【正文】 Cu K ED * * Zn K ED Na K ED Total 2爐管（ EPMA）表面狀態(tài)圖 Elmt Spect. Element Atomic Type % % O K ED Na K ED Mg K ED Al K ED Si K ED P K ED S K ED ClK ED K K ED CaK ED Mn K ED Fe K ED Cu K ED Zn K ED Total 坑邊緣發(fā)灰白色區(qū)域成分 坑內(nèi)的成分 Elmt Spect. Element Atomic Type % % O K ED Na K ED * * Mg K ED Al K ED Si K ED P K ED S K ED Cl K ED * * Ca K ED Mn K ED Fe K ED Cu K ED * * Zn K ED Total Elmt Spect. Element Atomic Type % % O K ED Na K ED Mg K ED Al K ED Si K ED P K ED S K ED Cl K ED * * Ca K ED Mn K ED Fe K ED Cu K ED Zn K ED Total 無 坑 區(qū) 域 氯離子 0mg/L 氯離子 實(shí) 驗(yàn) 室 試 驗(yàn) 氯離子 10mg/L 元素 Na O Fe CI S P 其它 坑口 坑內(nèi) 表 現(xiàn)場割管試片電子探針數(shù)據(jù) 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)試片電子探針數(shù)據(jù) 元素 Na O Fe CI S P 其它 坑口 坑內(nèi) 從測試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)腐蝕坑坑口周圍 CI－ 、 S2－ 離子富集，含氧量高，含鐵量相對較低，腐蝕產(chǎn)物含量大；而坑內(nèi) CI－ 、 S2－ 離子很少，含氧量低，含鐵量相對較高，說明腐蝕產(chǎn)物少。 另外 ， 鍋爐在運(yùn)行過程中發(fā)生堿性腐蝕或汽水腐蝕 ， 其腐蝕產(chǎn)物附在管壁上會(huì)轉(zhuǎn)化成氧化鐵垢 。 由氧化鐵垢所引起的爆管事故 ， 也正是發(fā)生在這些區(qū)域 。 此外 ， 往往還含有金屬銅及銅的氧化物 ， 少量鈣 、 鎂 、 硅和磷酸鹽等物質(zhì) 。 Na2SiO3 + →Na 2OSO3)等相似 。3SiO2 Al2O3 在這種水垢中往往含有 40%～ 50%的二氧化硅 、 25%～ 30%的鋁和鐵的氧化物 、 10%～ 20%的鉀 、 鈉氧化物以及鈣 、 鎂化合物 。 在水不斷受熱蒸發(fā)時(shí) ， 水中鹽類逐漸濃縮 。 水中析出物之所以能附著在受熱面上 ， 是因?yàn)槭軣崦娼饘俦砻娲植诓黄?， 有許多微小的凸起的小丘 。H2O)、 鎂垢 {Mg(OH)2 、Mg3(PO4)2}等 。 2． 鈣鎂水垢 在鈣 、 鎂水垢中 ， 鈣 、 鎂鹽的含量常常很大 ， 甚至可達(dá) 90%左右 、 這類水垢又可按其主要化合物的形態(tài)分成：碳酸鈣水垢 (CaCO3)、 硫酸鈣水垢 (CaSO CaSO4 以二級(jí)鈉離了交換作補(bǔ)給水的普通高壓鍋爐 ， 常因補(bǔ)給水除硅不完全或者汽輪機(jī)凝汽器泄漏等原因 ， 鍋爐水冷壁管內(nèi)生成以復(fù)雜硅酸鹽為主要成分的水垢 。 否則 ， 表明化學(xué)分析的項(xiàng)目未做全或有遺漏 ， 或者表明化學(xué)分析時(shí)有較大的誤差 。 