锅炉中水垢的形成、危害及处理方法

水垢的成因、定性分析、特性危害及预防措施总结一、水垢的成因工业锅炉以及家庭用的烧水壶，使用一段时间后在金属表面就会结成水垢，这是由于水中溶有一定数量的钙镁盐类，如碳酸氢盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐、磷酸盐等同的还含有泥沙和有机物等。

这些盐类在受热过程中发生物理和化学变化而形成水垢。

水中含有的碳酸氢钙在水温升高过程中会分解生成难溶的碳酸钙：Ca(HCO3)2==△==CaCO3+CO2↑+H2O碳酸氢镁也会分解生成碳酸镁，它在水中不稳定会转化成溶解度更小的氢氧化镁沉淀，因此水垢中还含有少量氢氧化镁。

在碱性条件下，碳酸氢钙会发生如下反应生成碳酸钙：Ca(HCO3)2+2OH-====CaCO3+2H2O+CO3 2-此时，如水中含有较多的氯化钙时也会发生如下的生成碳酸钙的沉淀：CaCl2+C02-3====CaCO3↓+2C1-当水中溶有过量的磷酸盐时，氯化钙也会转化成溶解度很小的磷酸钙。

2PO43-+3CaCl2--Ca3(PO4)2↓+6Cl-通常水垢的主要成分是碳酸钙和磷酸钙。

水中还溶解有一定数量的硫酸钙；硅酸钙等其他无机盐类，随着水的蒸发，它们在水中浓度加大，当其浓度超过溶解度之后也会生成沉淀，并沉积在传热表面上.在工业锅炉中金属表面的铁锈和铜锈等锈垢也会转化成水垢的成分。

由于水垢大都由无机盐组成，故称为无机垢，而且这些水垢结晶致密，比较坚硬，所以又称为硬垢。

实际水垢的成分相当复杂而且成分随着水质情况的不同而变化，所以对不同地区的水垢应作具体分析。

通常根据水垢的主要成分将它分为碳酸盐水垢；硫酸盐水垢，磷酸盐水垢，硅酸盐水垢和锈垢几、大类。

表3—4是用X射线法测得的各种坚硬水垢的组成。

表3-4 X—射线反射法测得水垢成分二、水垢成分的定性分析方法1．碳酸盐水垢碳酸盐水垢通常呈白色片状，断面呈颗粒状。

如果把白色水垢放在热水中无溶解、崩解现象，而置于3%(1：10)盐酸溶液中，在室温下即迅速溶解，而且有大量气泡产生，则是碳酸盐水垢，反应式为：CaCO3+2HCI====CaCl2+H2O+CO2↑当碳酸盐水垢中混有金属腐蚀产物如铁锈时，外观可能呈红褐色或粉红色。

锅炉水垢的危害及水处理存在的问题一、锅炉水垢的危害锅炉是工业生产中不可或缺的设备。

由于锅炉长时间运转，水在其中循环，因此容易产生水垢。

锅炉水垢对锅炉的运行和安全带来很大的危害，具体表现在以下几个方面：1. 锅炉运行效率降低水垢是导热性较差的物质，而锅炉中水垢的积累会导致锅炉的传热效率降低，增加了燃料的消耗量和运行成本，降低了锅炉运行效率，这不仅浪费资源，还会增加环境负担。

