垢樣的鑒別方法

1、 垢是在受熱面和傳熱表面上形成的附著物，是由水中或介質(zhì)中沉淀或發(fā)生某些作用而生成的。在鍋爐中常出現(xiàn)由碳酸氫鈣分解產(chǎn)生一次水垢和由水渣轉(zhuǎn)化成的二次水垢；在熱交換系統(tǒng)中含有碳酸氫鹽的分解產(chǎn)物。1 碳酸鹽垢碳酸鹽后是較為常見的垢種。在家用的茶壺、電熱飲水器中結(jié)的垢大都是碳酸鹽水垢。低壓鍋爐和熱水鍋爐中沉積的垢絕大多數(shù)也是碳酸鹽垢。1.1 基本性狀碳酸鹽垢多為白色或灰白色，有時(shí)由于伴有腐蝕的發(fā)生，會(huì)染上腐蝕產(chǎn)物的顏色。氧充足時(shí)，以三氧化二鐵為主，呈粉紅色、紅褐色；氧供應(yīng)不足時(shí)，以四氧化三鐵為主，呈灰白色或灰色。碳酸鹽垢質(zhì)硬而脆，附著牢固，難以剝離，其斷口呈顆粒狀，比較厚且當(dāng)夾雜有腐蝕產(chǎn)物或其

2、他雜質(zhì)時(shí)，斷口處可觀察到層狀沉積。碳酸鹽垢主要產(chǎn)生在熱交換系統(tǒng)中，尤其是在設(shè)備直接受熱和介質(zhì)水有濃縮的部位。1.2 特征及鑒別方法通過化學(xué)成分分析可以準(zhǔn)確地辨別垢樣，但是需要較長(zhǎng)時(shí)間，且費(fèi)用也高。在要求不高時(shí)，可根據(jù)垢樣的基本性狀結(jié)合其特點(diǎn)來對(duì)垢樣進(jìn)行定性判別。1.2.1 定性鑒別碳酸鹽垢是所有垢種中最易溶于稀酸的，常見的無機(jī)酸與有機(jī)酸均可以將其溶解，并產(chǎn)生大量二氧化碳?xì)怏w，這是其主要特征。碳酸鹽垢在常溫稀鹽酸中可全部溶解。其反應(yīng)如下： 其另一個(gè)特點(diǎn)是，在850900下灼燒時(shí)，水垢質(zhì)量損失近40%，這主要是由于水合二氧化碳分解的緣故。碳酸鈣灼燒變成氧化鈣和溶于水形成氫氧化鈣的反應(yīng)如下： 通過觀

3、察水垢溶解后的少量殘?jiān)白⒁夤笜幼茻龝r(shí)的氣味，可了解垢中所含雜質(zhì)大致類別。如果殘?jiān)拾咨枪杷猁}，如果呈黑褐色是腐蝕產(chǎn)物。灼燒時(shí)如果嗅到焦糊氣味是有機(jī)碳或碳水化合物。1.2.2 定量分析1）垢樣的制備與處理在研缽中放入垢樣研細(xì)至140170目（顆粒直徑在0.1mm左右），稱取4份試樣，2份用于化驗(yàn)，2份用于灼燒減量的測(cè)定。每份試樣以0.5g為宜，過多不利于灼燒，也難以分離洗滌。將用于化驗(yàn)的2份試樣分別置于2個(gè)100mL燒杯中。加入10mL水潤(rùn)濕，再加10mL10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）鹽酸蓋上表面皿使之在室溫下溶解，待反應(yīng)較慢時(shí)，用玻璃棒輕輕攪動(dòng)使之溶解。如含有部分磷酸鹽或鐵的腐蝕產(chǎn)物時(shí)，可加熱助溶。2