灼燒會(huì)使水垢中低價(jià)的氧化鐵 、 金屬銅等氧化成高價(jià)氧化物 ， 從而增重： 2Fe3O4+1/2O2 → 3Fe2O3。 如 Na2O、 CaO、 MgO、 CuO等都是堿性氧化物 ，SO CO SiO2和 P2O5等都是酸性氧化物 。通常用高價(jià)氧化物表示水垢的化學(xué)成分 。 例如 ， 有的水垢堅(jiān)硬 ， 有的水垢較軟；有的水垢致密 ， 有的多孔隙；有的緊緊地與金屬連在一起 ， 有的與金屬表面的聯(lián)系較疏松 。 水垢的形成及分類 1. 水垢的特征及組成 熱力設(shè)備內(nèi)的水垢 ， 其外觀 、 物性和化學(xué)組成等特性因水垢生成部位不同 、 水質(zhì)不同以及受熱面熱負(fù)荷不同等原因而有很大差異 。 組成 水垢的化學(xué)組成一般比較復(fù)雜 ， 它不是一種簡單的化合物 ， 而是由許多化合物混合組成的 。 總的來說可以分成兩大部分即酸性氧化物和堿性氧化物 。 為了校正偏差 ， 要進(jìn)行水垢的灼燒增減量的測定 ， 即在高溫 (850900℃ )下先灼燒垢樣 ， 冷卻后再稱量 ， 求灼燒后水垢重量的增加或減少 (稱為灼燒增量或灼燒減量 )。 一般來說 ， 水垢化學(xué)分析的結(jié)果 ， 把各種成分的重量百分率相加后 ， 再減去灼燒增量或加上灼燒減量 ， 應(yīng)該在 95%100%的范圍內(nèi) 。 以一級(jí)鈉離子交換軟化水作補(bǔ)給水的中低壓鍋爐 ， 因凝汽器泄漏 ， 冷卻水 (天然水 )進(jìn)入給水的鍋爐 ， 其鍋內(nèi)水垢的主要成分為碳酸鈣 、 硫酸鈣 、 硅酸鈣等組分 。 下面分別討論其形成原因 。5SiO2 形成鈣 、 鎂水垢的原因是：水中鈣 、 鎂鹽類的離子濃度乘積大大超過了溶度積 ，這些鹽類從過飽和溶液中結(jié)晶析出并附著在受熱面上 。 在各種熱交換器中 ， 水中鈣 、 鎂鹽類的濃度超過溶解度的原因 ， 有以下幾方面： 隨溫度的升高 ， 某些鈣 、 鎂化合物在水中的溶解度下降 。 如在省煤器 、 給水管道 、 加熱管 、凝冷器冷卻水通道和冷卻塔中 ， 水中析出的碳酸鈣常結(jié)成堅(jiān)硬的水垢 ， 但是在鍋爐 、 蒸發(fā)器和蒸汽發(fā)生器中 ， 水的堿性較強(qiáng)而且水處于劇烈地沸騰狀態(tài) ， 此時(shí) ，析出的碳酸鈣常常形成海綿狀的松軟水渣 造成的金屬的物理不均勻性 ， 硅酸鹽水垢的化學(xué)成分較復(fù)雜 ， 絕大部分是鋁 、 鐵的硅酸化合物 。4SiO2) 、 方沸石 (Na2O Al2O3 6SiO2 一般認(rèn)為 ， 在高熱負(fù)荷的爐管管壁上從高濃縮的鍋爐水中直接結(jié)晶出硅酸鹽化合物 ， 并在高熱負(fù)荷的作用下 ， 與爐管上的氧化鐵相互作用生成復(fù)雜的硅酸鹽化合物 。 4．氧化鐵垢 氧化鐵垢的主要成分是鐵的氧化物 ， 其含量可達(dá) 70%90%。 這種鐵垢的生成部位 ， 主要在熱負(fù)荷很高的爐管管壁上 ， 如：噴燃器附近的爐管；對敷設(shè)有燃燒帶的鍋爐 ， 在燃燒帶上下部的爐管；燃燒帶局部脫落或爐膛內(nèi)結(jié)焦時(shí)的祼露爐管內(nèi) 。 氧化鐵垢的形成速度 ， 隨爐水中鐵的含量的提高和熱負(fù)荷的增加而增加 。 其表面狀態(tài)經(jīng)電子探針（ EPMA） 測試 ， 見下圖 。Fe2++2Cl→FeCl 2+2H2O→Fe(OH) 2+2H++2Cl，加速腐蝕反應(yīng)的進(jìn)行，所以在坑口腐蝕產(chǎn)物多，氯離子含量高。這樣會(huì)使坑越來越深，邊緣的腐蝕產(chǎn)物越來越多。取一份縮分后的試樣 (一般不少于 2g)，放在瑪瑙研缽中研磨細(xì)。 名