水銹水垢形成條件

1、水被加熱時(shí)形成水垢。如鍋爐、換熱器、冷凝器。

2、水中PH值高容易形成水垢。如電廠沖灰管道，PH值為12左右。

3、水中壓力突然變化時(shí)形成水垢。如水泵、加藥泵、反滲透膜等。

自從人類把水作為熱交換介質(zhì)之日起，受熱面和傳熱面的結(jié)垢就成為熱交換工藝中困擾設(shè)備正常運(yùn)行的主要問題之一。水垢導(dǎo)致熱效率下降，能耗增加，嚴(yán)重時(shí)堵塞管道甚至引起鍋爐爆炸等嚴(yán)重后果。200多年來，人們對垢種、成垢原因都進(jìn)行了充分的研究，希望在享用水資源給我們帶來的種種方便的同時(shí)，消除水垢的煩惱，也推出了多種多樣的防垢技術(shù)，大體可分為兩大類:一是化學(xué)法，一是物理法。 化學(xué)法主要是離子交換、化學(xué)加藥或階段性酸洗等，這些化學(xué)方法在鍋爐水處理和工業(yè)水處理中廣泛應(yīng)用，有很好的防垢效果，但是其代價(jià)也是相當(dāng)大的。以鈉離子交換器為例，我國一般采用的都是鹽耗為250-500克/摩爾的鈉離子交換器，也就是說每置換出水中20克的鈣離子或12克鎂離子就需要使用250-500克食鹽，可想而知，對地下水的污染是多么的嚴(yán)重。水是地球、是人類的寶貴資源。為了防止污染地下水，美國已經(jīng)禁止使用鈉離子交換器。在此之前美國先是限制使用鈉離子交換器，規(guī)定鹽耗超過110克/摩爾的納離子交換器不允許使用，后又規(guī)定鹽耗超過90克/摩爾的鈉離子交換器不允許使用，最終是禁止使用鈉離子交換器。目前有許多工業(yè)循環(huán)水是采用化學(xué)加藥的，如加阻垢劑等，但是在低溫循環(huán)水、冷卻水的工作溫度下，水中的微生物是極易生長的，而許多阻垢劑常常又是微生物的營養(yǎng)源，所以，通常在加阻垢劑的同時(shí)，還需加入大量的殺菌劑、滅藻劑、平衡劑等等。另外化學(xué)藥劑本身對設(shè)備、管道的腐蝕也是很嚴(yán)重的。進(jìn)行階段性酸洗雖然比較簡單，但需要停設(shè)備，影響生產(chǎn)，費(fèi)事費(fèi)力，另外，清洗的廢液對環(huán)境的污染也是不可忽視的。總之，在越來越重視環(huán)保、強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的今天，化學(xué)除垢表現(xiàn)出越來越明顯的局限性。

物理法除垢、防垢:過去常見的一般有電磁、永磁、強(qiáng)磁、高頻、靜電等多種形式的除垢儀，俗稱電子水或電子除垢。人們對電子除垢的研究到目前為止已經(jīng)經(jīng)歷了半個世紀(jì)，電子除垢幾上幾下，除垢效果眾說紛紜，常常是此地有效果，彼處就可能沒有效果，剛裝上的時(shí)候效果好，用一段時(shí)間，效果就不明顯了，這也就是為什么盡管化學(xué)除垢存在這樣或那樣的問題，但目前還必須大量使用的關(guān)鍵所在。難道說:電子除垢就沒有作為了嗎?不是，以上所說的種種電子除垢產(chǎn)品其除垢效果的不理想，究其原因，都是因?yàn)槠洚a(chǎn)品沒有真正掌握有效除垢的機(jī)理，直到"變頻共振"理論的提出，人們才算真正揭示高效除垢、防垢的奧妙。

雨降落到地面，涓涓細(xì)流匯成江河，穿過山脈，越過平原，沖刷著土壤和巖石，溶解了不少礦物質(zhì)。井水、泉水等地下水中含有更多的礦物質(zhì)。如果我們在一塊干凈的玻璃片上滴上一滴水，等到水滴干后，玻璃片上留下水痕。這就是水里溶解了礦物質(zhì)。其主要成分為碳酸鈣，可與醋發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳，水。