4、）灼燒減量的測(cè)定碳酸鹽垢中以碳酸鈣為主，在灼燒時(shí)碳酸鈣可失重44%而變成氧化鈣。如含有氫氧化鎂，則在灼燒時(shí)可失重41%而變成氧化鎂。具體方法是將2組試樣在烘箱中烘去表面水分，各稱取0.5g置于已恒重的坩鍋中，在850下灼燒2h，冷卻后稱重，以相差0.4mg以內(nèi)為恒重。兩份試樣的測(cè)試結(jié)果相差<0.1%為合格。3）氧化鈣與氧化鎂含量測(cè)定由于試樣已全部溶解，可直接測(cè)定經(jīng)鹽酸溶解的試液中的鈣、鎂量，對(duì)大量碳酸鹽垢測(cè)定的經(jīng)驗(yàn)表明，這種垢中90%以上是碳酸鈣，如果水中硅酸鹽及硫酸鹽含量較低且設(shè)備不發(fā)生嚴(yán)重腐蝕時(shí)，其含量可達(dá)95%左右。因此可用EDTA二鈉鹽滴定試樣，將與之作用的物質(zhì)折算為鈣，再另取試

5、樣加入氫氧化鈉，使鎂以氫氧化鎂沉淀形式除去，從而分別測(cè)出鈣、鎂含量。具體化驗(yàn)操作方法可參考相關(guān)的分析化驗(yàn)書籍，在此就不詳細(xì)闡述了。如果測(cè)量碳酸根含量，可采用酸堿滴定法或管式爐灼燒吸收法測(cè)量。2 硫酸鹽垢硫酸鹽垢實(shí)際上不是單一的垢種，它一般與其它垢種同時(shí)存在，且通常所占的比例較少，約在1/3以下。但是由于其不溶于鹽酸、硝酸、硫酸以及其它有機(jī)酸，也不溶于絡(luò)合劑，垢中有硫酸在時(shí)就變得極難清除的緣故，因此在許多文獻(xiàn)和書籍中常將其作為單獨(dú)垢種列出。在天然水的強(qiáng)酸陰離子中，硫酸根的含量最高，通常為100mg/L以上，有的達(dá)300mg/L以上。用這種水作為鍋爐補(bǔ)充水的原水進(jìn)行的軟化處理時(shí)，或作為循環(huán)冷卻水的

6、補(bǔ)充水進(jìn)行高濃縮倍率處理時(shí)，難免要產(chǎn)生硫酸鹽垢。由于硫酸鹽垢難以溶解除去，對(duì)受熱面和傳熱面的熱阻影響較大。因此，當(dāng)它的含量在垢中達(dá)20%時(shí)，可以認(rèn)為這種垢是硫酸鹽垢。2.1 基本性狀硫酸鹽垢通常為白色或灰白色，有時(shí)呈粉紅色，在受熱面或傳熱表面上結(jié)成硬質(zhì)薄層，附著牢固，質(zhì)硬而脆，敲擊或鏟刮時(shí)能呈小片狀剝離，難以用常規(guī)的機(jī)械清洗方法清除，也不能用酸洗除去。當(dāng)設(shè)備無腐蝕觀象時(shí)，硫酸鹽水垢與其它碳酸鹽、磷酸鹽等較接近，但比它們更為堅(jiān)硬，附著更為牢固。當(dāng)有腐蝕現(xiàn)象時(shí)，尤其是產(chǎn)生附著物下的局部腐蝕時(shí)，硫酸鹽垢可能被染成黑、紅袍或磚紅色。2.2 鑒別特征首先用10%的鹽酸溶解，如溶解速度較慢，則應(yīng)加熱助溶。

7、經(jīng)過上述溶解操作，試樣仍有白色殘留物不溶時(shí)，可采取將試樣與碳酸鈉以18混合，在900下加熱2h，則硫酸鹽與碳酸鈉作用轉(zhuǎn)化為碳酸鹽和硫酸鈉，再用鹽酸溶解時(shí)，可以完全溶解。此項(xiàng)操作最好是在鉑中進(jìn)行，為了使熔融物容易由坩鍋中溶解脫出，可先將3倍垢樣的無水碳酸鈉鋪在坩鍋底部和周圍，再將4倍垢樣的無水碳酸鈉與垢拌勻，倒入其中。再在固體混合物上覆蓋與垢大致等量的無水碳酸鈉。灼燒應(yīng)在帶蓋的坩鍋中進(jìn)行，坩鍋蓋稍微錯(cuò)開一點(diǎn)，防止二氧化碳大量產(chǎn)生時(shí)將蓋掀掉。將按上述處理后的試樣用鹽酸溶解，定容到1L。移取200mL試液以沉淀法測(cè)硫酸根，換算為硫酸酐。再分別移取適量試液，用分光光度法測(cè)二氧化硅（偏硅酸酐），用分光光

