水垢的形成及性质 水垢的形成是一个复杂的物理化学过程，其原因有内因和外因两个方面。一是水中有钙、镁离子及其它重金属离子存在，是水垢形成的根本原因也叫内因；二是固态物质从过饱和的炉水中沉淀析出并粘附在金属受热面上，是水垢形成的外因。当含有钙、镁等盐类杂质的水进入锅炉后，吸收高温烟气传给的热量，钙、镁盐类杂质便会发生化学反应，生成难溶物质析出。
随着炉水的不断蒸发逐渐浓缩，当达到一定浓度时，析出物就会成为固体沉淀析出，附着在锅筒、水冷壁管等受热面的内壁上，形成一层“膜”，阻碍热量传递，这层“膜”称之为水垢。
水垢的组成或成分是比较复杂的，通常都不是一种单一化合物，而是以一种化学成分为主，并同时含有其它化学成分。按其水垢的化学成分，一般可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢、氧化铁水垢、含油水垢、混合水垢及泥垢等几种。
水垢是一种导热性能极差的物质，仅为锅炉钢材的十分之一到数百分之一（钢材的导热系数为46．5～58．2w/m．k），是“百害之源”。在各种水垢中，硅酸盐水垢最为坚硬，导热性能非常小，容易附着在锅炉受热面最强的蒸发面上，是危害最大的一种水垢。
锅炉运行时，由于辅助设备发生异常或锅炉本身的微小泄漏和局部过热烧坏等现象，经及时处理后（不停或适时暂停），又可恢复正常运行的，视为锅炉故障。锅炉发生故障后如不及时处理，则可能引发事故，所以必须予以足够的重视。
运行中的锅炉设备，随时都有可能出现一些异常现象，而这些现象的背后往往是某种运行设备故障和事故的先兆。这除了与设备本身的缺陷有关外，还可能是由于运行操作人员技术不熟练、工作疏忽或误操作而造成的。
因此，运行人员不但要掌握操作技术，而且还要掌握判断故障的基本方法，以便根据运行中的一些异常现象来正确判断及处理故障，避免事故的发生，减少损失。
通常，判断故障或事故的基本方法主要有三种，即直接分析法，间接分析法和综合分析法。
直接分析法是根据锅炉运行中的直观现象，凭借人的感觉器官和经验来直接判断故障点，这是一种最基本的方法。随着从事运行时间的增长和经验的不断积累，就会熟练的运用这种方法。
间接分析法是以专业知识为基础，在掌握直接分析法、熟悉设备系统的前提下借助逻辑推理的方法来判断事故或故障。要做到及时发现故障和正确判断故障，仅仅掌握直接分析法是远远不够的，因为大多数故障或事故，在发生的初期往往呈现一种或几种间接、隐含的现象，并非一下就能准确判断。所以，运行人员在掌握直接分析法的同时，要逐步学会和熟悉间接分析法。如当锅炉出现排烟温度偏低时，无法直接确定故障，而按间接分析法就可反映出受热面的缺陷。
综合分析法是将直接分析法与间接分析法有机地结合起来的一种方法。对于渐变隐含性特征的故障，尤其要注意综合判断。本方法是根据表面上的几种现象，去检查寻找故障的主要特征现象，交叉综合几种现象，最后确定故障性质及位置。随后，采取相应措施，防止故障扩大。
总之，在锅炉的运行中，当出现异常现象时，应根据经验用不同方法查找故障原因，确定故障性质和地点。在当前，所用仪表较多、自动化程度较高的情况下，操作人员可以通过仪表的显示情况来发现故障或事故的苗头，然后有针对性地检查再确认故障部位。
