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軟化水設備是鍋爐的保護神

2012-02-27

  軟化水設備是鍋爐的保護神

  比水垢引起熱損失更為嚴重的影響是水垢引起鍋爐金屬過熱,從而使管道破壞,這種情況產生的后果是耗資維修和鍋爐老化。在現代高速熱傳送的鍋爐中,即使極薄的水垢層也會引起管道金屬溫度下的嚴重蒸發,垢層阻凝了熱從爐子流向鍋爐水。

  軟水機最通常的用途之一是蒸汽鍋爐的供營水軟化。大部分工廠和商廈的建立需要蒸汽,在紡織產用蒸汽身生廠染色的織物,干洗店用蒸汽燙熨布料,罐頭廠和肉類包裝食品廠用蒸汽蒸煮或加工食品,面包廠用蒸汽做面包,啤酒廠用蒸汽制造啤酒。

  在賓館|、醫院、洗衣店和高樓大廈、桑那浴房中常用鍋爐加熱水,鍋爐蒸汽推動鍋輪機發電,一般地說,工廠或工業的規模越大,我們越能發現工廠中有一層或多層蒸汽鍋爐在操作運轉。

  鍋爐供水的質量控制

  不管鍋爐的類型,操作壓過或總系統如何,鍋爐的進料或補充水都需要外部處理。不管外部水處理程度如何,仍需進行內部化學處理。但外部處理可降低化學試劑用量和總操作成本。本文主要介紹軟水設備的使用。

  硬度控制

  沉積在鍋爐加熱面上水垢的形成是在蒸汽產生中遇到的最嚴重問題。

  形成水垢的主要原因是隨溫度升高,成垢鹽的溶解性下降,因此,鍋爐操作的溫度(和壓力)越高,結垢鹽越不溶解。用外處理(軟水機)的方法或者防止水垢的生成,然而,不管效率多高,沒有什么外軟化系統可合適地保護鍋爐以免結垢,需要內處理(化學處理)來作為有效控制鍋爐結垢措施的補充。在任何情況下,即使用了軟水機,進料水中仍會含有少量的硬性物質,因此總是需人使用專門化學公司,如Drew Bezs, Nalco 或Dearborn 等的化學處理劑。鍋爐中水垢的存在相當于散布了一層絕熱薄膜,隔斷了熱從爐子氣到鍋爐水的傳導途徑。絕熱層的存在阻滯了熱傳導,使鍋爐效率下降。

  1980所水質協會關于通常家用熱水機的研究表明,當有水垢存在時,對熱傳送有嚴重的影響。在這些系統中形成水垢,對氣體操作單元要多用22%的BTU,對電操作系統要多用17%的BTU。

  比水垢引起熱損失更為嚴重的影響是水垢引起鍋爐金屬過熱,從而使管道破壞,這種情況產生的后果是耗資維修和鍋爐老化。在現代高速熱傳送的鍋爐中,即使極薄的水垢層也會引起管道金屬溫度下的嚴重蒸發,垢層阻凝了熱從爐子流向鍋爐水。這種熱阻導致金屬溫度迅速上升到破壞點。由于金屬處在壓力下,這種破壞不僅是昂貴的,而且也是非常危險的。

  在本技術發表中提供的有關數據基于這樣的事實,對任何存在的水垢都必須充分考慮。如前所指出,用內處理(化學處理)或外處理(軟水機)的方法可防止在鍋爐內形成水垢。然而,單用內處理較貴,在硬度水平較高時耗資更大。在化學處理程序中結合使用軟水機,是鍋爐水質控制最有效、可靠、安全和經濟的方法。

  鍋爐結垢的影響

  鍋爐結垢的速度是和進水的硬度、熱水加熱的程度以及熱水的用水量有著密切聯系的。硬度為10GPG的鍋爐進水,其結垢的速度如下圖所示(該研究成果由美國Purdue University提供)。

  為使此表達用于不同進水硬度的情形,可參照下面的一些參數

     進水硬度                       乘以表格中的數字(年結垢量)
        5GPG                                  0.5
       10GPG                                 1.0
       15GPG                                 1.5
       20GPG                                 2.0
       25GP G                                2.5
       30GPG                                 3.0
       40GPG                                 4.0
  舉例說明:

  1. 假設您的進水硬度為10GPG(170MG/L),水溫加熱至60,并且您每天用水 量為1500加侖5.6775噸),那么,每年的結垢量為60磅(27.18公斤)。(約℃

  2. 假設您的進水硬度為25GPG,水溫加熱至52℃,并且您每天用水量

  為2100加侖(約7.9485噸),那么,每年的結垢量為32磅X2.5=80磅。

  水垢的隔熱后果

  鍋爐使用硬水而導致結垢的現象是一個遞增的過程,與此相反,鍋爐受熱的效率則遞減。鍋爐節垢以后就會在熱源和水之間形成一個隔熱層,其結果就是上圖所示的熱導性能降低。研究證明,1/8"的水垢可使熱導功能降低30%

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