摘要：鍋爐水處理工作的目的主要是防止鍋爐結垢，但由于處理方法不當或因其它條件不足，往往在一些鍋爐中不同程度地結有水垢。為了保證鍋爐安全經(jīng)濟運行，對水垢要及時加以清除。文章對常用除垢劑進行了闡述，并對中性除垢劑在消除硅酸鹽等難溶水垢中的應用進行了分析研究。

關鍵詞：中性除垢劑；鍋爐；難溶性水垢；水處理

鍋爐廣泛應用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中，涉及國民經(jīng)濟 建設的各個領域。鍋爐屬于承壓的能源消耗設備，在使用過程中要考慮使用安全、能源消耗、污染物排放等多項問題。而鍋爐結垢會為上述三個問題帶來嚴重威脅。能源危機、水資源匱乏和水體污染是當今全球普遍關注的問題，因此要求鍋爐防垢除 垢技術滿足節(jié)能與環(huán)保兩大要求。在給水系統(tǒng)中，結垢是一個常見而耗資的問題，全球每年用于垢的清洗和結垢引起的熱能損失耗資達百億美元。

水垢隨鍋爐給水進入鍋內(nèi)的一些有害雜質，在受熱蒸發(fā)和鍋水不斷蒸濃等條件下，經(jīng)過種種物理、化學和物理化學過程，必然會以各種不同形態(tài)的沉淀物析出。從這些沉淀物對鍋爐影 響的角度來看，可區(qū)分為水垢和水渣兩大類。在鍋爐運行中，應當設法使鍋水中生成的沉淀物成為粘附性差、流動性好的水渣或軟垢，以便通過排污將其及時排出鍋爐。

鍋爐工作時，由于爐水中的鈣、鎂鹽類不斷析出而在鍋爐受熱面上的沉積物。水垢的導熱性甚低，不但阻礙傳熱，降低工作經(jīng)濟性，而且嚴重時，會使受熱面過熱燒損。水垢是由給水中 所合的鈣鹽相鎂鹽所組成，按其化學成分可分為碳酸鹽水垢、硫酸鹽水垢、硅酸鹽水垢和含油水垢幾種。受熱面上的水垢需要及時洗爐清除。對爐水及給水進行適當處理，正確的控制爐水及結水質量，可減少水垢的生成。

一、鍋爐水垢防治技術研究

鍋爐用水的防垢技術包括鍋外水處理技術：水的預處理、軟化、除氧、除鹽；鍋內(nèi)水處理技術：純堿處理法、磷酸鹽處理 法、天然堿處理法，以及其他水處理技術：鍋內(nèi)加復合防垢劑處 理法、鍋內(nèi)加合成有機防垢劑處理法。

（一）鍋外處理技術

鍋爐用水的鍋外處理步驟如圖1所示：

一般混凝劑常用劑量范圍如下：硫酸鋁為15～100mg/L；硫 酸鉀鋁30～140mg/L；三氯化鐵0.5～50 mg/L；硫酸亞鐵5～50 mg/L。松散劑分為無機松散劑和有機松散劑兩類。無機松散劑 可用NaOH，有機松散劑可用有機磷酸鹽和聚羧酸鹽等。無機緩 蝕劑有亞硝酸鹽NaNO2和重鉻酸鹽，有機緩蝕劑有苯胺和馬洛托品等。

鍋爐水的軟化處理是往水中加入化學藥劑，使溶入水中 的鈣、鎂離子轉變?yōu)殡y溶于水的沉淀物析出。常用的軟化劑有：C（aOH）2、Na2CO3、CaCl2、Na3PO4等。 鍋爐用水的除氧方法有：熱力除氧、亞硫酸鈉除氧、聯(lián)氨除 氧、鐵屑除氧、電化學除氧等�；瘜W除鹽最常采取的是陽床、脫 碳、陰床和三床四塔脫鹽系統(tǒng)；對于總溶解固體量超過 500mmol/L的原水，采取反滲透或電滲析預脫鹽，然后采取弱 酸、強酸、脫碳、弱堿、強堿、混合五床六塔聯(lián)合的脫鹽系統(tǒng)。上述方法均消耗大量的酸堿工業(yè)原料，進行再生運行費用高，且酸堿廢液的排放會造成污染。

（二）鍋內(nèi)處理技術

鍋爐用水的鍋內(nèi)加藥水處理方法包括純堿處理法、磷酸鹽處理法、天然堿水處理技術。其他水處理方法有加復合防垢劑方法和加合成有機防垢劑處理法。試驗研究表明，靜態(tài)法所定義的阻垢率數(shù)值易受溶液過飽和度的影響，但是動力學方法測量的阻垢劑的阻垢閾值不受影響。只有當阻垢劑的濃度達到閾值后才有完全的阻垢效果。