8、度法測(cè)鐵，用EDTA二鈉鹽絡(luò)合滴定法測(cè)鈣、鎂，用分光光度法測(cè)磷酸根與銅。如果僅是定性處理硫酸鹽垢，也可采用鹽酸溶解后，將不溶物濾出并清洗，在濾液中加入1%硝酸銀不出現(xiàn)混濁時(shí)，將濾紙和不溶物置于燒杯中，加入150mL去離子水并攪拌，當(dāng)以硫酸鹽垢為主時(shí)，不溶物減少，向其中加入1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）氯化鋇溶液，若有大量白色沉淀產(chǎn)生，表明硫酸鹽含量較高。3 硅酸鹽垢與硫酸鹽垢相同，硅酸鹽垢也不是單一的垢種，在垢中的含量較低，一般僅為20%左右，當(dāng)硅酸鹽含量在20%以上或含20%以上二氧化硅時(shí)，就將其稱作硅垢，以與易溶垢相區(qū)別。3.1 基本性狀硅酸鹽垢呈白色，有時(shí)呈灰白色，與碳酸鹽、硫酸鹽的顏色很相近。當(dāng)設(shè)備

9、有腐蝕現(xiàn)象時(shí)，尤其是局部腐蝕時(shí)，硅酸鹽垢可被染成灰黑色。硅酸鹽水垢產(chǎn)生于原水二氧化硅含量高的鍋爐或循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，有的水處理工藝中使用水玻璃作為助凝劑或分散劑、緩蝕劑，因此更容易結(jié)硅酸鹽水垢。硅酸鹽垢一般常與硫酸鹽垢、碳酸鹽垢、磷酸鹽垢共存；當(dāng)硅酸鹽含量較高時(shí)，會(huì)使垢層難以清除。3.2 鑒別方法如前文所述，將垢置于5%稀鹽酸，甚至增至20%時(shí)，并輔以加熱處理，如果仍有一定量的白色沉淀不能溶解，則可認(rèn)為剩余物是硅酸鹽或硫酸鹽。將不溶物濾出并清洗，直到濾液中加入1%硝酸銀不產(chǎn)生混濁時(shí)，將不溶物連同濾紙置于燒杯中，加入150mL去離子水并攪拌，如果不溶物無溶解減少現(xiàn)象，而且加入氯化鋇溶液也不出現(xiàn)混

10、濁和沉淀，則表明垢中含硅酸鹽。為了避免硅酸鹽水垢的生成，通常限制冷卻水中SiO2的含量，一般以不超過150175mg.LP-1P為宜。為除去硅垢，常采用熱濃堿煮或氫氟酸洗，使其生成易溶的硅化物而除去，其化學(xué)反應(yīng)如下： 3.3 分析方法將硅酸鹽垢按2.2中的處理方法熔融并溶解，然后將處理后的試樣定容到1L，分別移取試樣和分光光度法測(cè)二氧化硅、鐵（及鋁），用EDTA二鈉鹽滴定法測(cè)鈣、鎂，用分光光度法測(cè)磷酸根（酐）與銅。4 磷酸鹽垢在天然水中，磷酸根含量很低，一般不會(huì)生成磷酸鹽垢。但在許多水質(zhì)處理過程中，常在循環(huán)冷卻水中投加聚磷酸鹽作為緩蝕劑或阻垢劑，而聚磷酸鹽在水中會(huì)水解成正磷酸鹽，使水中有PO存

