探讨工业锅炉结垢的原因及其处理方法

工业锅炉作为工业生产中重要的能源转换设备，具有燃料杂、容量小、参数低、启停频繁和负荷变化巨大等特点，主要应用在工业、冶金、能源、建筑、石油等多个领域，用于提供蒸汽、热水、动力以及暖气等，工业锅炉能否稳定运营直接影响着企业生产效益，但锅炉在运转时，会产生大量的水垢聚结，影响锅炉正常运转、造成腐蚀，堵塞等现象，严重时甚至会发生安全事故，所以为确保锅炉安全可靠的运行，企业必须对锅炉结垢问题加以重视。
 
一、锅炉结垢的原因

在锅炉的运行过程中，炉水会处于不断加热的状态，在高温高压的作用下，热蒸发导致锅炉水大量浓缩与挥发，致使水中镁盐类与可溶性钙的浓度增大，形成过饱和溶液从水中析出，沉积在传热表面上就产生了锅炉结垢现象。高温加热状态还会使水在蒸发过程中产生化学分解反应，形成二氧化碳和碳酸盐，这些物质难溶于水，在长时间的沉积中导致锅炉结垢。由于锅炉运行中，炉水会处于不断加热的状态，无法避免的会发生浓缩、挥发、分解变化，只要水中有可以构成硬度的物质，则锅炉必然会结垢，温度越高的部位越容易形成坚硬的水垢。即便水中可以构成硬度的物质含量较少，油或其他工艺杂质的意外进入，也会导致沉积物的生成。

二、锅炉结垢的危害性

1、锅炉结垢会使传热能力下降、燃料增加，运行成本提升。
2、热量无法及时有效地传递到水侧，所以会导致受热面的温度升高，长期处于高温状态时，锅炉的金属材料会发生较多的不良变化，比如强度会下降，更易出现鼓包和蠕变。
3、当锅炉的水管因为结垢而堵塞时，受高温影响，在很短的时间内便会发生爆管，造成严重的经济损失。
4、锅炉结垢会诱发锅炉垢下腐蚀，影响锅炉的使用寿命，严重时很容易导致锅管穿孔，甚至会发生锅炉爆炸事件，严重威胁到设备安全与人身安全。

三、锅炉结垢的应对措施

面对严重的结垢问题，清垢工作刻不容缓，经过对锅炉分析，锅炉结垢成分为钙镁铁垢为主的混合垢，按照成分不同，锅炉中的水垢可以分为硫酸钙水垢、硅酸盐水垢、含油水垢、混合水垢，目前针对锅炉除垢的方式有机械工具除垢、化学除垢、高压水射流除垢。
 
1、机械工具除垢

主要是使用钢丝刷、手锤、电动洗管器、扁铲，这种除垢方式操作简单，但是劳动强度大、除垢效果无法保障，除垢过程中，工具很容易对金属表面造成损坏，得不偿失。

2、化学除垢（酸洗）

采用化学清洗剂与水垢进行溶解分化的方式，达到清洗的目的，化学清洗剂大都是强酸，在使用酸洗时，需严格遵守清理流程，掌握好酸洗液的温度与浓度、酸洗时间，并且在酸洗过程中需要不断取样化验，详细记录化验数据，待整个清洗工作完成后必须进行酸洗质量测定。如操作不慎酸洗液容易对锅炉设备造成腐蚀，整个过程也不安全，清洗后的废水需要单独处理，容易造成污染环境。

3、高压水射流除垢

高压水射流是将水经过高压泵增加到一定压力，经过高压管路输送至工作面上的执行机构，高压水由喷嘴射出后形成一束具有强大打击能力的高压水射流，利用射流的冲击力将锅炉设备上的结垢剥离，冲走。因是以水为清洗介质，不需要化学药品、熔剂或腐蚀剂，具备无污染、无腐蚀、安全环保的等优势，除此之外高压水清洗技术，便于机械化、自动化发展，在使用高压水射流设备进行锅炉结垢进行清洗时，可以根据结垢的实际情况，调整水压的大小，以实现更高的清洗效果。近年来，高压清洗机作为以高压水射流清洗技术为基础的清洗设备，在各个工业领域得到了广泛的应用，锅炉清洗中也不例外，高压清洗机的出现改变了锅炉清洗方法首要选择化学清洗的现状。

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在锅炉的使用过程中，为避免因水垢问题带来的诸多弊端，相关工作人员需要定期对锅炉进行检查，以便能够在出现结垢现象时，及时进行结垢处理，确保锅炉处于无垢或者薄垢状态下运行，使锅炉维持一个良好的工作状态，保障锅炉运转的安全和稳定性。