2. 锅炉管壳容易破裂由于水垢的积累会导致锅炉管壳内部压强不均衡，从而影响到锅炉的强度。

当锅炉运行时间久了，水垢通过管壳表面发生腐蚀，管壳的强度降低，就容易发生管壳破裂，造成严重的安全事故。

3. 锅炉水泵易受损锅炉水垢还会堵塞水泵，进而影响水泵的正常运转，导致锅炉水温升高，甚至引发锅炉燃爆的危险。

4. 污染环境锅炉进水中如果含有较多的杂质，当水在锅炉热交换过程中发生水化学反应后，就会形成含有大量污染物质的废水排放，从而对环境造成严重污染。

二、锅炉水处理存在的问题由于锅炉水垢的危害，水处理已成为锅炉保护的重要手段。

然而，锅炉水处理中也存在以下问题：1. 水质监测不足在生产现场，水质监测常常以定期采样的形式进行，所获得的数据常常存在时效性和准确性问题。

由于锅炉水质监测不足，可能导致不及时发现水质异常，无法及时采取措施进行修正。

2. 技术标准不统一国家生产各个部门往往存在各自的技术标准，缺乏标准化、规范化的处理模式，这也导致在水处理过程中存在问题难以解决。

3. 水处理剂质量参差不齐当前市面上销售的水处理剂品牌繁多，产品质量、配比等面临较大的不确定性，这导致了水处理剂无法充分发挥其应有的效果，存在着潜在的质量问题。

4. 没有有效的清洗方案在锅炉清洗过程中，需要对锅炉进行水处理剂的循环清洗，将水垢和污垢清除掉。

但没有具体可行性的清洗方案，难以实现锅炉的彻底清洗，无法有效解决水垢的问题。

三、结论锅炉水垢会对锅炉设备的正常运行和使用带来很大威胁。

[锅炉结垢的缘由及处理方法探讨分析]锅炉结垢的原因当锅炉给水水质不良时，锅炉运行一个时期以后，在受热面或者与水接触的管壁上会生成一层沉淀物。

由于它们的成分和密度不同，有的坚硬，则为水垢；有的呈悬浮状态存在于炉水中，或沉积在汽包、下联箱等水流缓慢处，称其为水渣〔或泥渣〕。

1锅炉结垢的缘由水垢和水渣主要是由钙和镁的某些盐类所组成，它的生成缘由是由于这些物质在水中的浓度超过了它们的溶解度，于是从水中沉淀下来。

在锅炉运行过程中水中盐类超过其溶解度的缘由如下：1.1蒸发浓缩在确定的温度下，盐类在水中的溶解度是确定的。

由于不断的蒸发使炉水受到浓缩，可溶性钙、镁盐类的浓度不断增大，当超过溶度积时，就会形成过饱和溶液，于是从水中析出。

1.2受热分解水在被加热和蒸发的过程中，某些钙、镁、盐类因发生化学分解反响，转变成犯难溶于水的物质而析出，例如重碳酸钙和重碳酸镁的热分解反响：Ca〔HCO3〕■CaCO3↓+H2O+CO2↑Mg〔HCO3〕2?勖MgCO3+H2O+CO2↑1.3温度上升，溶解度降低大多数物质的溶解度，随温度的上升增大，这叫做正温度系数，少数物质的溶解度确是随温度的上升而减小的，这叫做负温度系数，总之，由于锅炉在运行中，炉水受热蒸发，浓缩是不行避开的，所以只要水中有构成硬度的物质就会使锅炉结垢。