含有鈣鎂鹽類等礦物質(zhì)的水叫做"硬水"。河水、湖水、井水和泉水都是硬水。自來水是河水、湖水或者井水經(jīng)過沉降，除去泥沙，消毒殺菌后得到的，也是硬水。剛下的雨雪，水里不含礦物質(zhì)，是"軟水"。水燒開后，一部分水蒸發(fā)了，本來不好溶解的硫酸鈣(石膏就是含結(jié)晶水的硫酸鈣)沉淀下來。原來溶解的碳酸氫鈣和碳酸氫鎂，在沸騰的水里分解，放出二氧化碳，變成難溶解的碳酸鈣和碳酸鎂(它們是石灰石、白云石的主要成分)也沉淀下來。這就是水垢的來歷。 用硬水洗衣服的時(shí)候，水里的鈣鎂離子和肥皂結(jié)合，生成了脂肪酸鈣和脂肪酸鎂的絮狀沉淀，這就是"豆腐渣"的來歷。

在硬水里洗衣服，浪費(fèi)肥皂。水壺里長了水垢，不容易傳熱，浪費(fèi)燃料。這些對于一個家庭來說，浪費(fèi)還不算嚴(yán)重。對于工廠來說，問題就大啦。工廠供暖供汽用的大鍋爐，有的每小時(shí)要送出好幾噸蒸汽，相當(dāng)于燒干幾噸水。據(jù)試驗(yàn)，一噸河水里大約有1.6公斤礦物質(zhì);而一噸井水里的礦物質(zhì)高達(dá)30公斤左右。一天輸送幾十噸蒸汽，硬水在鍋爐內(nèi)壁沉積出的水垢數(shù)量，又該多么驚人!大鍋爐里結(jié)了水垢，好比鍋爐壁的鋼板和水之間筑起一座隔熱的石墻。鍋爐鋼板挨不著水，爐膛的火一個勁地把鋼板燒得通紅。這時(shí)候，如果水垢出現(xiàn)裂縫，水立即滲漏到高溫的鋼板上，急劇蒸發(fā)，造成鍋爐內(nèi)壓力猛增，就要發(fā)生爆炸。鍋爐爆炸的威力，不亞于一顆重磅炸彈!可見水垢的危害，決不能等閑視之!因此，在工廠里，往往在水里加入適量的碳酸鈉，使水中的鈣鎂鹽類變成沉淀除去，水就變成了軟水。使硬水通過離子交換樹脂，也能除去其中的礦物質(zhì)，得到軟水。家里的水壺、暖水瓶里長了水垢，怎么清除干凈呢? 小心地將水壺?zé)絼倓傄?，立即浸到?jīng)鏊铩＿@一熱一冷，由于鋁和水垢熱脹冷縮的程度不同，水垢就會碎裂，從壺壁上籟籟落下。水垢的主要成分是碳酸鈣、碳酸鎂，它們可以和酸起化學(xué)變化。根據(jù)這個道理，在水壺里倒些食醋，在火上溫?zé)嵋幌?，只見水垢上放出密密麻麻的小氣泡，水垢便粉碎了。用稀鹽酸也能除水垢。稀鹽酸"消化"碳酸鈣的能力比食醋強(qiáng)，不過，操作起來要十分小心，別讓鹽酸把手也腐蝕壞了。要知道，鹽酸和鋁很容易起反應(yīng)。如果是搪瓷水壺，搪瓷又未脫落，用稀鹽酸除水垢當(dāng)然好。暖水瓶里的水垢這樣除去，更沒問題了。

降低水的硬度以預(yù)防水銹的方法，是離子交換樹脂。

離子交換樹脂分為2類，一類是用于將水的硬度降低到軟水，用于清洗、沐浴等，此類離子交換樹脂稱為鈉離子交換樹脂。 第二類是用于適量降低水中硬度，使得燒開飲用用水后不再形成水銹的氫離子交換樹脂，專用于飲用水處理。

鈉離子樹脂 和水中鈣鎂離子反應(yīng)，快速將鈉離子交換至水中并吸附水中鈣鎂離子，由此將硬水徹底軟化，變成沒有鈣鎂離子的水。適用于平時(shí)洗滌衣物，洗澡等。使用此類樹脂的產(chǎn)品為軟水器或稱為軟水機(jī)。

氫離子交換樹脂和水中部分鈣鎂離子發(fā)生反應(yīng)，適量降低硬度，在保留水中適量鈣鎂離子的同時(shí)，可使得燒開水中不會再殘留水銹。 使用此類樹脂的產(chǎn)品如嬰幼兒專用的凈水設(shè)備寶寶愛水嬰幼兒專用濾水壺等。