感應(yīng)熱處理冷卻水結(jié)垢后的控制方法

       近年來，由于感應(yīng)熱處理具有節(jié)能、優(yōu)質(zhì)、效率高、低成本，易于機(jī)械化、自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，感應(yīng)熱處理技術(shù)在熱處理行業(yè)中得到快速的發(fā)展及應(yīng)用。熱處理技術(shù)人員在感應(yīng)熱處理工藝及設(shè)備的自動(dòng)化程度進(jìn)行大量的研究，取得了很多成果。但對(duì)感應(yīng)熱處理設(shè)備的冷卻水污垢問題的相關(guān)報(bào)告較少，對(duì)冷卻水結(jié)垢問題重視不夠，造成感應(yīng)熱處理日常管理中出現(xiàn)設(shè)備不穩(wěn)定、故障率高等問題，從而帶來產(chǎn)品熱處理質(zhì)量的不穩(wěn)定。根據(jù)我們多年使用感應(yīng)熱處理設(shè)備情況來看，感應(yīng)熱處理電源冷卻水結(jié)垢問題是影響感應(yīng)熱處理產(chǎn)品質(zhì)量平穩(wěn)一個(gè)重要因素，應(yīng)引起我們足夠的重視。

1.水垢對(duì)感應(yīng)熱處理設(shè)備影響

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中一旦有水垢形成，它會(huì)給系統(tǒng)帶來如下危害：影響熱交換器傳熱，增加系統(tǒng)內(nèi)水流阻力，加劇系統(tǒng)設(shè)備腐蝕過程，增加設(shè)備停機(jī)清洗次數(shù)等。

水垢產(chǎn)生部位主要在感應(yīng)電源電器元件的冷卻的內(nèi)壁、變壓器冷卻銅管的內(nèi)壁，感應(yīng)器銅管的內(nèi)壁等，如圖1、圖2、圖3所示。水垢得產(chǎn)生直接降低電源冷卻效果，使電器元件的壽命降低，同時(shí)造成電源有效輸出功率的降低。

2.水垢的特點(diǎn)及成因

       水垢又稱硬垢或無機(jī)垢，為冷卻水中的難溶或微溶鹽在循環(huán)水運(yùn)行條件惡化時(shí)所形成的垢。常見的水垢有碳酸鈣、磷酸鈣、硫酸鈣、氫氧化鎂、硅酸鈣、氧化鐵等，其中以碳酸鈣為主要成分的碳酸鹽垢比較常見。

目前認(rèn)為水垢形成過程大致有以下六個(gè)方面：

（1）結(jié)晶作用

水垢的形成主要是微常溶鹽類的結(jié)晶作用，如下反應(yīng)所示：

CA（HCO3）2→CACO3+CO2+H2O

MG（HCO3）2→MGCO3+CO2+H2O

MGCO3+H2O→MG（OH）2+CO2

3CA2++2PO43-→CA3（PO4）2

其結(jié)晶核心可以是管道粗糙不平處，也可以是水中的懸浮物。

（2）沉降作用

水中原有的懸浮粒子和已形成的結(jié)晶體，依靠重力沉降在金屬設(shè)備的表面處，而這種沉降產(chǎn)生的污垢在在停滯區(qū)比流動(dòng)區(qū)嚴(yán)重得多。這也是為什么我們?cè)谏a(chǎn)現(xiàn)場經(jīng)常發(fā)現(xiàn)冷卻水流速減慢后，加速發(fā)生冷卻水路的堵塞的主要原因，也是在電源冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，水泵的揚(yáng)程選擇大一些，流速較快的原因。

（3）化合和聚合作用

當(dāng)循環(huán)水中含有油污和烴類有機(jī)物時(shí)，它們會(huì)增加污泥的內(nèi)聚力和黏結(jié)力，從而加速污泥的長大和在金屬表面上附著。電源冷卻水采用閉式冷卻系統(tǒng)優(yōu)于開式冷卻水系統(tǒng)的原因。

（4）微生物生長作用

微生物除了產(chǎn)生微生物黏泥處，微生物本身又是懸浮物質(zhì)結(jié)晶核心，它的繁殖將會(huì)增加污垢沉積。

（5）腐蝕作用

腐蝕產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物，是污泥組成的一部分，另外腐蝕作用又會(huì)使金屬表面粗糙，有利用于結(jié)垢和沉降作用。

（6）烘烤作用

若污垢受到高溫烘烤，會(huì)使黏泥變得堅(jiān)硬而難以清除。

上述的六個(gè)作用過程，既獨(dú)立又彼此相互影響，在這些作用過程中，結(jié)晶和沉降是污垢沉積的主要過程。