水中雜質(zhì)和氧氣對(duì)換熱器的腐蝕作用

一、以離子或分子狀態(tài)溶解于水中的雜質(zhì)對(duì)換熱器的腐蝕破壞

1. 鈣鹽類：在水中的主要構(gòu)成有Ca（HCO3）2、CaCl2、CaSO4、CaSiO3等。鈣鹽是造成換熱器結(jié)垢的主要成分。其中，CaSO4是一種質(zhì)硬、結(jié)晶細(xì)密的水垢，結(jié)構(gòu)松散，附著力小，是一種比較松軟的泥渣，從水中分離出來的具有流動(dòng)性，即使附著在受熱面上也容易清除。
2. 鎂鹽：在水中的主要構(gòu)成有Mg(HCO3)、MgCl2、MgSO4等。鎂溶解在水中后，在受熱分解后生成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時(shí)，由于水解作用會(huì)造成金屬壁的酸性腐蝕。
3. 鈉鹽：主要構(gòu)成有NaCl、Na2SO4、NaHCO3等。NaCl不生成水垢，但在水中有游離氧存在，會(huì)加速金屬壁的腐蝕；Na2SO4的含量過高，會(huì)在蒸發(fā)器后的附件上結(jié)鹽，影響安全運(yùn)行；水中的NaHCO3在溫度和壓力的作用下會(huì)分解出NaCO3、NaOH、CO2，會(huì)使金屬晶粒受損。

二、以膠體狀態(tài)存在在的雜質(zhì)對(duì)換熱器的腐蝕破壞

1. 鐵化合物：主要成分是Fe2O3，它會(huì)生成鐵垢。當(dāng)水中含有鐵化合物較多時(shí)，水常呈黃色。
2. 微生物：由于空調(diào)冷卻循環(huán)水的水溫、溶解氧、營(yíng)養(yǎng)物等對(duì)微生物提供了有利于繁殖的條件，微生物將大量滋生繁殖。微生物來源于土壤和空氣中，冷卻循環(huán)水的溫度較高時(shí)，經(jīng)過冷卻塔曝氣，含氧量增加，在水中往往投加磷酸鹽等藥劑，正好是微生物的養(yǎng)料，冷卻塔又大都設(shè)于露天，日光照射利于藻類生長(zhǎng)，微生物的繁殖不但阻塞板片通道，有時(shí)還會(huì)堵塞管路，還會(huì)使金屬腐蝕。
3. 污泥：冷卻循環(huán)水中的污泥，來源于空氣中的塵土及補(bǔ)充水中的懸浮物。空氣和水在對(duì)流交換過程中，大量空氣在塔內(nèi)接受循環(huán)水噴淋，使塵土進(jìn)入水中，逐漸沉積在流速較低的換熱器中。
4. 粘垢：主要是微生物的分泌物與水中泥沙、腐蝕產(chǎn)物、菌藻殘骸粘結(jié)而成，它們常常附著在換熱器壁面上，產(chǎn)生不同有機(jī)酸，這種酸也會(huì)引起腐蝕。

三、水中溶解氧氣對(duì)換熱器的腐蝕破壞

   換熱器發(fā)生腐蝕的原因很多，但腐蝕較嚴(yán)重的、速度較快的還是氧氣。在原子次序表上，鐵的電位在氫之上，在不含氧的中性水中，系統(tǒng)金屬表面的鐵原子失去電子成二價(jià)的離子（Fe-2e→Fe2+），F(xiàn)e2+離子和水中的OH-離子在靜電引力作用下結(jié)合[Fe2++2OH-→Fe(OH)2]，并在水中建立下列平衡：

 Fe2++2OH-=Fe(OH)2

當(dāng)水中有氧氣存在時(shí)，F(xiàn)e(OH)2被進(jìn)一步氧化成不溶性的氫氧化鐵沉淀出來：

 4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3↓

由于Fe(OH)3沉淀，使陽(yáng)極周圍的鐵離子轉(zhuǎn)入水溶液，加速了腐蝕的進(jìn)行。

從上面的反應(yīng)可以看出，水和氧是受腐蝕的必要條件，陽(yáng)極部位是受腐蝕的部位，陰極部位是腐蝕生成物堆集的部位。當(dāng)腐蝕在整個(gè)金屬表面基本均勻地進(jìn)行時(shí)，腐蝕的速度就不會(huì)很快，所以危害性不大，這種腐蝕稱為全面腐蝕。當(dāng)腐蝕集中于金屬表面的某些部位時(shí)，則稱為局部腐蝕。局部腐蝕的速度很快，容易銹穿，坑蝕在換熱器中是常見的局部腐蝕，所以危害性很大。
 
因此，換熱器的使用維護(hù)隊(duì)流體水質(zhì)要求非常重要，在運(yùn)行管理中，應(yīng)加強(qiáng)重視，配備一些必要的防垢、防腐設(shè)備，延長(zhǎng)換熱設(shè)備的使用壽命。