2水垢的种类由于水质因素的影响和结垢时的条件不同，生成水垢的成分及构造也有很大的差异。

水垢的成分很简洁，通常是多种化合物的混合体。

通常，以其主要化学成分或特征进展分类。

2.1碳酸盐水垢通常指碳酸钙含量占50%以上的水垢。

这种水垢常附着在锅炉温度低的部位。

有硬质、也有疏松的海绵状水垢。

2.2硫酸钙水垢通常指硫酸钙含量占50%以上的水垢。

这种水垢坚硬致密，常沉积在锅炉受热强度最大的地方。

2.3硅酸盐水垢通常指SiO2 含量占20%以上的水垢。

这种水垢简洁在热应力较大的蒸发面上沉积。

这种水垢格外坚硬、导热性小，难于去除。

工业锅炉水垢的危害及化学清洗方法工业锅炉是工业生产中必不可少的设备之一，而其中产生的水垢是一个严重的问题。

水垢的形成不仅会降低锅炉的工作效率，还会对设备安全造成威胁。

通过化学清洗方法来清除水垢是解决这一问题的有效措施。

1.水垢的危害水垢的主要成分是钙、镁等金属离子，它们在高温下容易沉积在锅炉壁、管道等设备表面，形成难以清除的水垢。

水垢的形成会降低锅炉的热传导和热交换效率，导致锅炉热效率降低，能源浪费严重；此外，水垢还会增加设备的维修频率，进一步加剧设备损坏和耗损，增加维修成本。

除此之外，水垢对人体健康也有影响。

水垢能够吸附细菌和病毒等有害物质，因此使用含有水垢的水循环会增加疾病传播的风险，威胁工人的健康。

2.化学清洗方法针对工业锅炉的水垢清洗，采用化学清洗方法是最常见的手段。

化学清洗可以通过加入酸、碱等物质改变水垢的物理性质和化学结构，使锅炉内的水垢和沉积物得到有效清除。

2.1 酸清洗酸清洗是最常用的水垢清洗方法之一。

在酸清洗过程中，通常使用的酸有盐酸、硫酸、柠檬酸等。

这些酸在锅炉内与水垢反应，产生水溶性盐和二氧化碳等物质，最终清除水垢。

在使用酸清洗前，需要先将锅炉内的水排空，然后将酸水注入锅炉中，使其与水垢发生反应。

清洗完成后，需要仔细冲洗锅炉内部，以防酸水残留。

这种方法清洗速度快、效果显著，但会对环境和设备产生一定的腐蚀和损伤。

碱清洗是另一种常用的水垢清洗方法。

在碱清洗过程中，最常用的碱则是氢氧化钠（NaOH）和氢氧化钾（KOH）。

碱性条件下，锅炉内的水垢受到腐蚀和变性，最终清除。

在使用碱清洗前，同样需要将锅炉内的水排空，然后注入碱性溶液。

清洗过程中，需要掌握碱性浓度，以免造成设备的损伤。

清洗完成后，需要对锅炉进行充分的冲洗和排放，确保碱性物质的彻底清除。

该方法速度较为缓慢，但对环境和设备的损害较小。

除了上述酸、碱清洗方法外，还有一些其他的清洗方法也被广泛采用。

例如，通过电解清洗、超声波清洗等手段可以清除水垢，但这些方法都需要较高的成本和技术支持，所以并不是每种清洗方法都适合每一种工业设备。

工业锅炉水垢的处理方法及化学原理工业锅炉是生产和供热领域常见的设备之一。

随着锅炉的长期运行，锅炉内的水会产生水垢，这会对锅炉的正常运行造成不利影响。

因此，处理工业锅炉水垢成为了一个重要的问题。

本文将介绍工业锅炉水垢的处理方法及其化学原理。

一、工业锅炉水垢的形成原因工业锅炉水垢主要是由于水中的钙、镁等离子与碳酸根离子反应生成的碳酸盐沉淀所致。

当水中的钙、镁含量较高时，水中的碳酸盐沉淀会逐渐在锅炉内壁上积聚形成水垢。

水垢的形成会导致锅炉热交换效果降低、能源浪费、锅炉管道堵塞等问题。

二、工业锅炉水垢的处理方法针对工业锅炉水垢问题，目前主要有物理方法、化学方法和生物方法三种处理方法。

1. 物理方法物理方法主要是通过物理手段来清除锅炉内的水垢。

常见的物理方法包括凿击、冲洗和高压水冲洗。

凿击是利用机械装置对水垢进行敲击，使其脱落。

冲洗则是利用水流对水垢进行冲刷，将其冲掉。

高压水冲洗是利用高压水射流对水垢进行冲击，从而清除水垢。

2. 化学方法化学方法是通过添加化学药剂来溶解或分解水垢。

常见的化学方法有酸洗和碱洗两种。

酸洗是利用酸性溶液对水垢进行处理，常用的酸有盐酸、硫酸等。

碱洗则是利用碱性溶液对水垢进行处理，常用的碱有氢氧化钠、氢氧化钾等。

化学方法能够有效地溶解水垢，但使用过程中需要注意药剂的选择和使用量，以免对设备造成腐蚀或污染。

3. 生物方法生物方法是利用微生物对水垢进行降解或分解。

通过添加适量的微生物制剂或添加生物酶，可以促进水垢的降解和分解，从而达到清除水垢的目的。

生物方法具有环保、无污染等优点，但需要注意微生物的选择和适应环境的培养。

三、工业锅炉水垢处理的化学原理1. 酸洗原理酸洗主要是利用酸性溶液中的酸根离子与水垢中的阳离子反应，溶解或分解水垢。

例如，盐酸中的氢离子与水垢中的碳酸盐反应生成二氧化碳和水，并释放出相应的阳离子。

这样，水垢就会逐渐溶解或分解。

2. 碱洗原理碱洗主要是利用碱性溶液中的氢氧根离子与水垢中的酸根离子反应，溶解或分解水垢。

工业锅炉水垢的危害及化学清洗方法工业锅炉是工业生产中常见的一种热能设备，主要用于向工业生产过程提供热能，以达到加热、蒸发水、发电等目的。

在使用过程中，工业锅炉往往会产生水垢问题，水垢对工业锅炉的安全和效率产生了严重的危害，因此对于工业锅炉水垢的危害及化学清洗方法，我们有必要进行深入的了解和研究。

一、工业锅炉水垢的危害1. 影响传热效率：工业锅炉在运行中，水垢会不可避免地附着在锅炉的管壁上，形成热阻层，导致传热效率下降，增加了锅炉内的热阻，从而导致锅炉效率下降，消耗更多的燃料来完成相同的工作量。

