度的某些物质固体颗粒的粘结；④某些物质的电化学还原过程生成物等。 以上混合物沉积总称作污垢。 ⑵形成水垢的原因：水中溶解盐类产生固相沉淀是构成结垢 (水垢)的主要因素，其产生固相沉淀的条件是： ①随着温度的升高，某些盐类的溶解度降低，如Ca(HCO3)2 CaC03 Ca(0H)2、CaS04 MgC03 Mg(0H)2等; ②随着水份的蒸发，水中溶解盐的浓度增高，达到过饱和程度； ③在被加热的水中产生化学过程，某些离子形成另一些难溶的盐类离子。 具备了上述条件的某些盐类，首先在金属表面上个别部分沉积出原始的结晶胚，并以此为核心逐渐合并增长。之所以易沉积于金属表面，这是因为金属表面在微观上具有一定的粗糙度，微观上的凹凸不平成为过饱和溶液中固体结晶核心；同时加热面上的氧化膜对固相物也有很强的吸附力。作为构成水垢的盐类——钙镁，在过饱和溶液中生成固相结晶胚芽，逐变而为颗粒，具有无定形或潜晶型结构，接着互相聚附，形成结晶或絮团。固相沉渣的生成与胚芽核心的生成速度有关，即与单位时间内出现的结晶核数量与结晶生长的线速度有关，而这两个因素又与水温和水中含盐浓度及其它杂质的存在有关。 2、重碳酸盐的分解冷却水结垢的主要原因是因为水中含有较多的重碳酸钙，在加热过程中失去平衡，分解为碳酸钙、二氧化碳和水。碳酸钙溶解度较低，因而首先在冷却设备表面沉积下来。温度、压力等因素也影响结垢的强度与速度。重碳酸钙是反溶解度盐类，在超过一定温度(临界点)时，其饱和浓度急剧减小。 3、钙、镁碳酸盐水垢碳酸盐水垢通常以致密的结晶沉淀在加热器壁面甚至冷却塔填料或壁上。但当水温在过热面超过100C时，CaC0沉淀是海绵状的絮状体。虽然，在沸腾温度以下，也有可能出现硫酸钙的沉淀，但这只能是特例，因为硫酸钙的三种状态： C aS04 2CaS04 H20 CaS04 2H20三者的溶解度都很大，因而在冷却水的具体条件下，可以完全不必考虑硫酸钙的沉积问题。氢氧化钙的溶解度也是随温度升 高而降低的，但在一般情况下在水中不会生成氢氧化钙，因而也不必考虑。重点在于钙镁的碳酸盐： Ca2++2HCO3=H2O+CO+CaCO3 Ca(HC03)2=CaCO3+H20+CO2 Mg(HCO3)2=MgC0@H2O+CO2 MgCO的溶解度比CaCO3勺溶解度大六倍以上，而且在水中的MgCO会很快水解。