水中杂质对换热器的危害

1、以离子或分子状态溶解于水中的杂质危害

a、钙盐类在水中的主要构成有Ca（HCO₃）₂、CaCl₂、CaSO₄、CaSiO₃等。钙盐是造成换热器结垢的主要成分。其中，CaSO₄是一种质硬、结晶细密的水垢，结构松散，附着力小，是一种比较松软的泥渣，从水中分离出来的具有流动性，即使附着在受热面上也容易清除。

b、镁盐在水中的主要构成有Mg(HCO₃)、MgCl₂、MgSO₄等。镁溶解在水中后，在受热分解后生成Mg(OH)₂沉淀，Mg(OH)₂也是泥渣式水垢。溶解在水中的MgCl₂、MgSO₄，在水pH<7时，由于水解作用会造成金属壁的酸性腐蚀。

c、钠盐主要构成有NaCl、Na₂SO_4、NaHCO₃等。NaCl不生成水垢，但在水中有游离氧存在，会加速金属壁的腐蚀；Na₂SO₄的含量过高，会在蒸发器后的附件上结盐，影响安全运行；水中的NaHCO₃在温度和压力的作用下会分解出NaCO₃、NaOH、CO₂，会使金属晶粒受损。

2、溶解氧气体的危害

换热器发生腐蚀的原因很多，但腐蚀最严重的、速度最快的还是氧气。在原子次序表上，铁的电位在氢之上，在不含氧的中性水中，系统金属表面的铁原子失去电子成二价的离子（Fe-2e→Fe²⁺），Fe²⁺离子和水中的OH^-离子在静电引力作用下结合[Fe²⁺+2OH^-→Fe(OH)₂]，并在水中建立下列平衡：

Fe²⁺+2OH^-=Fe(OH)₂

当水中有氧气存在时，Fe(OH)₂被进一步氧化成不溶性的氢氧化铁沉淀出来：

4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O→4Fe(OH)₃↓

由于Fe(OH)₃沉淀，使阳极周围的铁离子转入水溶液，加速了腐蚀的进行。

从上面的反应可以看出，水和氧是受腐蚀的必要条件，阳极部位是受腐蚀的部位，阴极部位是腐蚀生成物堆集的部位。当腐蚀在整个金属表面基本均匀地进行时，腐蚀的速度就不会很快，所以危害性不大，这种腐蚀称为全面腐蚀。当腐蚀集中于金属表面的某些部位时，则称为局部腐蚀。局部腐蚀的速度很快，容易锈穿，坑蚀在换热器中是常见的局部腐蚀，所以危害性很大。

3、以胶体状态存在在的杂质对换热器的危害

a、铁化合物主要成分是Fe₂O₃，它会生成铁垢。当水中含有铁化合物较多时，水常呈黄色。

b、微生物由于空调冷却循环水的水温、溶解氧、营养物等对微生物提供了有利于繁殖的条件，微生物将大量滋生繁殖。微生物来源于土壤和空气中，冷却循环水的温度较高时，经过冷却塔曝气，含氧量增加，在水中往往投加磷酸盐等药剂，正好是微生物的养料，冷却塔又大都设于露天，日光照射利于藻类生长，微生物的繁殖不但阻塞板片通道，有时还会堵塞管路，还会使金属腐蚀。

c、污泥冷却循环水中的污泥，来源于空气中的尘土及补充水中的悬浮物。空气和水在对流交换过程中，大量空气在塔内接受循环水喷淋，使尘土进入水中，逐渐沉积在流速较低的换热器中。

d、粘垢主要是微生物的分泌物与水中泥沙、腐蚀产物、菌藻残骸粘结而成，它们常常附着在换热器壁面上，产生各种有机酸，这种酸也会引起腐蚀。

因此，换热器流体水质要求非常重要，在运行管理中，应加强重视，配备一些必要的防垢、防腐设备，延长设备的使用寿命。

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