空调水垢成因及类型 远大空调公司培训资料

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1、1、水垢的种类（一）碱土金属垢：包括以钙为主要成分的垢，如硫酸钙垢、硅酸钙垢、碳酸钙垢等，以镁为主要成分的，如氢氧化镁垢、磷酸镁垢等。（二）铁垢：包括以铁为主要成分的垢，有氧化铁垢、磷酸盐铁垢和硅酸盐铁垢。（三）铝垢：是以铝为主要成分的垢，如硅酸铝垢。（四）铜垢：是以金属铜为主要成分的垢。硫酸钙垢坚硬而致密，在低压锅炉设备上（如省煤气中），主要以半水合物或石膏的形式沉淀附着；在锅炉本体中，以无水化合物的形式沉淀附着。硅酸钙垢主要在锅炉热负荷较大的受热面上形成，它沉淀为硅灰石，垢的硬度较大，导热性很差，能牢固地粘附在受热面上。碳酸盐垢有

2、着不同的特性，它既可以是坚硬的水垢，又可以是松软的水渣。当炉水进行微弱蒸发时，碳酸盐常沉淀成坚硬的结晶状水垢。当炉水进行剧烈沸腾时，碳酸盐又常常沉淀为水渣。氢氧化镁和磷酸镁易粘附在锅炉壁上，形成二次水垢。水垢成分中大部分是碱土金属垢（达90％），还有铁垢、铝垢、铜垢等和金属腐蚀产物及有机物等。按水垢的形成过程可分为两种：一是盐类杂质在受热面上直接结晶而形成的一次水垢；一是易粘附在受热面上的水渣，再次生成二次水垢。水渣分为两种，除一种水渣易粘附在受热面上，形成难以用机械方式除去的二次水垢外，还有一种水渣呈流动状态不易粘附在受热面上，运行

3、中可按照排污方法将其排出。由此看来，不论是一次水垢，还是二次水垢或水渣的形成过程，都是在一定环境和一定条件下形成的，互相牵连，互相制约，所以不可忽视。2、水垢的形成水垢和水渣的形成是一个复杂的物理化学过程，这个过程分为两步：第一步为盐类杂质由过饱和溶液中析出；第二步为结晶出来的盐类杂质附着在金属受热面上，形成水垢或悬浮在溶液中成为水渣。这个过程的第一步容易理解，循环水由于蒸发浓缩，致使盐类杂质达到溶解极限，即溶度积。如果盐类阴、阳离子的浓度乘积超过其溶度积，此盐类杂质便会从过饱和溶液中析出。反之，盐类将继续溶解。盐类超过容度积的3个原

4、因：1、水蒸发了2、加热后，离子发生化学变化形成难容的化合物。列：重碳酸根在65度左右变成碳酸根3、钙盐和美盐随着温度的升高溶解度会降低。在工业循环水中，垢层的主要成份是钙盐和镁盐。它们的溶解度随温度的升高而降低。当冷却水与加热表面接触时，由于温度的升高，使它们在水中的含量超过了这些化合物在该温度条件下的溶解度，钙镁盐类便沉积在加热表面上。因此，水垢是由水中溶解的物质析出了沉积而成。结垢的原因主要有：⒈固相物的生成⑴形成污垢的原因：①多组份过饱和溶液中盐类的结晶析出；②有机胶状物和矿质胶状物的沉积；③不同分散度的某些物质固体颗粒的粘结

5、；④某些物质的电化学还原过程生成物等。以上混合物沉积总称作污垢。⑵形成水垢的原因：水中溶解盐类产生固相沉淀是构成结垢（水垢）的主要因素，其产生固相沉淀的条件是：①随着温度的升高，某些盐类的溶解度降低，如Ca(HCO3)2、CaCO3、Ca(OH)2、CaSO4、MgCO3、Mg(OH)2等；②随着水份的蒸发，水中溶解盐的浓度增高，达到过饱和程度；③在被加热的水中产生化学过程，某些离子形成另一些难溶的盐类离子。具备了上述条件的某些盐类，首先在金属表面上个别部分沉积出原始的结晶胚，并以此为核心逐渐合并增长。之所以易沉积于金属表面，这是因为

6、金属表面在微观上具有一定的粗糙度，微观上的凹凸不平成为过饱和溶液中固体结晶核心；同时加热面上的氧化膜对固相物也有很强的吸附力。作为构成水垢的盐类——钙镁，在过饱和溶液中生成固相结晶胚芽，逐变而为颗粒，具有无定形或潜晶型结构，接着互相聚附，形成结晶或絮团。固相沉渣的生成与胚芽核心的生成速度有关，即与单位时间内出现的结晶核数量与结晶生长的线速度有关，而这两个因素又与水温和水中含盐浓度及其它杂质的存在有关。⒉重碳酸盐的分解冷却水结垢的主要原因是因为水中含有较多的重碳酸钙，在加热过程中失去平衡，分解为碳酸钙、二氧化碳和水。碳酸钙溶解度较低，因

7、而首先在冷却设备表面沉积下来。温度、压力等因素也影响结垢的强度与速度。重碳酸钙是反溶解度盐类，在超过一定温度（临界点）时，其饱和浓度急剧减小。⒊钙、镁碳酸盐水垢碳酸盐水垢通常以致密的结晶沉淀在加热器壁面甚至冷却塔填料或壁上。但当水温在过热面超过100℃时，CaCO3沉淀是海绵状的絮状体。虽然，在沸腾温度以下，也有可能出现硫酸钙的沉淀，但这只能是特例，因为硫酸钙的三种状态：CaSO4、2CaSO4·H2O、CaSO4·2H2O三者的溶解度都很大，因而在冷却水的具体条件下，可以完全不必考虑硫酸钙的沉积问题。氢氧化钙的溶解度也是随温度升高而

8、降低的，但在一般情况下在水中不会生成氢氧化钙，因而也不必考虑。重点在于钙镁的碳酸盐：Ca2++2HCO3=H2O+CO2↑+CaCO3↓Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑Mg(HCO3)2=MgCO3↓+