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发布时间:2022-09-07 22:54:57
在锅炉、冷却塔、热交换器和几乎所有利用水来加热或冷却的应用中,结垢(以碳酸钙和其它矿物形式)都是个主要问题。
在工业生产过程中,因为水便宜而且容易获得,水经常被用作热量转移的载体。生产过程中产生的热量通过一个热交换装置(热交换器、冷凝器等)转移到冷却水中,然后通过水在冷却塔中蒸发而将热量散发到自然界中。本来处于平衡状态的水,在热交换器表面改变了条件,很容易结晶沉积,变成水垢,成为工业生产的危害。
1.水垢是隔热的,会降低热交换系数: 1 mm厚的水垢降低热交换达70%。设计师通常将制冷能力增加5~20%的余量,来补偿结垢带来的热交换损失。这样会增加额外的能量消耗。
2.同时1 mm厚的水垢能够增加额外7.5%的能耗,1.5 mm厚增加15%,7 mm厚增加能耗超过70%。
3.堵塞热交换器、冷冻机、泵、管道和阀门:从而增加水的压力、减少水的流量、导致泄漏、甚至造成的不可挽回的损坏。
4.水垢给微生物提供保护,给微生物提供繁殖的温床。水垢导致生物污染和垢下腐蚀。
由于人工去垢不太现实,因此通常需要采用化学方法来去垢。化学***成本高,处理起来较***,需要储存空间,且也不环保。同时遗留了如何有效控制***这一令人恐惧的问题。化学方法还有待于后续详细考证,生态方面的关注也进一步限制了它们的使用。此外,即使是进行化学处理后,许多系统仍要求定期酸洗或机械清洗。使用酸除垢或清洗,对管道和设备会有损害,因为事实上,酸在清洗过程中也洗去了部分金属,减少了系统的寿命。
水垢(Water scale)俗称“水锈、水碱”,是指硬水煮沸后所含矿质附着在容器(如锅、壶等)内逐渐形成的白色块状或粉末状的物质,主要成分有碳酸钙、氢氧化镁、碳酸镁、***钙、***镁、氯化钙、氯化镁等。水垢的导热能力很差,如果锅炉内形成的水垢过厚则会导致锅炉效率降低,重则会引起锅炉爆管造成锅炉事故水垢主要是因锅炉给水中所含钙、镁等的盐类受热后析出并粘结于金属表面而形成。水垢的导热系数很小,约为普通钢材的2~5%,水垢结于锅炉受热面上,会大大恶化传热效果,影响锅炉效率;容易使金属材料因局部过热而烧坏,甚至发生爆管事故;会促使电化学腐蚀加剧,引起锅炉水垢腐蚀,加速受热面的损坏。水垢形成后应及时采用机械的或化学的方法予以清除。防止或减慢水垢形成的有效办法在于严格控制给水品质,并采取适当的锅炉水处理和锅炉排污等措施
水垢是由于开水壶用久了,内壁会长出一层厚厚的杂质。
这些现象说明,看起来清亮透彻的水里确实有杂质。 雨降落到地面,涓涓细流汇成江河,穿过山脉,越过平原,冲刷着土壤和岩石,溶解了不少矿物质。井水、泉水等地下水中含有更多的矿物质。如果我们在一块干净的玻璃片上滴上一滴水,等到水滴干后,玻璃片上留下水痕。这就是水里溶解了矿物质。
主要成分:
水中含有钙、镁离子以及碳酸根、碳酸氢根、***根等。当水达到一定温度,其中的钙、镁离子与酸根结合,生成碳酸钙、碳酸镁、***钙等析出沉淀,从而形成水垢。
一般水中含钙离子较多,故水垢的主要成分一般为钙盐。
成分:碳酸钙(镁)。水中含碳酸氢钙(镁),这些都是可溶的,水煮沸后,二者分解为碳酸盐沉淀 。
Ca(HCO3)2====CaCO3(沉淀)+CO2↑+H2O
由于氢氧化镁比碳酸镁更难溶,因此生成的碳酸镁可转化为氢氧化镁。
MgCO3+H20=====Mg(OH)2(沉淀)+CO2↑
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