??? 2.2 腐蝕及腐蝕產(chǎn)物

??? 鍋爐在使用過程中，受鍋水中溶解氧、水垢及水渣、酸、堿、鹽及溫度等因素的影響，會產(chǎn)生各種形式的腐蝕。制糖廠的鍋爐有其固有的特點，每年使用時間短(4～5個月)，停爐時間長(7～8個月)，停爐期間未加保護，從而加速了它的腐蝕。腐蝕的基本形式是電化學過程，即鐵失去電子而生成離子如：腐蝕產(chǎn)物的類型則與腐蝕因素有關。

??? 溶解氧無論在中性、堿性或酸性介質(zhì)中都可引起陰極去極化作用而導致鋼鐵的腐蝕，使其表面形成比較疏松的氫氧化物或四氧化三鐵腐蝕產(chǎn)物???

??? 在垢層下極易產(chǎn)生沉積物下腐蝕，此種腐蝕根據(jù)情況不同可出現(xiàn)堿腐蝕和酸腐蝕，前者腐蝕產(chǎn)物主要成分也是鐵的氧化物，但嚴重的堿腐蝕可引起金屬的苛性脆化。酸腐蝕是氫的去極化作用(2H++2e→H2)，腐蝕產(chǎn)物主要是可溶性鹽。

??? 鍋爐金屬在高溫下直接氧化或與含氧物質(zhì)相互作用引起高溫腐蝕，以及熱水鍋爐因溫差變化造成的腐蝕，其腐蝕產(chǎn)物均是鐵的氧化物，鐵的氧化物的顏色有黑色、黃褐色及磚紅色不等，因此有些鍋爐爐膛、汽包等內(nèi)表面呈紅褐色等。

??? 2.3 管理方面

??? 鍋爐操作和管理不善也會產(chǎn)生或加速垢的形成，操作和管理含義頗多，比較而言，以水處理和司爐操作最重要，水處理管理不嚴，水質(zhì)經(jīng)常或有時達不到質(zhì)量指標，就會加速水垢的形成。司爐時不定時排污，同樣會加速水垢的產(chǎn)生。

??? 3 水垢類型及清洗對策

??? 水垢(包括水渣、泥垢、腐蝕產(chǎn)物等)類型及其化學清洗對策概括如下：

??? 3.1 碳酸鹽水垢

??? 主要成分為鈣和鎂的碳酸鹽，以碳酸鈣為主，質(zhì)量分數(shù)常在50%以上。這種水垢為白色，比較疏松，可溶于酸特別是鹽酸。例如某糖廠鍋爐水垢為疏松的白色片狀，輕壓即成碎末，放入稀鹽酸中產(chǎn)生大量氣泡，酸中可溶成分占70.5%(質(zhì)量百分數(shù))，不溶成分在酸液中呈粉狀，沉于容器底部，這是比較典型的碳酸鹽水垢。大量試驗和生產(chǎn)實踐證明，這類水垢易于除去?？蛇x用以下任何一種方法進行清洗。

??? 3.1.1 酸洗

??? 碳酸鹽遇酸分解，生成可溶性鹽和二氧化碳，如用鹽酸則反應方程為：

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去垢劑可用單一的鹽酸或氨基磺酸或鹽酸與檸檬酸等有機酸的混合酸，并加入適量緩蝕劑，酸的濃度與垢厚度的關系見表1。

??? 表1 酸濃度與垢層厚度的關系

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清洗溫度為室溫或加熱至50～60℃，清洗方式可采用靜態(tài)浸泡或泵打循環(huán)或先浸泡后再循環(huán)進行，循環(huán)時酸液流動速度不宜過快(0.2～1m/s)以防加速金屬腐蝕。

??? 清洗時間則視鍋爐容量大小、清洗溫度高低和水垢厚度而定。一般原則是容量大，溫度低，酸洗時間長，以測定清洗液中酸濃度變化來確定補加酸液的量和清洗的終點。對于蒸發(fā)量為0.5～2t/h的小型鍋爐，多數(shù)可從人孔中觀察水垢去除的情況。在正常情況下，只要嚴格按工藝施工，一般能獲得滿意的效果。如上面提到的某糖廠鍋爐(蒸發(fā)量為40t/h)，我們采用鹽酸清洗，先在室溫下浸泡一段時間，然后對每根排污管用泵打循環(huán)，酸洗后進行沖洗、漂洗、鈍化，實踐證明去垢效果好。

??? 3.1.2 橡碗栲膠法

??? 橡碗栲膠的主要成分為單寧酸，具有收斂性和滲透性，能滲透到水垢內(nèi)部使水垢疏松，滲透到垢與金屬之間，在金屬表面上形成單寧酸保護膜，破壞了垢與金屬之間的連接，使水垢剝離，栲膠還能與碳酸鹽水垢作用生成單寧酸鹽，使水垢晶型結構發(fā)生變化。其除垢工藝為：栲膠用量按爐水容積計，每噸水加5～10kg，并用堿(碳酸鈉、燒堿或磷酸三鈉)調(diào)pH值大于7.0，加堿量一般為栲膠質(zhì)量的1/2～1/3，鍋爐帶壓(0.49～0.78MPa)運行72～170h。采用本法除垢效果不如鹽酸和氨基磺酸，但栲膠不腐蝕鍋爐，清洗后亦不需進行鈍化處理。

??? 3.1.3 堿煮

??? 純碳酸鹽水垢可采用10～20g/kg的磷酸三鈉或它與氫氧化鈉的混合液加壓煮，具體操作可參照后面的堿煮工藝。堿煮去垢效果較差，但對設備無腐蝕，堿煮后鍋爐亦不必進行鈍化處理。