水垢
水垢(Water scale)俗称“水锈、水碱”,是指硬水煮沸后所含矿质附着在容器(如锅、壶等)内逐渐形成的白色块状或粉末状的物质,主要成分有碳酸钙、氢氧化镁、碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁、氯化钙、氯化镁等。水垢的导热能力很差,如果锅炉内形成的水垢过厚则会导致锅炉效率降低,重则会引起锅炉爆管造成锅炉事故1。
基本信息
- 药品名称
水垢
- 别名
水锈、水碱
- 外文名
Water scale
- 性状
白色或黄白色固体
- 成分
碳酸钙、氢氧化镁、碳酸镁、硫酸钙等
- 特性
导热能力差
简介
水垢主要是因锅炉给水中所含钙、镁等的盐类受热后析出并粘结于金属表面而形成。水垢的导热系数很小,约为普通钢材的2~5%,水垢结于锅炉受热面上,会大大恶化传热效果,影响锅炉效率;容易使金属材料因局部过热而烧坏,甚至发生爆管事故;会促使电化学腐蚀加剧,引起锅炉水垢腐蚀,加速受热面的损坏。水垢形成后应及时采用机械的或化学的方法予以清除。防止或减慢水垢形成的有效办法在于严格控制给水品质,并采取适当的锅炉水处理和锅炉排污等措施2。
形成过程
高温状态下,含有微溶于水的硫酸钙会由于水的蒸发而析出,水中的碳酸根会与钙、镁等离子相结合,生成不溶于水的碳酸钙、碳酸镁,也就是水碱。随着水分的不断蒸发、浓缩,水碱含量不断增加,以达到饱和后就形成了水垢3。
水垢分类
(1)按化学成分分类,可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢和混合水垢等。碳酸盐水垢的主要成分是碳酸钙和碳酸镁;硫酸盐水垢和硅酸盐水垢的主要成分各为硫酸钙及硅酸化合物;混合水垢则多为以上三种水垢的混合物。
(2)按物理性质分类,有牢固粘结在锅筒壁及管壁上的水垢和质地疏松易于脱落的沉渣两种。
水垢危害
(1)水垢导热性很差,会导致受热面传热情况恶化,从而浪费燃料或电力。
(2)水垢如果附着在热力设备受热面上时都将危及热力设备的安全、经济运行。因为水垢的导热性很差,妨碍传热。使炉管从火焰侧吸收的热量不能很好地传递给水,炉管冷却受到影响,这样壁温升高,造成炉管鼓包,引起爆管4。
(3)水垢胶结时,也常常会附着大量重金属离子,如果该容器用于盛装饮用水,会有重金属离子过多溶于饮水的风险。
(4)水垢碎片进入胃中会与盐酸反应,释放出钙镁离子和二氧化碳,前者是结石形成的必要物质。后者则会使人胀气、难受,胃溃疡病人还可能发生胃穿孔的危险。
清除方法
水垢主要有以下几种清除方法56:
(1)小苏打除水垢。用结了水垢的铝制水壶烧水时,放1小勺小苏打,烧沸几分钟,水垢即除。
(2)柠檬除水垢。把柠檬切片放入烧水壶(越薄越好,目的是让柠檬酸尽量释放出来)水烧开煮沸5分钟左右,烧开后让柠檬在水中浸泡2分钟即可除去。
(3)醋除水垢。如烧水壶有了水垢,可将几勺醋放入水中,烧一二个小时,水垢即除。如水垢中的主要成分是硫酸钙,则可将纯碱溶液倒在水壶里烧煮,可去垢。