一、鍋爐水垢的危害
水垢主要由水中的鈣、鎂等硬度離子在高溫下析出形成。這些硬度離子在水中以溶解態(tài)存在時，對鍋爐運行并無直接影響，但一旦條件適宜，它們就會析出并沉積在鍋爐受熱面上，形成堅硬的水垢層。水垢的危害主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
1. 降低熱效率：水垢的導熱性能極差，其存在會大大增加鍋爐熱阻，導致熱量傳遞不暢，從而降低鍋爐熱效率。據(jù)測算，鍋爐內壁每增加1毫米的水垢，熱效率就會降低3%左右。
2. 增加能耗：為了維持鍋爐的正常運行，必須增加燃料供應量以補償因水垢導致的熱效率下降。這不僅增加了燃料消耗，還加重了環(huán)境污染。
3. 加速金屬腐蝕：水垢下的鍋爐金屬表面容易形成局部過熱區(qū)，導致金屬腐蝕速率加快。此外，水垢中的某些成分還可能對金屬產(chǎn)生化學腐蝕作用，進一步縮短鍋爐使用壽命。
4. 引發(fā)安全事故：水垢的沉積可能導致鍋爐受熱不均，局部過熱嚴重時會引起鍋爐爆管等安全事故，對人員和設備安全構成嚴重威脅。
為了解決鍋爐水垢問題，人們開發(fā)了多種鍋爐軟化水設備。這些設備的主要作用是通過物理或化學方法去除水中的硬度離子，從而防止水垢的形成。常見的鍋爐軟化水設備有以下幾種：
1. 離子交換樹脂軟化器：這是目前應用最廣泛的鍋爐軟化水設備。它利用離子交換樹脂中的鈉離子（或氫離子）與水中的鈣、鎂離子進行交換，從而降低水的硬度。離子交換樹脂具有交換容量大、再生容易、使用壽命長等優(yōu)點。
2. 電磁式軟化器：電磁式軟化器利用電磁場改變水中離子的運動軌跡和排列方式，使其不易在鍋爐受熱面上沉積形成水垢。這種方法無需添加化學藥劑，對環(huán)境友好，且操作簡便，但軟化效果可能受水質、流速及電磁場強度等因素的影響。
3. 加藥軟化法：通過在給水系統(tǒng)中加入阻垢劑或分散劑，這些化學藥劑能有效阻止硬度離子結合形成水垢，或使已形成的水垢變得松軟易于清除。此方法適用于水質復雜、硬度高的場合，但需注意藥劑的選擇與投加量，以避免對鍋爐本體及后續(xù)水處理系統(tǒng)造成不利影響。
4. 反滲透膜技術：利用半透膜的選擇透過性，只允許水分子通過，而將水中的溶解鹽類、有機物、微生物等雜質截留，從而得到幾乎無硬度的純水。反滲透技術雖然初期投資較大，但因其高效、環(huán)保的特點，在大型鍋爐及高精度用水領域逐漸得到推廣。
鍋爐軟化水設備通過不同的工作原理，有效解決了鍋爐水垢問題，提高了鍋爐運行效率，延長了設備使用壽命，同時也為節(jié)能減排、保護環(huán)境做出了貢獻。在實際應用中，應根據(jù)鍋爐的具體需求、水質狀況及經(jīng)濟成本等因素，合理選擇并維護軟化水設備，確保鍋爐安全、高效運行。
