工業(yè)熱交換設(shè)備結(jié)生污垢后，會對設(shè)備的安全生產(chǎn)和高效運(yùn)行產(chǎn)生多種不利影響。工業(yè)熱交換設(shè)備主要有：鍋爐、燒結(jié)爐、冶煉爐、導(dǎo)熱油爐、高頻爐、中頻爐、貧化爐、反應(yīng)釜、冷卻器、加熱器、蒸發(fā)器、冷凝器、表冷器、預(yù)熱器、凝汽器、蒸餾器、蒸煮器、閃蒸器、過濾器、結(jié)晶器、貯器；吸收塔、反應(yīng)塔、再生塔、合成塔、汽提塔、冷卻塔、碳化塔等。
1.結(jié)垢使設(shè)備熱交換效率大幅下降，能源消耗大幅增加，生產(chǎn)成本上升
       熱交換設(shè)備中結(jié)生的污垢，隨著化學(xué)成分的不同，其導(dǎo)熱系數(shù)也有較大的差異。污垢的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.05～3.0W/m·k之間，僅為鋼鐵導(dǎo)熱系數(shù)的1/40～1/80。是銅導(dǎo)熱系數(shù)的1/300。也就是說，1mm厚水垢的傳熱能力和40～80mm厚鋼板、300mm厚銅板差不多。
        由于污垢的導(dǎo)熱系數(shù)極小，結(jié)垢會嚴(yán)重影響熱交換設(shè)備的傳熱性能，使生產(chǎn)能源消耗量大幅度上升。國內(nèi)外大量熱工試驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)備傳熱表面積結(jié)1mm厚水垢，熱交換設(shè)備就會多消耗8～10%的能源。也就是說，1mm厚的水垢，可以使燃煤鍋爐多燒10%的煤炭，中央空調(diào)耗電量增加15～20%。從而導(dǎo)致工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)成本費(fèi)用大幅度上升。
2.結(jié)垢使換熱設(shè)備熱傳導(dǎo)工況惡化，傳熱面超溫過熱，引發(fā)鼓皰、裂紋、爆管等安全事故
        由于污垢的傳熱能力級差，設(shè)備傳熱面結(jié)垢后，高溫側(cè)的溫度不能被快速傳導(dǎo)到低溫介質(zhì)中，使傳熱面金屬壁溫持續(xù)上升并達(dá)到蠕變溫度。當(dāng)金屬壁溫達(dá)到或超過蠕變溫度后，金屬的機(jī)械性能（如韌性、塑性）明顯惡化，抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度大幅度下降，很容易被高溫?zé)龘p變形。在設(shè)備帶壓運(yùn)行的狀態(tài)下，過熱管壁因耐壓強(qiáng)度大幅下降而出現(xiàn)鼓皰、裂紋、泄漏甚至爆管的運(yùn)行安全事故。根據(jù)國內(nèi)部分省市技術(shù)監(jiān)督部門的統(tǒng)計(jì)，鍋爐事故中因結(jié)垢和水質(zhì)引起的事故占到了60%以上。
3.結(jié)垢會引發(fā)垢下腐蝕損傷，造成設(shè)備穿孔泄漏，縮短設(shè)備使用壽命
        熱交換設(shè)備傳熱面結(jié)生的水垢，其密度、厚度和化學(xué)組成通常呈不均勻狀態(tài)，這種不均勻的污垢覆蓋，造成了金屬表面電化學(xué)不均勻性，很容易引發(fā)電化學(xué)腐蝕反應(yīng)。結(jié)垢還會使水中的某些腐蝕成份如H+、OH-、Cl-、Mg2+、S2-等在垢下金屬面富集并產(chǎn)生化學(xué)腐蝕反應(yīng)。腐蝕的結(jié)果是局部金屬被損傷減薄，腐蝕可以達(dá)到穿透設(shè)備鋼板，使設(shè)備泄漏、破損甚至失效的程度。從而使設(shè)備維修費(fèi)用增加。腐蝕嚴(yán)重時(shí)，會使設(shè)備提前報(bào)廢。
4.結(jié)垢會使生產(chǎn)工藝不穩(wěn)，影響產(chǎn)品品質(zhì)，引發(fā)質(zhì)量事故