11、在，它與鈣離子結(jié)合會(huì)生成溶解度很低的磷酸鈣析出，附著在基體表面上，就形成磷酸鈣垢，這種垢影響傳熱，不易清除，因此在投加有聚磷酸鹽藥劑的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，必須注意磷酸鈣水垢生成的問題。磷酸鹽垢也可產(chǎn)生于進(jìn)行磷酸鹽防垢處理的2.5、3.8MPa及其以上鍋爐中，也產(chǎn)生于采取水質(zhì)穩(wěn)定的熱水鍋爐和供熱系統(tǒng)中。磷酸鹽垢往往是和碳酸鹽垢共存的。鍋爐中，當(dāng)軟化水的殘余硬度過高或凝汽器管泄漏時(shí)，鍋爐受熱面既會(huì)沉積碳酸鹽水垢，又會(huì)由于產(chǎn)生大量磷酸鹽水渣未能及時(shí)排除，而形成二次水垢。4.1 磷酸鹽垢的基本性狀磷酸鹽垢外觀為灰白色，質(zhì)地較為疏松。僅有碳酸鹽和磷酸鹽的水垢呈灰白色，是由于磷灰石是灰色。如果伴有腐蝕產(chǎn)物，

12、則呈灰紅色或紅褐色，鍋爐或給水中加有除氧劑時(shí)，垢的顏色多呈灰黑色。磷酸鹽水垢的附著力較差，容易用機(jī)械的方法人工除去。不受熱部分的磷酸鹽垢松軟，呈堆積狀。磷酸鹽垢隨受熱面的熱流強(qiáng)度和金屬溫度升高而結(jié)垢嚴(yán)重，垢質(zhì)也變得堅(jiān)硬難除。4.2 鑒別特征磷酸鹽垢與碳酸鹽垢外狀近似，而且其中常常含有一定量的碳酸鹽垢。兩者的區(qū)別在于磷酸鹽垢在常溫下不能在5%以下稀酸中全部溶解，需要加熱助溶，或者用10%以上的酸且在較高溫度條件下使之全溶。在用酸溶解磷酸鹽垢時(shí)，由產(chǎn)生氣泡情況可以了解其中碳酸鹽垢所占比例大小。如果基本不冒氣泡，則是單純的磷酸鹽垢。由水處理工藝也可以判別磷酸鹽垢。天然水中基本不含磷酸鹽，除非人工投加

13、磷酸鹽，否則在受熱面和傳熱面上不會(huì)產(chǎn)生磷酸鹽垢。4.3 分析方法磷酸鹽垢溶解之后，不能按照常規(guī)的系統(tǒng)分析手續(xù)，對(duì)測(cè)定二氧化硅后的濾液以氫氧化銨沉淀鐵、鋁離子，這是由于試液中的鈣、鎂陽離子和磷酸根離子，會(huì)在試液堿化時(shí)以磷酸鹽沉淀的形式析出。容易誤把鈣、鎂的磷酸鹽沉淀當(dāng)成氫氧化鋁，即所謂的“鋁垢”。當(dāng)測(cè)定二氧化硅的濾液通過氫型強(qiáng)酸陽離子交換柱，用比交換樹脂體積略多的無鹽水沖洗，沖洗液與濾液混合在一起，用于測(cè)定磷酸根、硫酸根。用5%的鹽酸再生和淋洗交換柱，將進(jìn)入陽樹脂的鐵、鋁、鈣、鎂、銅等陽離子置換出來，使其成為對(duì)應(yīng)的氯化物，然后對(duì)其分別測(cè)定。磷酸鹽垢往往混有碳酸鹽垢，因此，也有必要進(jìn)行灼燒減量測(cè)定