燃气锅炉房我们生活中使用的一种常见的加热和提供生命的设备是具有清洁功能的锅炉。 使用燃气锅炉运行记录表对水质没有严格要求。一些企业使用自来水或未经处理的地下水来节省成本或家庭条件。
绝大部分工业锅炉无过热装置的饱和蒸汽锅炉，蒸汽湿度普遍较高，品质恶化，严重时 ,导致汽水共腾，长期困惑锅炉安全经济运行，控制蒸汽湿度势在必行。下面就水质碱度、蒸汽流速 2方面因素对蒸汽湿度的影响，做了重点分析，结合科学的运行管理，有效控制蒸汽湿度，减少腐蚀，提高锅炉寿命。
锅水的碱度，影响蒸汽湿度，对改善受压元部件的工况也有着重要意义。实践中：有的工业锅炉给水碱度在 2.5 mmo1/L以下，锅水碱度在 16.0 mmo1/L以下，而蒸汽湿度大于 3%，有的甚至超过 5%，此时，应考虑蒸汽流速，即汽水分离器设计工作效果，主汽管、分汽缸的功能匹配。 工业锅炉汽水分离器的设计，属二次分离装置，设置于汽室顶部，输汽管入口处。
常选用的结构型式如下：（1）含盐量、水质硬度、碱度对蒸汽品质的影响，源水品质差，锅水碱度、氯化物分析数值高，蒸汽湿度明显增高，以至汽水共腾。（2）改善水质状况的途径 ①优选投资合算，给水水质状况相适宜的水处②小型工业锅炉除碱工艺的探讨
a、6 t/h以下容量工业锅炉常选用 Na离子软化工艺，锅水高碱度运行是常见通病，选择 Na离子软化加酸法处理，工艺简单，运行成本低兼，确能降低给水碱度，存在给水含盐量增加，易腐蚀部分给水管道等缺点，操作时应注意。给水含盐量明显增加时，用“套水 ”操作法，调整锅水含盐量。
给水保持一定的残余碱度 1.5~2.0 mmo1/L间。加酸系统极易腐蚀，且选用塑料管阀。应有简易除 CO2气体装置：工字管 Dg25,开孔 8-10，开孔参数 100~240个。
b、续排污装置。可明显降低锅内的碱度， 2 t/h以上锅炉宜选用，建议 :设计连续排污膨胀器分离蒸汽引入软水池加热工艺，除 CO2及部份溶解氧气体，改善给水腐蚀条件。
c、2 t/h以下工业锅炉运行管理条件较差，可选用“套水”操作方法，无需投资，亦可收到降低锅水含盐量及碱度良好效果。
在蒸汽锅炉的设计与运行中，通常要求大于等于6t/h的蒸汽锅炉给水应采用热力除氧，其目的在于提高给水温度、降低含氧量，减少腐蚀，提高锅炉效率，延长锅炉使用寿命。
但在锅炉实际安装运行中，由于种种原因存在着一些用户不采用热力除氧过程，直接将未经除氧处理的水作为锅炉给水，这将影响到锅炉出力，而且还严重影响锅炉的使用寿命。
蒸汽锅炉水质要求中“含氧量”系指氧在水中的溶解度。它取决于水温和水面上气体中氧的含量。气体在水中的溶解度与水的温度有关，在一定压力下，提高水温可使溶于水中的气体溶解度降低。当水加热到沸点时，溶于水中的气体溶解度就等于零。热力除氧就是这个道理。
由于锅水中存在大量的溶解氧，便形成强烈的腐蚀剂，对锅炉金属元件造成强烈的化学腐蚀：金属表面被腐蚀后，金属要减薄，锅炉的有效厚度降低，影响到锅炉的安全运行，或使设备的使用寿命大大缩短。
锅炉使用冷水运行时，金属材料忽冷忽热，而且由于温差很大，使金属材料的内应力峰值增大（振幅增大），耐疲劳寿命降低，从而影响了金属材料的使用寿命。 通过分析可知，采用热力除氧非常必要。在锅炉日常安装运行当中，热力除氧这一环节不容忽视。
