水垢对于锅炉的影响

椐科学测算,锅炉内壁每结一毫米的水垢,就白白烧掉8%的煤炭.而目前广泛采用的传统习惯的锅炉燃煤方式,还是按照锅炉水垢结到一定程度以后才进行清洗和维护.甚至水垢结到4—5毫米厚,发生爆管现象才进行清洗,在这个结垢过程中,不知有多少煤炭不知不觉被浪费掉,锅炉也受到不同程度的损坏,而目前普遍人们现在认为这是正常的锅炉燃烧方式,

水垢的性质因水垢的种类而异，对锅炉工作影响大的是水垢的导热系数及硬度等物理性质，水垢的导热系数是表示水垢传导热量多少快慢的系数，直接影响锅炉的传热效果和金属壁温，影响锅炉的安全性和经济性；水垢的硬度是指水垢的坚硬程度，关系着锅炉结垢后是否易于清除，清除水垢是否需要花费较高的代价，是否损坏锅炉，对锅炉的安全经济运行也有重要影响。 

常见水垢的导热系数和坚硬程度表：

水垢种类 碳酸盐 硫酸盐水垢 硅酸盐垢 油 垢

导热系数λ（W/m•k） 0.58～5.82 0.58～2.33 0.06～0.23 0.12

坚硬程度 随析出场所而异 坚硬密实 坚 硬 坚 硬

普通碳钢在常温下的导热系数为46.5 W/m•k,各种水垢的导热系数小意味着水垢层传热性能差,传热阻力大。因而结垢对锅炉工作的危害是：

一、浪费燃料，降低锅炉的热效率

由传热学所知，通过固体壁面传热量的多少取决于：

1、壁面两边的温度差

壁面两边的温度差越大，传热量就越大。由火焰通过金属壁面向水蒸汽。传热时，火焰温度越高，水和蒸汽的温度越低，壁面两边的温差越大，传递的热量越多。

2、传热壁面面积的大小

壁面面积越大，传递热量越多，壁面面积越小，传递热量越少。

3、导热系数与壁厚的比值

壁面导热系数截面越大，壁厚越小，其比值就越大，相应地传递热量就越多；壁面导热系数越小，壁厚越大，其比值越小，相应的传热量就越少。

当锅炉受热面结垢时，本来通过金属壁面传递热量变成了金属层和垢层两层壁传递热量，此时传热面积变化不大，如果壁面两边的温差也变化不大的话，由于垢层导热系数非常小，传热壁面加厚，使得阻力，大大增加，传热量明显降低。即使垢层仅有1mm厚即会明显地降低产气量，增高排烟温度，造成能源浪费。

在沉积水垢的情况下，为了保持原有的蒸发量和蒸汽（热水）参数，就得多烧燃料以提高火焰和烟气温度，这部分多投入的燃料就是因结垢而造成的燃料损失。据粗略估算，受热面结1mm水垢，热效率下降5%，锅炉浪费燃料8%。

二、提高结垢部位金属壁的温度

金属结垢后就会过热，金属会出现蠕伸、变型、鼓包，严重时发生过热暴管。

水垢层是位于金属壁面和受热介质—水气之间的，由于水垢层导热系数小，有显著的隔热作用，结垢后大幅度提高金属壁面的温度。据估算，对蒸发受热面，沉积水垢的炉胆常会过热塌陷，沉积水垢的受热锅壳（锅筒）常会过热鼓包，沉积水垢的受热面管子则常会过热暴管。

三、影响介子流动

蒸发受热面管子结垢后，由于吸热量减少，流通截面减少，流动阻力增大，对锅炉的循环造成不利的影响。结垢严重的时甚至堵塞管子，影响介子流动，无法清除时只好将锅炉报废。

四、造成经济浪费

沉积水垢即使有法清除，需要大量的人力、物力、财力。造成经济浪费，垢对金属的改变，影响寿命引发锅炉爆炸事件。

五、影响系统散热

在众多的生活供暖系统、给水温度、回水温度及散热面积均符合国家规定标准，诸多的原因是系统管路结垢影响了流量，或者是散热器结垢阻碍了散热。