二、中性除垢劑

（一）中性除垢劑的特點

本品采用無機酸與促進劑和滲銹劑、防腐劑復配而成，能 快速與碳酸鹽混合水垢，氧化鐵垢產(chǎn)生反應，與水垢形成剝離、溶解作用，達到除垢目的。中性除垢劑一般是由有機酸、促進 劑、緩蝕劑、滲透劑組成。適用范圍：適用于各類石化、機械設 備、空調(diào)、淡水器、循環(huán)水系統(tǒng)、鍋爐水系統(tǒng)清洗，主要適用于清洗以碳酸鹽為主的復合型水垢。中性除垢劑無毒無味、不燃不爆，屬非危險品；水溶性好，緩蝕效率高；適用于不銹鋼、碳鋼、 銅及多種金屬材料組合件的清洗；黃褐色液體，易溶解性；適用濃度：8%～10%，pH值控制在4～5，按實際儲水量計算。

（二）中性除垢劑除垢應用

在配液槽中加入計量的水將本品與水按比例加入被洗設備，采用動態(tài)循環(huán)或靜態(tài)浸泡方法，控制溫度低于50℃，混合均勻后循環(huán)或浸泡清洗即可，或采用常溫清洗，時間采用8～12小 時，清洗完畢后采用中和純化處理，達到速效除垢的目的。

1．蒸汽鍋爐除垢。（1）先將本品用40℃～50℃溶解過濾后 直接注入爐內(nèi)（在鍋爐上水泵吸程布分設置加藥漏斗）或加入 水池、水箱。每噸補水（包括冷凝回水）加量100～200克，加入供 水箱混勻，補水時注入鍋爐正常運行。無供水箱的鍋爐，可在補 水泵入口管道上安裝臨時閥門和藥箱，利用開泵補水時入口負 壓將本品吸入補水泵注入鍋爐。（2）保持鍋爐pH值在10～12，如 PH值低于10，用混合氫氧化鈉（1份氫氧化鈉加2份碳酸鈉）調(diào)至 10以上。（3）蒸汽鍋爐每班排污一次，排污率3%～8%（蒸發(fā)量大，水容量小的鍋爐增加排污次數(shù)）。每天必須排污1～2次，排 污率保持5%～10%之間，每次排污時間30～60秒。（4）垢厚3mm 以下鍋爐24小時滿負荷運行時，除垢周期一般為30～40天。結 垢較厚或負荷較低時，需延長除垢周期。硫酸鹽和硅酸鹽水垢適當延長除垢周期。（5）排污時各排污閥都應排到，不應留下盲點，以防水垢微粒沉積。

2．其他熱交換設備。（1）按系統(tǒng)總水量，每噸水加藥200克，加入冷卻水池或補水箱混勻注入系統(tǒng)正常運行，也可直接注入系統(tǒng)運行；（2）補水時同比例投加，除垢周期30～40天，每天排污3次。

（三）中性除垢劑除垢的優(yōu)點

1．比酸洗除垢有效：對酸洗不能除去的各種類型難溶水 垢有極佳的清洗效果，即使是最頑固的硫酸鹽水垢，也能徹底 除凈。

2．比酸洗除垢安全：在中性或弱堿性（pH值為7～12）條件 下完成清洗，對金屬無腐蝕損傷；長期使用對設備機械性能和 使用壽命無不良影響。

3．比酸洗除垢經(jīng)濟：在設備正常運行中完成清洗，成本低 于正規(guī)酸洗費用；不影響生產(chǎn)，無停產(chǎn)損失。

4．比酸洗除垢簡便：本品按比例加入水即可，任何人都能 操作。

5．無毒無害無污染：本品在鍋爐正常運行時不進入蒸汽， 不影響蒸汽品質，可用于食品、衛(wèi)生行業(yè)的蒸汽鍋爐等設備的 運行清洗。清洗廢液對環(huán)境無污染。

（四）中性除垢劑除垢的注意點

1．除垢期間需連續(xù)使用本品，不宜間斷，否則將延長除垢 周期和增加用藥量。

2．除垢時按時排污，以免溶解的水垢微粒沉積阻塞管路， 排污不足會降低清洗效率。

3．藥品用量不足時會降低清洗效率（除垢不凈），應繼續(xù)投藥清洗。

4．中性除垢劑一般適用于適量襯塑編織袋或塑桶包裝，注意防曬、防雨淋。本品為酸性，避免與皮膚直接接觸，切勿濺入眼中。操作時請戴防護面罩或橡膠手套，若濺落在皮膚或眼中，需要用大量清水沖洗并就醫(yī)。在使用本藥劑的情況下，一定要由專人加藥、管理。

三、結語

在鍋爐系統(tǒng)中，結垢是一個常見而耗資的問題，全球每年用于清洗垢和結垢引起熱損失消耗方面的資金達百億美元。鍋爐防垢劑系堿性物質和有機物復配而成，能使水中的鈣、鎂鹽類發(fā)生沉積形成水渣，通過排污排掉，同時還會在金屬表面形成保護膜，防止金屬腐蝕，長期使用，具有防止新垢生成，老垢脫落的特點。這是一種有效而實用的除垢方式。

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