纯水是一种无色、无味、无嗅、透明的液体，水的化学分子式为H2O，氢与氧的质量比为1：8，水在自然界有三种不同的形态，分为固态、液态和气态三种状态，其对应的自然形态为冰雪、水、蒸汽。在锅炉中水是以液态和气态（即水和蒸汽）出现的。 一般物质随着温度的升高，其密度逐渐减小，体积逐渐增大。随着温度的下降，其密度逐渐增大，体积逐渐减小。
而水则有它的特殊性，在4℃时，水的密度最大，体积最小。当低于4℃或高于4℃时，其密度逐渐减小，体积逐渐增大。因此，冰总是浮在水面上的。所以在冬季，不运行的锅炉要注意防冻，避免炉水结成冰后体积增大而将设备胀坏。 水的另一个特点是比热容较大。单位质量的水升高或降低1℃，所需吸热或入热量比其他物质的要多。
由于水的这一特性，又容易取得，所以水常用作于锅炉的热载体。 水被加热后，温度就逐渐升高，当水加热到一定温度是时，便开始沸腾，水的沸腾温度称为沸点，也称为饱和温度。沸点状态下的水称为饱和水。水的沸点随着压力的升高或降低而相应地升高或降低。与饱和温度相对应的压力是一个定值，这个对应的压力称为饱和压力。
水沸腾后，继续加热，水温不再升高，仍维持在饱和温度，其吸收的热量用于水的汽化，此时产生的蒸汽为饱和蒸汽，未变成蒸汽的水称为饱和水。 饱和蒸汽有干饱和蒸汽和湿饱和蒸汽两种状态。不含水分的饱和蒸汽称为干饱和蒸汽，含有水分的饱和蒸汽称为湿饱和蒸汽。它是指饱和水汽化过程中还有饱和水，处于汽水共存的状态。
在低压锅炉中，用于供热的蒸汽锅炉以湿饱和蒸汽状态（通常就称饱和蒸汽）输出热量。 若在等压下继续加热干饱和蒸汽，则蒸汽温度会逐渐升高，比容也将增大，这种蒸汽称为过热蒸汽。 在热水锅炉中，供热热水是未饱和热水，一般低于饱和温度20~30℃。
水由液态转化为气态的过程称为汽化。汽化可能通过蒸发与沸腾两种方式进行。蒸发是水在自由表面上缓慢的汽化，在任何温度下都能进行。而沸腾则是水在表面和内部同时进行的汽化，水沸腾时的温度称为沸点。 在一定压力下，对水不断加热，水温相应上升，最后达到沸点，此时的水就呈既有水也有汽的“双相”状态，称为饱和水，而其蒸汽称为饱和蒸汽，此时的温度就称为饱和温度。
饱和温度与压力有关，随着压力升高，饱和温度也相应升高，也就是说一定的压力对应一定的饱和温度。这是水、饱和水、饱和蒸汽的一个最重要的特性。
所以蒸汽锅炉如果是从锅筒直接送出蒸汽供使用时，用户要求蒸汽压力必须达到的条件，其实就是要求蒸汽温度。在一定压力下1kg的饱和水、饱和蒸汽的含热量（称焓），以及汽化所需热量都是一定的。
在压力不变的情况下，对饱和水继续加热，其温度保持不变，但饱和水却汽化为水蒸气，这种温度不发生变化而吸收的热量称为汽化潜热。 在压力不变的情况下，对饱和蒸汽继续加热，蒸汽的温度相应提高，这个超过饱和温度的差值称为过热度，其蒸汽称为过热蒸汽。
医院里每天有大量的医疗器械设备需要进行消毒，消毒清洁设备有高压蒸汽灭菌器、蒸汽消毒锅、超高温蒸汽清洗机等。这些消毒设备都是使用蒸汽来进行高压高温的消毒，所以需要蒸汽锅炉来提供蒸汽。
医院的住院部也有大量的床单、被单等需要每天进行清洗，这些洗衣设备也需要使用到蒸汽锅炉来提供蒸汽。 另外医院里还有食堂需要提供蒸汽，制备少量卫生热水时也可以使用蒸汽锅炉来进行换热产生卫生热水。
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