14、，以便于分析結(jié)果校核。如前所述，將磷酸鹽垢的陰陽離子分離之后，濾液用于測(cè)陰離子?？蓪⑵涠ㄈ莸?L，再?gòu)钠渲幸迫∩倭吭囈阂员壬y(cè)磷酸根，折算為磷酸酐（P2O5）的百分含量。硫酸根的測(cè)定可使用沉淀法，以硫酸鋇的形式測(cè)試后折算為硫酸酐（SO3）。陽離子由離子交換樹脂中置換出來后，可分別用EDTA二鈉鹽滴定法測(cè)鐵、鋁、鈣、鎂，銅可用碘量法測(cè)量。鐵、銅含量低時(shí)可用比色測(cè)定或用分光光度法測(cè)定。5 磷酸鐵鈉水垢該種垢是特殊的磷酸鹽水垢，可以看作是酸性磷酸鹽與氫氧化亞鐵的復(fù)合物，符合NaFePO4的分子式。但是其中也會(huì)夾雜有其他成垢物質(zhì)。磷酸鐵鈉垢產(chǎn)生于高壓鍋爐，這是在鍋爐有腐蝕而且以鐵為主的腐蝕產(chǎn)物較多時(shí)

15、產(chǎn)生的。此時(shí)，向鍋爐中投加的磷酸鈉可與亞鐵離子作用形成沉積物，附著于鍋爐水冷壁管表面。5.1 基本性狀磷酸鐵鈉垢與磷酸鹽垢相近，但是由于發(fā)生了腐蝕，垢層為黑褐色。該垢較疏松，易用機(jī)械方法清除掉。該垢在酸中的溶解特點(diǎn)與磷酸鹽水垢相似，所以不同的是它還可溶于強(qiáng)堿中。磷酸鐵鈉與堿的反應(yīng)受水的飽和溫度影響較大，在鍋爐水溫低于200時(shí)生成磷酸鈉和氫氧化鐵；超過200，生成磷酸氫二鈉和亞鐵酸鈉，其反應(yīng)為：5.2 磷酸鐵鈉垢的鑒別磷酸鐵鈉垢只產(chǎn)生在高參數(shù)鍋爐中，低壓供汽鍋爐、熱水鍋爐、熱交換器和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中不產(chǎn)生此類水垢。當(dāng)高參數(shù)鍋爐結(jié)有磷酸鐵鈉垢時(shí)，將產(chǎn)生鹽類隱藏現(xiàn)象。鍋爐受熱結(jié)磷酸鐵鈉垢時(shí)，運(yùn)行會(huì)呈

16、現(xiàn)一些特殊現(xiàn)象，每遇到鍋爐啟動(dòng)或停止運(yùn)行，爐水成分會(huì)有異常變化。通常是在不向鍋爐投加磷酸鈉而停止排污的情況下，鍋爐升壓過程中，鍋爐水的含鈉量、電導(dǎo)率、磷酸根含量、含鐵量、甲基橙堿度將自動(dòng)升高，酚酞堿度下降或不變，pH值有所下降；當(dāng)鍋爐壓力低于某一數(shù)值（例如50%以上額定參數(shù)）時(shí)，鍋爐水的含鈉量、電導(dǎo)率、磷酸根含量、含鐵量、甲基橙堿度會(huì)自動(dòng)降低，酚酞堿度和pH值會(huì)有所升高。這是由于鍋爐受熱面上的磷酸鐵鈉溶出和再沉淀之戰(zhàn)。6 鐵銅垢當(dāng)水垢中鐵和銅的氧化物含量超過50%時(shí)，盡管其中還有鈣鎂等堿土金屬氧化物和碳酸酐、磷酸酐等成垢物質(zhì)，也將其作為腐蝕產(chǎn)物看待。事實(shí)上，在腐蝕坑中采集的附著物是以設(shè)備腐蝕產(chǎn)

17、物為主；在一般受熱面上采集的試樣，則兼有設(shè)備腐蝕產(chǎn)生的外來沉積的兩部分。腐蝕產(chǎn)物與系統(tǒng)、設(shè)備的材質(zhì)有關(guān)，常見的成分是鐵、銅的氧化物和其它CaP2+P、MgP2+P鹽類。6.1 基本性狀鐵銅垢可以產(chǎn)生于任何受熱面和傳熱金屬表面，但是，在介質(zhì)溫度較低的設(shè)備上它僅作為垢中夾雜物存在。隨著介質(zhì)溫度升高，設(shè)備腐蝕加重，腐蝕產(chǎn)物即鐵、銅的氧化物在垢中含量也顯著增加。在高參數(shù)鍋爐的受熱面上，附著物以腐蝕產(chǎn)物為主。鐵銅垢以黑褐色為主，當(dāng)水中含有豐富的氧時(shí)多呈紅色；在一般的鍋爐和熱交換器中氧的供應(yīng)不足，多呈黑色。如果鐵銅垢中含銅較多，銅可由于電化學(xué)作用而以金屬形態(tài)存在，腐蝕產(chǎn)物呈紫紅色，并能看到金屬光澤。如果是

