感應熱處理冷卻水結垢后的控制方法

       近年來，由于感應熱處理具有節能、優質、效率高、低成本，易于機械化、自動化等優點，感應熱處理技術在熱處理行業中得到快速的發展及應用。熱處理技術人員在感應熱處理工藝及設備的自動化程度進行大量的研究，取得了很多成果。但對感應熱處理設備的冷卻水污垢問題的相關報告較少，對冷卻水結垢問題重視不夠，造成感應熱處理日常管理中出現設備不穩定、故障率高等問題，從而帶來產品熱處理質量的不穩定。根據我們多年使用感應熱處理設備情況來看，感應熱處理電源冷卻水結垢問題是影響感應熱處理產品質量平穩一個重要因素，應引起我們足夠的重視。

1.水垢對感應熱處理設備影響

循環冷卻水系統中一旦有水垢形成，它會給系統帶來如下危害：影響熱交換器傳熱，增加系統內水流阻力，加劇系統設備腐蝕過程，增加設備停機清洗次數等。

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

2.水垢的特點及成因

       水垢又稱硬垢或無機垢，為冷卻水中的難溶或微溶鹽在循環水運行條件惡化時所形成的垢。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。

目前認為水垢形成過程大致有以下六個方面：

（1）結晶作用

水垢的形成主要是微常溶鹽類的結晶作用，如下反應所示：

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晶體，依靠重力沉降在金屬設備的表面處，而這種沉降產生的污垢在在停滯區比流動區嚴重得多。這也是為什么我們在生產現場經常發現冷卻水流速減慢后，加速發生冷卻水路的堵塞的主要原因，也是在電源冷卻水系統設計時，水泵的揚程選擇大一些，流速較快的原因。

（3）化合和聚合作用

當循環水中含有油污和烴類有機物時，它們會增加污泥的內聚力和黏結力，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優于開式冷卻水系統的原因。

（4）微生物生長作用

微生物除了產生微生物黏泥處，微生物本身又是懸浮物質結晶核心，它的繁殖將會增加污垢沉積。

（5）腐蝕作用

腐蝕產生的腐蝕產物，是污泥組成的一部分，另外腐蝕作用又會使金屬表面粗糙，有利用于結垢和沉降作用。

（6）烘烤作用

若污垢受到高溫烘烤，會使黏泥變得堅硬而難以清除。

上述的六個作用過程，既獨立又彼此相互影響，在這些作用過程中，結晶和沉降是污垢沉積的主要過程。