梁 华
(山西焦化集团股份有限公司,山西 洪洞 041600)
硅是地球表面含量第二丰富的元素,它的许多化合物存在于天然水体中,有些经常作为垢的次要或主要成分出现[1]。天然水中的二氧化硅既以胶体颗粒的形式存在,也以高度反应性的可溶性二氧化硅的形式存在[2]。可溶性二氧化硅可以发生反应,形成几乎无限系列的复杂硅酸盐,其形式随环境条件而变化。地壳几乎全部是硅化合物(80%~90%)[3]。水通过矿物质的渗透导致二氧化硅溶解,在适当的温度和压力下,可溶性二氧化硅被运输、沉积或反应,然后在设备中重新沉积成水垢[4]。通过对几种锅炉炉水的分析结果进行分类,得出锅炉最常见的故障是表面粗糙度增大和表面沉积,侵蚀、粗糙、损坏等都是降低锅炉功率的因素[5]。
锅炉炉水中的二氧化硅会上升,形成坚硬的硅酸盐鳞片,与钙镁盐相互作用,形成导热系数极低的钙镁硅酸盐[6]。二氧化硅可以在蒸汽中以水滴形式携带,也可以在高压下以挥发形式携带,从而在锅炉表面沉积。高效的操作实践、优化的蒸汽分离器系统和适当的化学控制将确保最小的结转。然而,即使锅炉水的结转是微不足道的,涡轮机中的二氧化硅沉积也可能发生。这主要是由于,锅炉水溶解二氧化硅并携带到涡轮部分,在那里发生再沉积。研究人员进行的调查表明,减少二氧化硅残留的关键是将锅炉水中二氧化硅含量保持在一定水平以下,其中浓度主要取决于操作压力[7]。……