18、在腐蝕坑中采集得到，附著物層常呈貝狀，邊緣薄而中間層厚。6.2 鑒別特征鐵銅垢的外觀與鈣鎂垢明顯不同，容易鑒別。由顏色偏紅或偏黑可以得知是以高價(jià)鐵為主還是以低價(jià)鐵為主。如果垢樣呈紫紅色金屬光澤，則其含銅量可達(dá)50%以上，可以認(rèn)為是銅垢。水垢灼燒時(shí)質(zhì)量減少，鐵銅垢灼燒時(shí)質(zhì)量則常增加。這是因?yàn)樽茻龝r(shí)垢中銅氧化為氧化銅，氧化亞鐵被氧化為氧化鐵；另外磁性氧化鐵可以看作是氧化鐵與氧化亞鐵的復(fù)合物，它在灼燒時(shí)質(zhì)量也有所增加。銅氧化為氧化銅時(shí)質(zhì)量增加25.14%；氧化亞銅氧化后質(zhì)量增加11.18%；氧化亞鐵氧化為氧化鐵時(shí)質(zhì)量增加11.15%；磁性氧化鐵氧化為氧化鐵時(shí)質(zhì)量增加3.44%。在粗略地定量確定垢中鐵

19、銅的存在形式時(shí)，可由其含量與灼燒增量按上述關(guān)系推知。鐵銅垢較硅酸鹽垢和硫酸鹽垢易溶，但是比碳酸鹽垢和磷酸鹽垢難溶得多，它甚至難溶于常溫的濃鹽酸中。加熱到接近沸騰溫度時(shí)，它可溶于20%以上的鹽酸中，但耗時(shí)較長(zhǎng)。在鹽酸中加入少量硝酸并加熱可使之溶解，這是由于在溶解過程中，亞鐵離子和亞銅離子被氧化為高價(jià)化合物，破壞了溶解平衡的緣故。鐵銅垢溶解后的溶液常有一定的顏色。如果垢中以鐵為主時(shí)，溶液呈淡黃色；如果以銅為主時(shí)，呈淡綠色。用氨水中和鐵銅垢的酸溶液可輔助鑒別。鐵在中和至pH6時(shí)，可產(chǎn)生棕紅色絮狀氫氧化鐵沉淀；若pH值繼續(xù)升高，銅可生成藍(lán)色氫氧化銅沉淀；如果含銅量較高，在過量的氨水中可生成深藍(lán)色的銅氨

20、離子。6.3 分析方法鐵、銅垢實(shí)際上是腐蝕產(chǎn)物，其中混雜有鈣、鎂等硬度鹽類和對(duì)應(yīng)的磷酸根，其他成分較少。1）灼燒增量的測(cè)定也可利用前述的灼燒反應(yīng)進(jìn)行定量分析。鐵銅垢的灼燒氧化反應(yīng)比碳酸鹽垢灼燒熱分解反應(yīng)慢。因此，應(yīng)使用底面積較大的瓷石坩鍋盛試樣，將試樣盡量擺開成薄層，灼燒溫度可以高些，灼燒時(shí)間可延長(zhǎng)到34h。2）試樣的溶解與分析操作鐵銅垢即使在熱的10%HCI中溶解速度也較低，因此應(yīng)將磨細(xì)的試樣置于100mL燒杯中，用水濕潤(rùn)后，加入15%的鹽酸10mL在水浴上加熱溶解，另外再加入少許濃硝酸加速垢樣溶解。將試液稀釋定到1L后，分別稱取試樣，用EDTA二鈉鹽測(cè)定鐵、鋁、鈣、鎂、鋅，由于鋁、銅、磷酸