2. 导致管道堵塞：水垢的堆积会导致管道的堵塞，使得水流不畅，甚至部分管道完全堵塞，这样一来就会造成工业锅炉的正常运行障碍，直接影响到工业生产的正常进行。

3. 增加锅炉的维护成本：在工业锅炉内部积累了水垢之后，如果不及时清理，会造成管道、阀门、泵和传热元件的严重腐蚀，这些都会增加维护的成本。

4. 增加能源消耗：因为水垢的存在，灼热表面积减少，传热时间延长，使得水锅炉需要消耗更多的能源来满足生产需求。

5. 危害设备安全：水垢是绝缘材料，建立在锅炉传热管道表面，会造成管道传热不均，导致传热管的温度不加剧传热管的热应力，降低管道的安全性。

二、化学清洗方法1. 酸洗法：酸洗法是目前清洗水垢常用的方法之一。

在实际操作中常用的酸洗剂有盐酸、硫酸和稀盐酸等。

其原理是酸洗剂在管道中遇石垢时，可以与水垢中的碳酸盐类、硫酸盐类发生化学反应，通过溶解的方式将水垢溶解，达到清洗的目的。

2. 碱洗法：碱洗法是一种常用的化学清洗方法，其原理是使用碱性溶液来对水垢进行清洗。

常用的碱性溶液有氢氧化钠、氢氧化钾和烧碱等，它们可以通过与水垢中的非晶质碳酸钙和镁盐发生碱性水解反应，使水垢溶解。

3. 生物酶清洗法：生物酶清洗法是一种环保、高效的清洗方法，其使用生物酶制剂对水垢进行降解清除。

生物酶可针对不同成分的水垢，进行针对性溶解，能在不损伤金属管道表面的情况下，有效地清除管道内的水垢。

水垢的形成及对锅炉的危害锅炉在正常运行中，控制水垢的形成是保障锅炉系统安全、稳定和经济运行的重要因素之一。

锅炉水垢的形成与锅炉给水品质的好坏对锅炉的危害有着密切的关系。

一、形成水垢物质锅炉水垢的形成主要成分有锅炉给水中的悬浮物、胶体物、溶解物质。

悬浮物：悬浮物的成分是一些泥土、油、沙粒和动植物腐蚀后生成的有机物不溶性杂质。

颗粒直径在10-4毫米以上。

悬浮物直接进入锅炉，它会在锅内沉淀，使传热情况变坏。

金属因过热而发生事故，进入水管内会影响水循环并严重堵塞炉管，容易引起汽水共腾，降低蒸汽品质。

胶体物主要由铁、铝和硅的氧化物形成的无机矿物胶体。

是分子或离子的集合体，其粒径在10-6~10-4毫米之间，由于胶体表面带有同性电荷，它们的颗粒之间相互排斥，不能彼此粘合，不能自行下沉，所以在水中稳定存在，胶体物质可使锅炉结成难以去除的坚硬水垢，严重时使锅水中产生大量泡沫，引起汽水共腾，污染蒸汽品质。

溶解物质，主要是气体和矿物质盐类，它们以分子或离子状态存在水中，气体物质主要是O2和CO2，有时也有硫化氢。

其溶解量主要受温度的影响。

水中的离子，主要都是无机盐类溶于水后电离形成的。

阳离子主要有Ca2+、Mg2+、Na+和K+等。

阴离子主要有HCO3-、SO42-和Cl、SiO32-等。

水中的离子会使锅炉结垢及积水渣，，浪费燃料，降低锅炉热效率，腐蚀锅炉缩短锅炉使用寿命。

引起汽水共腾，恶化蒸汽品质，结垢使金属受热面过热产生变形，鼓包和损坏，结垢和水渣积存，会减小管内流通直径，严重堵管，影响水循坏。

二、水垢的形成：锅水中的杂质经过不断的蒸发和浓缩，在锅炉受热面上生成的固体附着物称为水垢。

水垢绝大部分是由难溶的盐类形成的，并且还包括一部分腐蚀产物，水垢的组成和结晶形状与水质成分，受热面的温度以及锅水的循环状态和PH值等因素有很大关系，所以水垢的组成是十分复杂的。

目前已查明的有50种以上。

水垢的形成主要有：1、受热分解含有暂时硬度的水质进入锅炉后，在受热过程中，一些CAMG盐类因受热分解，从溶于水的物质转变为难溶于水的物质附着于锅炉金属表面上结为水垢。