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水垢的形成
發布時間:2021-12-08 09:08:39      點擊次數:744

   水垢和水渣的形成是一個復雜的物理化學過程,這個過程分為兩步:第一步為鹽類雜質由過飽和溶液中析出;第二步為結晶出來的鹽類雜質附著在金屬受熱面上,形成水垢或懸浮在溶液中成為水渣。

    這個過程的第一步容易理解,因為鍋爐在運行過程中,爐水由于受熱而蒸發濃縮,致使鹽類雜質達到溶解極限,即溶度積。如果鹽類陰、陽離子的濃度乘積超過其溶度積,此鹽類雜質便會從過飽和溶液中析出。反之,鹽類將繼續溶解。

    在鍋爐運行過程中,水中鹽類超過溶度積的原因有以下三點:

    (一)鍋爐設備中水的蒸發濃縮,致使爐水中鹽類雜質濃度升高,組建達到過飽和狀態。

    (二)熱力設備在加熱過程中,某些離子發生化學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,重碳酸根轉變成碳酸根。水的溫度越高,重碳酸根轉變成碳酸根越多,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,此種鹽類首先應超過溶度積而析出。

    第一步所形成的過飽和狀態溶液很不穩定,開始時是治安過飽和溶液中發生鹽類結晶核心上,極小的微粒逐漸長大成顆粒,最后形成粗結晶體或絮狀的水垢或水渣。

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

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