水中雜質(zhì)對換熱器的危害

2020-10-20     

1、以離子或分子狀態(tài)溶解于水中的雜質(zhì)危害

a、鈣鹽類(lèi) 在水中的主要構成有Ca(HCO32、CaCl2、CaSO4、CaSiO3等。鈣鹽是造成換熱器結垢的主要成分。其中,CaSO4是一種質(zhì)硬、結晶細密的水垢,結構松散,附著(zhù)力小,是一種比較松軟的泥渣,從水中分離出來(lái)的具有流動(dòng)性,即使附著(zhù)在受熱面上也容易清除。

b、鎂鹽 在水中的主要構成有Mg(HCO3)、MgCl2、MgSO4等。鎂溶解在水中后,在受熱分解后生成Mg(OH)2沉淀,Mg(OH)2也是泥渣式水垢。溶解在水中的MgCl2、MgSO4,在水pH<7時(shí),由于水解作用會(huì )造成金屬壁的酸性腐蝕。

c、鈉鹽 主要構成有NaCl、Na2SO4、NaHCO3等。NaCl不生成水垢,但在水中有游離氧存在,會(huì )加速金屬壁的腐蝕;Na2SO4的含量過(guò)高,會(huì )在蒸發(fā)器后的附件上結鹽,影響安全運行;水中的NaHCO3在溫度和壓力的作用下會(huì )分解出NaCO3、NaOH、CO2,會(huì )使金屬晶粒受損。

2、溶解氧氣體的危害

   換熱器發(fā)生腐蝕的原因很多,但腐蝕最嚴重的、速度最快的還是氧氣。在原子次序表上,鐵的電位在氫之上,在不含氧的中性水中,系統金屬表面的鐵原子失去電子成二價(jià)的離子(Fe-2e→Fe2+),Fe2+離子和水中的OH-離子在靜電引力作用下結合[Fe2++2OH-→Fe(OH)2],并在水中建立下列平衡:

                      Fe2++2OH-=Fe(OH)2

    當水中有氧氣存在時(shí),Fe(OH)2被進(jìn)一步氧化成不溶性的氫氧化鐵沉淀出來(lái):

                    4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3

    由于Fe(OH)3沉淀,使陽(yáng)極周?chē)蔫F離子轉入水溶液,加速了腐蝕的進(jìn)行。

從上面的反應可以看出,水和氧是受腐蝕的必要條件,陽(yáng)極部位是受腐蝕的部位,陰極部位是腐蝕生成物堆集的部位。當腐蝕在整個(gè)金屬表面基本均勻地進(jìn)行時(shí),腐蝕的速度就不會(huì )很快,所以危害性不大,這種腐蝕稱(chēng)為全面腐蝕。當腐蝕集中于金屬表面的某些部位時(shí),則稱(chēng)為局部腐蝕。局部腐蝕的速度很快,容易銹穿,坑蝕在換熱器中是常見(jiàn)的局部腐蝕,所以危害性很大。

3、以膠體狀態(tài)存在在的雜質(zhì)對換熱器的危害

a、鐵化合物 主要成分是Fe2O3,它會(huì )生成鐵垢。當水中含有鐵化合物較多時(shí),水常呈黃色。

b、微生物 由于空調冷卻循環(huán)水的水溫、溶解氧、營(yíng)養物等對微生物提供了有利于繁殖的條件,微生物將大量滋生繁殖。微生物來(lái)源于土壤和空氣中,冷卻循環(huán)水的溫度較高時(shí),經(jīng)過(guò)冷卻塔曝氣,含氧量增加,在水中往往投加磷酸鹽等藥劑,正好是微生物的養料,冷卻塔又大都設于露天,日光照射利于藻類(lèi)生長(cháng),微生物的繁殖不但阻塞板片通道,有時(shí)還會(huì )堵塞管路,還會(huì )使金屬腐蝕。

c、污泥 冷卻循環(huán)水中的污泥,來(lái)源于空氣中的塵土及補充水中的懸浮物??諝夂退趯α鹘粨Q過(guò)程中,大量空氣在塔內接受循環(huán)水噴淋,使塵土進(jìn)入水中,逐漸沉積在流速較低的換熱器中。

d、粘垢 主要是微生物的分泌物與水中泥沙、腐蝕產(chǎn)物、菌藻殘骸粘結而成,它們常常附著(zhù)在換熱器壁面上,產(chǎn)生各種有機酸,這種酸也會(huì )引起腐蝕。

因此,換熱器流體水質(zhì)要求非常重要,在運行管理中,應加強重視,配備一些必要的防垢、防腐設備,延長(cháng)設備的使用壽命。

裂的敏感性。


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