小型工业设清洗操作.doc

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1、⒈污垢形成过程除垢作为专门技术和形成行业，来自蒸汽机的工业应用。蒸汽机的发明与应用推动了工业革命，但是自从它诞生之日起，结水垢问题也随之产生。为了除垢，发展起清洗行业。无论是为了更好地防垢，还是为了有效地除垢，都应研究污垢的性质及其形成过程。为了回收蒸汽凝结水，或者为了利用蒸汽的热能，出现了各种热交换器，在换热面上也会形成污垢的热交换器的广泛应用，使其除垢并驾齐驱。因此，也有必要研究冷却水系统中污垢特点及其形成机理。污秽存在于被大气笼罩着的所有处所。小到家庭厕所房间，达到各种设施，随着人们物质文化水平的提高，人们消费生活的需要，清污技术将有很大发展。研究污秽的成因，对于开拓这

2、一有极大的潜力的市场有重要意义。1．1锅炉污垢的形成过程1．1．1锅炉锅炉在其200多年的发展中有了很大演化。按其功能分，有采暖锅炉、工业锅炉和发电锅炉；按其参数分，有低压锅炉、中压锅炉、次高压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、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，有自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉。采暖锅炉都是低压锅炉，按采暖方式又可分为蒸汽供热锅炉和热水锅炉两大类。低压蒸汽锅炉均为自然循环锅炉，它利用锅炉水与补1给水的密度大于带有蒸汽的锅炉水（常称作水汽混合物）密度的原理而循环，以带走燃烧产生的热量。轻工业供汽的工业锅炉多为低压锅炉，大型工矿企业的供汽工业

3、锅炉多用中压锅炉、次高压锅炉和高压锅炉。后者常用同时用于发电。这类锅炉也是自然循环锅炉。发电锅炉也称电站锅炉，除少量与电网不连接的地方电厂仍使用中压锅炉外；基本都是高压、超高压锅炉和亚临界参数锅炉、超临界参数锅炉。高压、超高压锅炉基本都是自然循环锅炉；亚临界参数锅炉必然是直流锅炉。直流锅炉的最大特点是去掉了循环（不论是自然的或强制的）锅炉所必须存在的汽鼓，它可使补给水直接受热气化，并成为过热的蒸汽。为节约有限的能源资源和保护大气环境，大量的低压小容量蒸汽锅炉被热水取代。热水锅炉常按热水温度与额定热功率划分。热水温度大致分为≤95℃和≥95℃两个等级，热功率的单位为MW，例如⒈

4、4MW、⒉8MW、⒋2MW等。1．1．2水中可形成污垢的杂质锅炉所结的污垢来自水中杂质，其中悬浮物质、胶体物质可直接沉者与受热表面成垢，溶解物质中钙、镁、铁、铜等杂质可能过热分解或沉积而成垢。锅炉金属被腐蚀后形成的腐蚀产物密度不足钢铁的1/2，传热能力更差，也是主要的污垢。因此，能引起锅炉腐蚀的酸碱、氧和游离二氧化碳等也是致污的杂质。悬浮物的粒径为1微米上2下，长时间静置可因重力而自然分离，它进入锅炉后直接形成污垢。较体物质的粒径为0.1微米上下，它能穿透滤层，但不能自然沉降分离。常见的是水合二氧化硅和腐殖酸，它进入锅炉后受热可吸附形成污垢。钙、镁离子被称作硬度盐类（这是一个

5、形成了一个世纪的世语）。它的原意是指水所显示的阻碍肥皂产生泡漠的性质，该性质对锅炉至关重要，实际上可用以衡量结垢的倾向。水的硬度盐类含量越高，成垢越严重。按照钙镁离子和阴离子组配情况，还可进一步分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。碳酸盐硬度在水被煮沸后能以碳酸钙及氢氧化镁形成垢，使水呈碱性反应，因此称作暂时（存在于水中的）硬度或碱性硬度；非碳酸盐硬度在煮沸的水中溶解存在，称永久硬度或非碱性硬度。锅炉及水汽管道的材料是钢铁，热交换器常使用黄铜热交换管因此，它们它们遭受腐蚀后，可产生铁的氧化物、铜氧化物和碳酸盐。它们附着在设备上成为污垢的组成部分，既使入进水中，也会由于其溶解度很小而作

6、为悬浮杂质再度成垢。1．1．3污垢的形成过程补给水进入锅炉后受热蒸发，可浓缩30~300倍，水中杂质因过饱和而析出，尤其是有负温度系数的难溶物质将加速成垢。例如碳酸钙在常温水中溶解度为10，50℃时降到⒊4。硫酸钙也具有同样的性质。3胶体状态的硅酸盐在受热时，其胶体状态被破坏，聚集成为失水的二氧化硅硬垢。铁的氧化物在水中也常以胶体状态存在，在锅炉中同样会失稳成垢。铜的氧化物（或铜离子）可以与钢铁发生电子交换而沉镀于热面上。难溶化物在锅炉中析出时也可以不附壁成垢，而是形成不粘附的絮团状水渣。例如在高PH值下，迅速形成的碳酸钙就能丧失附壁能力。以蛇纹石形式产生的硅酸镁和以碱性磷灰

7、石形式生成钙的磷酸盐都是水渣。如果保持足够的低部排污，及时把水渣由锅炉中排走，可以防止受热面结垢。反之，如果排污不足，尤其是低部排污（也称定时排污）起不到冲走水渣的作用，则絮团状的碳酸钙、蛇纹石和碱性磷灰石仍将转变为硬质水垢，这种垢常称作“二次水垢”。⒈2热交换器污垢的形成过程⒈⒉1各类交换器热交换器或称换热器，用于加热或冷却等热量传递。常见的热交换方式有（燃）气与水、蒸汽与水、蒸汽、水与水等的热交换器，在这几类热交换器过程中都有可能产生污垢。按照换热面所用的材质，可分为黄铜（含部分紫铜、青铜）、钢铁、