锅炉给水在炉外进行软化处理,可有效防止锅炉受热面上的结垢。但需要较多的设备和投资,增加了人员和维护费用,这对某些小型锅炉房是比较难实现的,此时采用锅内水处理。锅内水处理是通过向锅炉给水投加一定数量的药剂,与形成水垢的盐类起化学作用,生成松散的泥垢沉淀,然后通过排污将泥垢从锅内排出,以达到减缓或防止水垢结生的目的。 1)加碱处理。 在汽包中加入纯碱Na2CO3,作为作用药剂,利用水中过剩CO32-;离子与Ca2+、Mg2+离子作用,反应如下:
1)加碱处理。
在汽包中加入纯碱Na2CO3,作为作用药剂,利用水中过剩CO32-;离子与Ca2+、Mg2+离子作用,反应如下:
Ca2++CO32-----CaCO3
CO32-+H2O----2OH-+CO2
Mg2++2OH-----Mg(OH)2
反应生成的CaCO3,及Mg(OH)2呈泥渣状态,可随排污除去。
2)加磷酸盐处理。
当炉内压力较高时,纯碱会发生水解,其反应如下:
Na2CO3+H20----2NaOH+CO2
因此炉水中不能保持必要的CO32-浓度,并且产生了苛性钠,使炉水碱度过高,对锅炉工作不利。这时通常采用磷酸三钠作为锅内水处理的处理药剂。炉水中的钙镁离子与磷酸根离子结合生成溶解度小的钙镁磷酸盐类,反应式如下:
CaSO4+Na3PO4----Ca3(PO4)2+Na2SO4
CaCl2+ Na3PO4----Ca3(PO4)2+NaCl
MgSO4+Na3PO4----Mg3(PO4)2+Na2SO4
MgCl2+ Na3PO4----Mg3(PO4)2+NaCl
Ca3(PO4)2、Mg3(PO4)2沉淀,是具有高度分散的胶体颗粒,在锅水中能作为补充的结晶中心,使CaCO3和Mg(OH)2,在其周围析出,变的细小、分散,而不易在金属表面附着,生成流动性较强的泥垢,可随排污除去。
3)加入腐植酸钠。
加入腐植酸钠的作用有:腐植酸钠在碱性条件下,它的羧基或酚羟基上的钠离子,可与水中的钙、镁离子进行交换,生成腐植酸钙、镁的沉淀而使水质得到软化;腐植酸钠胶溶物对钙、镁盐的分散、吸附、络合等作用的结果,不但阻止了晶体的增长,而且所生泥垢粘度小、流动性增强,很易随排污排除;腐植酸钠在碱性条件下,可与锅炉金属生成一层黑色的保护膜,且结构紧密,覆盖均匀,附着力强,是一种良好的缓蚀保护膜;腐植酸钠有较强的渗透作用,它能渗透到水垢和金属接触面上,与钙、镁盐发生复分解作用,使老水垢与金属表面的附着力降低而脱落。