21、根等的含量較少，可用分光光度法測(cè)定。7 油垢和積蠟7.1 油垢油垢是以粘質(zhì)油為主體的，混雜有一些固體塵?；蛞恍┦栌托运芤憾纬傻恼吵頎罡挥统恋砘蛐跄隣钊榛湍唷Ｓ土系恼扯仍礁?，越容易形成難以用水沖洗的池垢，這是因?yàn)椋海?）油垢的疏水性；（2）油料自身的內(nèi)凝力大，對(duì)塵粒的粘包力大。7.1.1 基本性狀根據(jù)油垢的成因可將其分為兩種類型：由粘質(zhì)油和塵粒結(jié)合生成的油垢和由粘質(zhì)油和水溶液作用生成的垢物。煤焦油垢是比較典型的由粘質(zhì)油與塵粒結(jié)合形成的油垢一般呈黑色，粘稠狀液體，有時(shí)因系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，工作溫度較高生成略有彈性的塊狀固體附著在設(shè)備表面。當(dāng)混有水溶液的粘質(zhì)油被劇烈攪動(dòng)時(shí)，就會(huì)形成油包水型淤漿。

22、由于粘質(zhì)油膜比較牢固，在攪動(dòng)停止后，W/O型淤漿仍能穩(wěn)定存在。此類油垢由于原油中混有焦油、硫化物、積炭的緣故，一般為黑色混濁液，粘稠，但很少生成塊狀固體，流動(dòng)性較大。7.1.2 鑒別方法油垢因其較為特殊的成因，很易鑒別。在許多油路系統(tǒng)、貯運(yùn)油的設(shè)備中等都易產(chǎn)生此類污垢。煤焦油垢成分比較復(fù)雜，主要有瀝青、膠性物、積炭、灰渣、懸浮物等，基本上由有機(jī)物組成，不溶于普通的無機(jī)酸，但可溶于有機(jī)溶劑。用溶劑處理時(shí)，開始油垢慢慢變軟，也可添加一些表面活性劑（HLB在7.0以下），能提高親水性污垢的分散能力，隨著浸泡時(shí)間的增加，可以明顯發(fā)現(xiàn)部分的垢溶解，粘稠度大大下降。適當(dāng)加熱可以降低煤焦油的粘度和表面膜強(qiáng)度

23、，增加其流動(dòng)性。采用較強(qiáng)的有機(jī)溶劑處理此類污垢時(shí)，基本上可以使其全部溶解。由于海水浸蝕油船而造成的原油淤漿，是典型的由粘質(zhì)油和水溶液作用而生成的油垢。一般大型的油輪在運(yùn)送原油時(shí)，在到站排空后，為保持船體的平衡，要灌注相當(dāng)量的海水作為壓艙物。海水進(jìn)入油艙后與內(nèi)部的油、油泥等物混合在一起，沉積后形成油垢。在引入海水的時(shí)候會(huì)帶入一定量的海沙，海沙與底部的油污混合后加速了垢的沉淀與形成。此類垢物屬不穩(wěn)定體系，垢內(nèi)各組成之間是以松散結(jié)構(gòu)交織在一起。添加HLB值較高（大于13）的表面活性劑作為淤漿破碎劑，使W/O型水粒不穩(wěn)而凝聚出來。也可同時(shí)添加碳酸鈉中和游離酸，它的鹽析效應(yīng)也會(huì)促進(jìn)水的分離，使垢消除。7

24、.2 積蠟在原油輸送管線及貯罐中，常常因積蠟的形成而影響管線的輸送能力并減小貯罐的有效容積。蠟是指原油中十六烷以上的正構(gòu)烷烴混合物。通常，蠟?zāi)苋芙庥谠椭?，它在原油中的溶解度隨其分子量的增大和熔點(diǎn)的升高而下降，也隨原油密度和平均分子量減少而增加。因此隨著溫度、流速、組成等條件的變化，蠟從原油中逐漸析出并沉積在管線和貯罐的表面。積蠟中除石蠟外，還含有一定量的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、凝油。積蠟可采用表面活性劑加溶劑的方法溶解，對(duì)長(zhǎng)輸石油管線、貯罐中的積蠟，因含有一定數(shù)量餾油分，可采用表面活性劑、有機(jī)胺及無機(jī)鹽配制成的堿性水基清洗劑，加熱進(jìn)行溶解，可取得非常好的效果。8 積碳垢積碳垢主要發(fā)生在某些燃?xì)狻⑷加驮O(shè)