        熱交換設(shè)備結(jié)垢后，由于傳熱效率下降，會導(dǎo)致設(shè)備的加熱或冷卻工況惡化，進(jìn)而影響到生產(chǎn)工藝過程，儀表指示失靈，溫度壓力指標(biāo)偏離工藝設(shè)計(jì)要求，設(shè)備運(yùn)行參數(shù)發(fā)生改變，生產(chǎn)工藝不穩(wěn)，最終使產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量下降，次品率增加。嚴(yán)重時(shí)還可能中斷生產(chǎn)，造成計(jì)劃外停產(chǎn)。

        在熱交換設(shè)備內(nèi)，由于不同部位的金屬面上傳導(dǎo)的溫度不同，金屬表面所結(jié)水垢的物理化學(xué)狀態(tài)也就不同。結(jié)垢的厚度、密度、垢量以及化學(xué)組成往往隨溫度變化呈現(xiàn)出梯度分布的規(guī)律。
1.溫度越高的金屬表面結(jié)垢量越多，水垢越厚。低溫受熱面和非受熱表面的水垢是最薄的。
2.溫度越高的金屬表面上所結(jié)水垢越致密堅(jiān)硬，低溫傳熱表面所結(jié)水垢一般比較疏松，密度較小。
3.高溫受熱表面易積結(jié)硫酸鹽、硅酸鹽（或硅質(zhì)）難溶垢，而低溫傳熱表面積結(jié)的水垢往往以碳酸鹽類化合物為主。天津英特節(jié)能技術(shù)有限公司的RT-828系列安全強(qiáng)力除垢劑專業(yè)用于不同類型水垢及不同材質(zhì)設(shè)備的除垢除銹清洗。
4.當(dāng)高溫受熱表面積結(jié)的水垢較厚時(shí)，緊貼金屬表面的水垢層常以難溶硫酸鹽或硅質(zhì)化合物為主，而與水接觸的表面水垢則以碳酸鹽為主。
以蒸汽鍋爐為例，看看水垢在鍋爐內(nèi)是如何隨溫度變化而梯度變化的。
（1）熱負(fù)荷低、蒸發(fā)強(qiáng)度小的部位（如省煤器、下降管等），由于給水中的碳酸氫根（HCO3-）在上述區(qū)域受熱發(fā)生分解反應(yīng)
2HCO3-→CO32+CO2↑+H2O
當(dāng)[Ca2+] [CO32+]的乘積大于碳酸鈣（CaCO3）的溶度積時(shí)，會析出碳酸鈣的沉淀。鍋水在這些部位沒有達(dá)到沸點(diǎn)，水流的紊動性很小，因此碳酸鈣容易以結(jié)晶形態(tài)沉積在管壁上，形成堅(jiān)硬的碳酸鹽水垢。
（2）熱負(fù)荷高、鍋水蒸發(fā)強(qiáng)度大的部位（如水冷壁、對流管等），由于鍋水在這些部位發(fā)生劇烈的蒸發(fā)濃縮，某些難溶的鹽類很容易達(dá)到溶度積，在受熱面上形成堅(jiān)硬、致密的硫酸鹽和硅酸鹽水垢或混合垢。在鍋水沸騰的部位和蒸發(fā)面上，在堿度和pH值較高的條件下，產(chǎn)生的碳酸鹽顆粒細(xì)小松散，無法吸附在管壁及金屬表面，往往以水渣形式存在，如不及時(shí)排污很容易產(chǎn)生二次結(jié)垢。
        當(dāng)給水水質(zhì)變化或鍋爐負(fù)荷頻繁波動時(shí)，在這些部位容易形成夾層式混合水垢（例如間斷供汽的鍋爐就是如此）。在熱負(fù)荷很高或水循環(huán)不良的部位，容易生成多孔或堅(jiān)硬致密的硅酸鹽水垢。
（3）熱負(fù)荷較低，鍋水循環(huán)緩慢的部位（如汽包、水包和上下聯(lián)箱等）由于鍋水在這些部位循環(huán)減慢，水中攜帶的腐蝕產(chǎn)物和泥渣容易沉積下來，形成氧化鐵垢和泥垢。
（4）在高參數(shù)和大容量的高壓鍋爐內(nèi)最容易生成氧化鐵垢。最容易出現(xiàn)氧化鐵垢的部位是熱負(fù)荷很高的爐管管壁部位，如噴然器附近的爐管；對敷設(shè)有燃燒帶的鍋爐，在燃燒帶上下部的爐管；燃燒帶局部脫落或爐膛內(nèi)結(jié)焦時(shí)的裸露爐管內(nèi)等處。
（5）在局部熱負(fù)荷很高的爐管內(nèi)和汽包、聯(lián)箱內(nèi)的水渣中常存在銅垢，這些銅是從局部熱負(fù)荷很高的管壁上脫落下來，被水流帶到水流速度較緩慢的汽包和聯(lián)箱中，與水渣一起積聚在那里而形成的。
（6）在鍋爐的蒸汽通流部位，如過熱器和再熱器中，有時(shí)會形成鉀、納的鹽垢。

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