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水垢的形成
发布时间:2021-12-08 09:08:39      点击次数:804

   水垢和水渣的形成是一个复杂的物理化学过程,这个过程分为两步:第一步为盐类杂质由过饱和溶液中析出;第二步为结晶出来的盐类杂质附着在金属受热面上,形成水垢或悬浮在溶液中成为水渣。

    这个过程的第一步容易理解,因为锅炉在运行过程中,炉水由于受热而蒸发浓缩,致使盐类杂质达到溶解极限,即溶度积。如果盐类阴、阳离子的浓度乘积超过其溶度积,此盐类杂质便会从过饱和溶液中析出。反之,盐类将继续溶解。

    在锅炉运行过程中,水中盐类超过溶度积的原因有以下三点:

    (一)锅炉设备中水的蒸发浓缩,致使炉水中盐类杂质浓度升高,组建达到过饱和状态。

    (二)热力设备在加热过程中,某些离子发生化学变化而形成一种难溶的化合物,如水加热到60~70摄氏度以上时,重碳酸根转变成碳酸根。水的温度越高,重碳酸根转变成碳酸根越多,这样使易溶的重碳酸盐生成了难溶的碳酸盐。

    (三)某种盐类(如钙、镁盐)的溶解度随温度的升高而降低,因此在接近受热面的水中,此种盐类首先应超过溶度积而析出。

    第一步所形成的过饱和状态溶液很不稳定,开始时是治安过饱和溶液中发生盐类结晶核心上,极小的微粒逐渐长大成颗粒,最后形成粗结晶体或絮状的水垢或水渣。

    形成水垢或水渣,不仅与盐类物质的化学成分有关,而且还取决于盐类杂质和受热面之间物理化学因素。如果金属受热面粗糙并伴有凸瘤包时,便会成为过饱和溶液产生固态的结晶核。金属受热面氧化层有相当大的附着力,它可成为金属壁与析出结晶沉淀物的粘结中间层。因此,金属表面粗糙或覆盖一层氧化物时,盐类杂质沉淀出来将主要成为水垢。反之,在光洁的受热金属面上,则多呈水渣。

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