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淺談水中雜質對換熱器的危害

1、以離子或分子狀態(tài)溶解于水中的雜質危害
       a、鈣鹽類 在水中的主要構成有Ca(HCO3)2
、CaCl2
、CaSO4、CaSiO3等
。鈣鹽是造成換熱器結垢的主要成分
。其中,CaSO4是一種質硬
、結晶細密的水垢
,結構松散,附著力小
,是一種比較松軟的泥渣
,從水中分離出來的具有流動性,即使附著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
,由于水解作用會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
,會加速金屬壁的腐蝕;Na2SO4的含量過高
,會在蒸發(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分解出NaCO3
、NaOH
、CO2,會使金屬晶粒受損

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(tǒng)金屬表面的鐵原子失去電子成二價的離子(Fe-2e→Fe2+),F(xiàn)e2+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
,F(xiàn)e(OH)2被進一步氧化成不溶性的氫氧化鐵沉淀出來:
       4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3↓由于Fe(OH)3沉淀,使陽極周圍的鐵離子轉入水溶液
,加速了腐蝕的進行

       從上面的反應可以看出,水和氧是受腐蝕的必要條件
,陽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。當腐蝕在整個金屬表面基本均勻地進行時
,腐蝕的速度就不會很快
,所以危害性不大,這種腐蝕稱為全面腐蝕
。當腐蝕集中于金屬表面的某些部位時
,則稱為局部腐蝕。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)存在在的雜質對換熱器的危害
       a、鐵化合物主要成分是Fe2O3,它會生成鐵垢
。當水中含有鐵化合物較多時
,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、營養(yǎng)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
。微生物來源于土壤和空氣中
,冷卻循環(huán)水的溫度較高時
,經過冷卻塔曝氣,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(yǎng)料,冷卻塔又大都設于露天
,日光照射利于藻類生長
,微生物的繁殖不但阻塞板片通道,有時還會堵塞管路
,還會使金屬腐蝕

       c、污泥冷卻循環(huán)水中的污泥
,來源于空氣中的塵土及補充水中的懸浮物
。空氣和水在對流交換過程中
,大量空氣在塔內接受循環(huán)水噴淋
,使塵土進入水中,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、腐蝕產物
、菌藻殘骸粘結而成
,它們常常附著在換熱器壁面上,產生各種有機酸
,這種酸也會引起腐蝕

       因此,換熱器流體水質要求非常重要