談談水垢的成因及預防措施的科技論文范文
談談水垢的成因及預防措施的科技論文范文
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談談水垢的成因及預防措施全文如下:
摘要:鍋爐是人民生產(chǎn)和生活中廣泛使用的特種設備。通過近三年檢驗發(fā)現(xiàn)由于水垢問題而引起的事故呈上升趨勢。本文結合我地區(qū)鍋爐運行情況對水垢的形成原因進行了分析,并提出了幾點預防措施以保障鍋爐的安全經(jīng)濟運行。
論文關鍵詞:鍋爐,水垢,成因,措施
我市某輪胎廠一臺DZL4-1.25-AII的蒸汽鍋爐,內部檢驗時發(fā)現(xiàn)結水垢約3-5mm,水管局部過熱蠕變,發(fā)生泄露事故。由于清洗、維修工作,致使大批訂單延誤,經(jīng)濟損失十余萬元;某工貿公司額定蒸發(fā)量為2t/h的蒸汽鍋爐,無水處理操作人員且自動軟水器損壞后,管理人員麻痹大意,維修不及時造成水冷壁管鼓包。鍋爐運行中形成水垢,單除垢和維修費用就2.5萬元;某個食品加工廠在用的LHC1-0.69-AII鍋爐,在未申請檢驗的情況下一直使用生水,造成了爆管事故,見下圖一。
腐蝕并堵滿水垢的水汽管(圖一)
二、水垢引起的危害及成因
綜上幾個案例,我們不難看出水垢是造成事故的直接原因。據(jù)有關資料表明,每年的事故統(tǒng)計中, 因水質不合格,水處理不當結生水垢引起的事故超過事故數(shù)的20%,在造成事故和耽誤生產(chǎn)的同時,浪費燃料上千萬噸。
我們知道鋼板的導熱系數(shù)為48w/m•℃,而水垢的導熱系數(shù)比鋼板小數(shù)十倍到數(shù)百倍,這樣不僅出現(xiàn)爆管事故,而且浪費燃料,降低鍋爐熱效率,也大大危及到鍋爐的安全經(jīng)濟運行,因此水垢可謂“百害之源”。就三年來我市檢驗情況統(tǒng)計可知,40%以上鍋爐使用單位用水水質難以滿足GB1576-2008的要求。殊不知,這些單位業(yè)主的盲目性和疏忽性卻導致了燃料的大量浪費。當水垢約1mm時,就多消耗5%的燃料;當水垢約4mm時,就多耗12%;7mm時增加到30%;按照我市300臺工業(yè)鍋爐計算,每年因水垢問題所浪費的燃煤約800多噸,按900元/噸計算,就浪費了72萬余元。
對于水垢的成因,有以下幾點分析:
首先,我市近年來降雨量減少,對于可溶性礦物鹽類隨著蒸發(fā)量增加而增加,地下水的硬度也隨之增大。長期使用超標的給水是結生水垢的根本原因,另外與鍋爐結構、設計、安裝等因素也有直接關系。水垢的形成是一個復雜的物理化學變化過程,水中含有較高含量的Ca2+、Mg2+、SiO2和其它重金屬離子,對鍋爐危害較大的陰離子主要是HCO3-和SO42-。HCO3-進入鍋爐后,吸收高溫煙氣傳導的熱量便會發(fā)生分解和水解反應:
2HCO3- --> CO32- + CO2↑+H2O CO32- +H2O-->2OH-+ CO2↑
Ca2++CO32-= CaCO3↓ Mg2++ SO42-= MgSO4↓ Mg2++2OH-= Mg (OH)2↓
當爐水不斷蒸發(fā)濃縮到一定程度,難溶物便會生成固體沉淀物附著在受熱較高的金屬內壁上,這些固體沉淀物便是水垢。然而如果是鍋內水處理時,水垢多又粘再加上司爐工排污不及時一些污泥、藻類及灰塵之混合物也很容易轉化為泥渣。
其次,現(xiàn)在約有80%以上的使用單位用的是鍋外自動鈉離子交換器。對于鈉離子交換器主要依靠交換樹脂進行軟化,它包括軟化過程和再生過程。如果鈉離子交換樹脂已經(jīng)失效,那么為了恢復其再交換能力,就需要對此樹脂進行再生。部分業(yè)主認為自動交換器就可以完全產(chǎn)出合格的軟化水,不需配備水處理操作和化驗人員。樹脂失效后不能及時發(fā)現(xiàn)和再生,更有甚者連再生劑也不購買添加,任其運行。還有部分企業(yè)的水處理設備在運行正常中,交換器出水水質合格,但到達軟水池后,由于水池內壁處理不好造成反滲,密封性不好造成水質污染,所以進入鍋爐內的水質也不合格。例如一些水泥制品廠,外加劑廠,建筑材料廠等這些單位就存在這些問題。
最后,管理制度極不健全。管理人員責任心不強,操作人員水平低、意識淡薄,設備損壞后不能及時報告修復。
三、 預防措施
要保證鍋爐不結垢或薄垢運行,針對以上分析,對水垢的預防我們可采用以下對策:
一、學習有關的法規(guī)標準,強化責任意識。使用單位要切實認識到水處理工作的必要性。如果有水處理設備而不用或者利用不當,就等于沒有進行水處理。所以,這就需要各使用單位樹立起防患于未然的思想,
二、強化企業(yè)內部的管理,建立健全各項規(guī)章制度。按規(guī)定配備水處理操作人員和化驗人員并持證上崗,按照GB1576-2008水質標準執(zhí)行,加強水質監(jiān)測力度,并及時指導司爐人員的排污作業(yè),及時除去泥渣。
三、定期對水處理設備進行維護保養(yǎng),及時檢修。做好“三要一必須”;操作壓力要控制好,工業(yè)鹽要調配好,多路閥要定期檢查,軟化樹脂必須定時清洗。
加強鍋爐水處理工作,不僅節(jié)省了人力、物力、財力等成本費用,而且又對鍋爐的安全經(jīng)濟運行起到了保障作用。因此,本文對水垢作簡要介紹,這幾個案例作為警示,以引起使用單位的重視。
參考文獻:
[1]張輝 工業(yè)鍋爐水處理技術 2004
[2]王立明 鍋爐水質與運行安全 2001(1)
[3]李兵 淺談鍋爐的水處理 2005(2)