為什麼鍋爐會產生水垢?完整原因與影響說明
鍋爐在長期使用後,內部經常會附著一層白色或黃褐色的硬質沉積物,這就是所謂的「水垢」。了解水垢產生的原因,不僅能延長鍋爐壽命,更能節省燃料與預防危險。
鍋爐水垢產生的三大主因
1. 暫時硬度的加熱分解(最主要原因)
水中如果含有碳酸氫鈣(Ca(HCO₃)₂)與碳酸氫鎂(Mg(HCO₃)₂),加熱後會分解成難溶於水的碳酸鈣(CaCO₃)與碳酸鎂(MgCO₃),同時釋出二氧化碳。這些固體顆粒就會附著在鍋爐內壁與管路上。
2. 鹽類溶解度隨溫度降低
部分鹽類(例如硫酸鈣 CaSO₄)的溶解度會隨著水溫升高而下降。當鍋爐內水溫達到一定高溫時,原本溶解的硫酸鈣會過飽和而結晶析出,成為水垢的一部分。
3. 鍋爐水的濃縮效應
鍋爐運作時水分不斷蒸發,水中的礦物質濃度越來越高,超過飽和極限後便會沉積在金屬表面,形成堅硬、導熱性差的水垢。
水垢對鍋爐的主要危害
- 浪費燃料:水垢的導熱係數只有鋼鐵的1/10~1/100,僅1mm厚的水垢就會增加約8~10%的燃料消耗。
- 造成過熱與爆管:水垢導致金屬局部過熱,可能引起鍋爐鋼板變形、管路破裂。
- 縮短設備壽命:水垢下容易發生腐蝕與穿孔。
如何減少鍋爐水垢?
建議定期進行軟水處理、添加防垢劑與機械清洗。最有效的方法是使用離子交換樹脂或RO逆滲透預先軟化進水。
資料來源:依據CNS 10231鍋爐規章及工業水處理標準