25、備上，附著在設(shè)備上的積碳，是油或氣中含有的某些高鏈物和其它有機(jī)物燃燒的產(chǎn)物附著在設(shè)備表面而形成的。積碳垢經(jīng)常發(fā)生在汽輪機(jī)內(nèi)部的燃燒室里。由于空氣過濾器使用一段時(shí)間后，過濾效率和效果都會(huì)下降，空氣中的某些雜質(zhì)被帶入到汽輪機(jī)內(nèi)。當(dāng)汽化油或天然氣燃燒時(shí)，在初始階段由于燃燒膛內(nèi)溫度很低，燃燒的氣體在接觸器壁時(shí)反應(yīng)溫度驟降，造成反應(yīng)物在器壁附近的不完全燃燒。最初反應(yīng)物是以油狀物或高鏈物形式分解，形成漆狀膜，與金屬結(jié)合得非常牢固。如果這種狀態(tài)在高溫下持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間，漆狀膜會(huì)進(jìn)一步分解，使其以碳的形式附著。由于積炭垢的特殊性狀，以及其產(chǎn)生的特殊環(huán)境，因此很容易鑒別。除燃汽輪機(jī)外，一些反應(yīng)器中也會(huì)產(chǎn)生碳垢。其

26、生成機(jī)理基本上與燃汽機(jī)相同，都是由于反應(yīng)不充分造成的。積碳垢一般為黑色固體，在不同的反應(yīng)器中生成的垢的物理性質(zhì)也不同，反應(yīng)器中的積碳垢一般由于混雜其它物質(zhì)，生成的積碳垢較厚，質(zhì)地堅(jiān)硬，與基體的附著力好，不易剝離。而燃燒器中由于垢中油性成分含量較高，且積碳垢的生成對(duì)燃燒器反應(yīng)效率影響較大，因此每次檢修的間隔時(shí)間相對(duì)較短，積碳垢沒有充分的時(shí)間反應(yīng)、沉淀，因此垢相對(duì)較易去除。純粹的積碳垢幾乎很難溶解，即使相當(dāng)強(qiáng)的有機(jī)溶劑如二氯甲烷、二氯乙烷等對(duì)其溶解效果都不太好，只能依靠將其垢中起支撐、連接的可溶有機(jī)物逐步溶妥后，使整個(gè)垢樣與設(shè)備脫離的辦法來處理。相比較而言，汽輪機(jī)中的積碳垢較易處理，可采用有機(jī)溶劑

27、的方法，也可采用乳化煤油的方法。由于乳化煤油為水基，可通過水沖洗的辦法，將清洗液去除干凈，即使有部分乳化煤油殘留在表面，對(duì)設(shè)備啟用后的影響也很小，大部分殘留物可隨反應(yīng)物一起燃燒掉。乳化煤油由于粘度較大，加之煤油的溶劑作用，可有效地去除汽輪機(jī)等設(shè)備內(nèi)部的積碳垢。許多國(guó)外公司已將此方法明確地寫入設(shè)備操作說明中。9 其它垢除水垢、銹垢以外，常見的垢種還包括大氣塵垢、聚合物垢和微生物污泥。其中大氣塵垢和微生物污泥對(duì)設(shè)備的運(yùn)行影響較大。10 大氣塵垢對(duì)于長(zhǎng)期暴露在大氣中的設(shè)備，由于塵埃不斷沉積，在設(shè)備表面易附著塵垢。由于大氣中塵埃含量與空氣的清洗度、污染狀況有關(guān)。當(dāng)有工業(yè)大氣污染時(shí)空氣中塵埃的含量會(huì)成倍