锅炉水垢的清洗

锅炉水垢的清洗

锅炉是各工业部门、城市居民和公共设施的主要 热能动力设备。锅炉按其功能分为采暖锅炉、工业锅 炉和发电锅炉；按其使用压力分为低压锅炉、中压锅 炉、次高压锅炉、高压锅炉、亚临界参数锅炉和超临 界参数锅炉；按工作介质的循环方式分为自然循环锅 炉、强制循环锅炉和直流锅炉；按燃料分为燃煤、燃 气、燃油、电力锅炉。不管锅炉在运行过程中采取任 何水处理方法，也只能有限地减少炉内结垢和延长锅 炉运行时间，不能保证锅炉永不结垢。另外锅炉给水 还会带入腐蚀金属的氧化物，使金属受热面上发生化 学反应，造成垢下腐蚀。由于水垢和腐蚀，造成了锅 炉导热性下降、排烟温度增高，使燃料消耗量增加、锅 炉效率下降、金属过热；金属过热也会使强度下降，造 成局部变形、鼓泡，使锅炉受到严重破坏，甚至引起 爆炸事故。因此锅炉清洗是非常重要的。 

１ 水垢的形成 

锅炉运行期间，受热面管壁经常产生一层白色固 体的附着物，这就是人们常说的水垢。水在炉内被加 热到饱和温度时，不断蒸发、浓缩，使炉水中钙、镁 碳酸盐的浓度越来越高，当超过溶解度时，就会从水 中分离出来，大部分附着在锅壁和管道上，影响传热， 有的沉淀在锅底，易于排污排除。水在炉内加热后，重 碳酸钙盐受热分解转化为难溶于水的碳酸钙，重碳酸 镁分解成为碳酸镁，而碳酸镁分解又转化为难溶于水 的氢氧化镁。 随着锅炉水温度的提高，碳酸钙、硅酸钙在水中溶解度下降，故有一部分此类盐就从水中析 出来形成水垢。 

２ 水垢的种类和性质 

由于给水含盐和炉水的组成性质以及生成水垢的 具体条件不同使生成的水垢的种类和性质就不同，按 水垢化学成分可分为以下几种。 

1）碳酸盐水垢：颜色为白色，在碱性炉水中 pH ＞ 10，则形成松软垢渣沉淀；若炉水 pH 过低，则生 成坚硬的水垢附着在锅炉壁上。 2）硫酸盐水垢：外观黄白色，是坚硬和质密的水 垢，常附着在锅炉蒸发面上。 3）硅酸盐水垢：外观灰白色，这种垢非常坚硬， 导热性很差，容易在锅炉辐射受热面聚集。例如，水 冷壁内最易沉积此垢。 4）含油水垢：外观发黑，当给水混入油脂后，就 会结生含油的水垢，这种水垢比较疏软，常沉积在锅 炉温度最高的部位上。 5）泥垢：泥垢是在泥水中含有流动性的固型物， 当泥垢含量较大时，也易有少量附在锅炉蒸发面上， 形成难以用水冲掉的再生水垢，一般均沉积锅底，随 排污排出。 以上仅为水垢的大致分类，水垢的详细种类只有 通过物理、化学分析的方法才能确定。目前发现的水 垢已有几十种。要清除水垢，首先要了解水垢的主要 成分。 

3 水垢的危害 

水垢影响锅炉的正常运行，具体危害如下。 1）水垢的导热性能很差，比碳钢的导热性能低 30～50倍。受热面有水垢后，热能传递困难，致使锅 炉水吸热量减少，锅炉的蒸发量降低，排烟温度升高， 造成排烟热损失增大。据试验，在锅炉壁上生成 1mm 厚水垢多耗煤 5％～8％，锅炉效率降低 1％～2％。 2） 受热面结垢后，受热面壁温增加，强度降低， 严重时引起金属过热，容易发生爆炸事故。 3）水垢的各种化学盐类，在不同条件下对金属起 着腐蚀作用。 4）清除水垢不但增加了检修费用，浪费了人力、物力，而且使受热面受到损失，降低锅炉寿命。 

4 锅炉水垢的清除 清除水垢前应了解水垢的性质和垢厚，水垢性质 可根据外观及水源水质判断，最好是经过化学分析鉴 别。结垢的厚度应当按水垢平均厚度来考虑。一般除 垢方法可分两大类。 

4.1 手工及机械除垢 这种方法可使用手锤、铲刀、刮刀、金属刷子、 洗管器等工具用人力直接从锅炉壁上除去水垢。这 种方法操作简单，易于实行，但劳动强度大，费时间 长，易受锅炉结构型式的限制，除垢时锅炉壁易受机 械损失。

4.2 化学除垢 

4.2.1 碱洗法 

１）烧碱喷射法：用质量分数 50%～60% 的烧碱 熔液2～5 kg，加热到80 ℃左右，装在喷雾器内，从 手孔和人孔处向锅炉壁、炉管等处喷射，经过2～3 h 后，再用温水喷射一次洗去碱溶液及落掉的水垢片。 操作时要作好防护工作，以免发生事故。 

２）碱煮法：根据结垢程度，确定用药量，一般 可保持碱的质量分数在 3% 左右为宜，在无磷酸三钠时，可用Na2 CO3代替。 对有严重的 铁锈和污垢的锅炉，药量可以增加 50％以上。 碱煮时应注意以下事项。

 (１) 锅炉进药前应将水上到最低可见水位，碱煮 过程维持最高水位，但碱水不可进入过热器中。 (２) 碱煮过程要对水位进行分析，每1～2 h取水 样分析一次，直到磷酸盐含量达到稳定时为止。随着 用清水换水，使炉水达到运行标准，查炉时间一般为 30～60 h。 (３) 碱煮过程要逐渐加压到0.07～0.1 MPa时，维 持一段时间再降压，然后升到工作压力的75％。 (４) 为防止碱灼伤，需备2％的硼酸和2％的高锰 酸钾溶液。 (５) 碱洗后应立即洗冲沉积物和泥渣，以防止再 次硬化。 总之，碱洗比较简单，费用低，但水垢需要长时间才能疏软、龟裂和剥离。