水中堿度是受熱表面和傳熱表面的結(jié)垢腐蝕根源,其原因是碳酸氫鎂和碳酸氫鈣受熱產(chǎn)生氫氧化鎂和碳酸鈣水垢的同時(shí),放出二氧化碳,可引起蒸汽和凝結(jié)水系統(tǒng)腐蝕。即使對水進(jìn)行離子交換軟化處理,使碳酸氫鎂和碳酸氫鈣轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟溻c,它在受熱時(shí),將熱分解和水解,使與水接觸的部分(如鍋爐汽鼓的水側(cè)、排管或水冷壁管及集箱產(chǎn)生堿腐蝕);使蒸汽和凝結(jié)水(疏放水)系統(tǒng)產(chǎn)生二氧化碳腐蝕;鍋爐水堿度過高還將泡引起蒸汽攜帶鹽分而結(jié)鹽垢。這一切都是由于水具有堿度引起的。
原水的堿度主要是鈣、鎂的碳酸氫鹽,軟化水則是碳酸氫鈉,到鍋爐中則變成碳酸鈉和氫氧化鈉,鍋爐參數(shù)越高,轉(zhuǎn)為氫氧化鈉的份額越大,達(dá)到5Mpa時(shí)則全部變成氫氧化鈉。因此,在軟化水受熱后,或在一般的熱交換器中堿度是碳酸氫鈉;在熱水鍋爐和低壓蒸汽鍋爐中,堿度是碳酸鈉和氫氧化鈉;在中壓鍋爐中主要是氫氧化鈉;在次高壓及以上鍋爐全部是氫氧化鈉。
在鍋爐補(bǔ)充水使用軟化水的時(shí)代,鍋爐本體的堿腐蝕及蒸汽、蒸汽冷凝水系統(tǒng)的二氧化碳腐蝕曾是主要的故障原因。在鍋爐為鉚接時(shí)代,苛性酸化是危險(xiǎn)的失效形式;在鍋爐為脹接時(shí)代,脹口處的環(huán)形裂紋和開裂也是堿腐蝕引起的;在鍋爐制造工藝改為全焊接后,高壓鍋爐水冷壁管的穿孔及脆爆仍然是堿腐蝕引起的。
為防止苛性脹和堿腐蝕,最根本的解決方法,還是進(jìn)行爐外脫堿水處理。
向軟化水加酸和采取氫鈉離子交換水處理都可起到脫堿作用,但是都難以深度脫堿,安全而又**的方法應(yīng)屬于膜法水處理。對于鍋爐補(bǔ)充水的處理,由于原水含鹽量和堿度通常都不高,可以使用低能耗的低壓納濾膜或反滲透膜。