水垢的形成
鍋爐運行期間，受熱面管壁經(jīng)常產(chǎn)生一層白色固體的附著物，這就是人們常說的水垢，水在爐內(nèi)被加熱到飽和溫度時，不斷蒸發(fā)、濃縮，使爐水中鈣、鎂碳酸鹽的濃度越來越高，當超過溶解度時，就會從水中分離出來，大部分附著在鍋壁和管道上，影響傳熱，有的沉淀在鍋底，易于排污排除。水在爐內(nèi)加熱后，重碳酸鈣鹽受熱分解轉化為難溶于水的碳酸鈣，重碳酸鎂分解成為碳酸鎂，而碳酸鎂分解又轉化為難溶于水的氫氧化鎂。 隨著鍋爐水溫度的提高，碳酸鈣、硅酸鈣在水中溶解度下降，故有一部分此類鹽就從水中析出來形成水垢。
由于給水含鹽和爐水的組成性質以及生成水垢的具體條件不同使生成的水垢的種類和性質就不同，按水垢化學成分可分為以下幾種。
1.碳酸鹽水垢：顏色為白色，在堿性爐水中pH＞ 10，則形成松軟垢渣沉淀；若爐水pH 過低，則生成堅硬的水垢附著在鍋爐壁上。
2.硫酸鹽水垢：外觀黃白色，是堅硬和質密的水垢，常附著在鍋爐蒸發(fā)面上。
3.硅酸鹽水垢：外觀灰白色，這種垢非常堅硬，導熱性很差，容易在鍋爐輻射受熱面聚集。例如，水冷壁內(nèi)最易沉積此垢。
4.含油水垢：外觀發(fā)黑，當給水混入油脂后，就會結生含油的水垢，這種水垢比較疏軟，常沉積在鍋爐溫度最高的部位上。
5.泥垢：泥垢是在泥水中含有流動性的固型物，當泥垢含量較大時，也易有少量附在鍋爐蒸發(fā)面上，形成難以用水沖掉的再生水垢，一般均沉積鍋底，隨排污排出。
以上僅為水垢的大致分類，水垢的詳細種類只有通過物理、化學分析的方法才能確定。目前發(fā)現(xiàn)的水垢已有幾十種。
水垢的危害
1.水垢的導熱性能很差，比碳鋼的導熱性能低30～50 倍。受熱面有水垢后，熱能傳遞困難，致使鍋爐水吸熱量減少，鍋爐的蒸發(fā)量降低，排煙溫度升高，造成排煙熱損失增大。
據(jù)試驗，在鍋爐壁上生成1mm厚水垢多耗煤5％～8％，鍋爐效率降低1％～2％。
2.受熱面結垢后，受熱面壁溫增加，強度降低，嚴重時引起金屬過熱，容易發(fā)生爆炸事故。
3.水垢的各種化學鹽類，在不同條件下對金屬起著腐蝕作用。
4.清除水垢不但增加了檢修費用，浪費了人力、物力，而且使受熱面受到損失，降低鍋爐壽命。
鍋爐在運行過程中，水是必不可少的運行物質，鍋爐用水大多來自地表、江河、湖泊、海洋、地下水（井水、泉水即天然水，不管采取任何水處理方法，也只能有限地減少爐內(nèi)結垢和延長鍋爐運行時間，不能保證鍋爐永不結垢；另外鍋爐給水還會帶入腐蝕金屬的氧化物，使金屬受熱面上發(fā)生化學反應，造成垢下腐蝕。由于水垢和腐蝕，造成了鍋爐導熱性下降、排煙溫度增高，使燃料消耗量增加、鍋爐效率下降、金屬過熱；金屬過熱也會使強度下降，造成局部變形、鼓泡，使鍋爐受到嚴重破壞，甚至引起爆炸事故；因此鍋爐清洗是非常重要的。
