感应热处理冷却水结垢后的控制方法

       近年来，由于感应热处理具有节能、优质、效率高、低成本，易于机械化、自动化等优点，感应热处理技术在热处理行业中得到快速的发展及应用。热处理技术人员在感应热处理工艺及设备的自动化程度进行大量的研究，取得了很多成果。但对感应热处理设备的冷却水污垢问题的相关报告较少，对冷却水结垢问题重视不够，造成感应热处理日常管理中出现设备不稳定、故障率高等问题，从而带来产品热处理质量的不稳定。根据我们多年使用感应热处理设备情况来看，感应热处理电源冷却水结垢问题是影响感应热处理产品质量平稳一个重要因素，应引起我们足够的重视。

1.水垢对感应热处理设备影响

循环冷却水系统中一旦有水垢形成，它会给系统带来如下危害：影响热交换器传热，增加系统内水流阻力，加剧系统设备腐蚀过程，增加设备停机清洗次数等。

水垢产生部位主要在感应电源电器元件的冷却的内壁、变压器冷却铜管的内壁，感应器铜管的内壁等，如图1、图2、图3所示。水垢得产生直接降低电源冷却效果，使电器元件的寿命降低，同时造成电源有效输出功率的降低。

2.水垢的特点及成因

       水垢又称硬垢或无机垢，为冷却水中的难溶或微溶盐在循环水运行条件恶化时所形成的垢。常见的水垢有碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、硅酸钙、氧化铁等，其中以碳酸钙为主要成分的碳酸盐垢比较常见。

目前认为水垢形成过程大致有以下六个方面：

（1）结晶作用

水垢的形成主要是微常溶盐类的结晶作用，如下反应所示：

CA（HCO3）2→CACO3+CO2+H2O

MG（HCO3）2→MGCO3+CO2+H2O

MGCO3+H2O→MG（OH）2+CO2

3CA2++2PO43-→CA3（PO4）2

其结晶核心可以是管道粗糙不平处，也可以是水中的悬浮物。

（2）沉降作用

水中原有的悬浮粒子和已形成的结晶体，依靠重力沉降在金属设备的表面处，而这种沉降产生的污垢在在停滞区比流动区严重得多。这也是为什么我们在生产现场经常发现冷却水流速减慢后，加速发生冷却水路的堵塞的主要原因，也是在电源冷却水系统设计时，水泵的扬程选择大一些，流速较快的原因。

（3）化合和聚合作用

当循环水中含有油污和烃类有机物时，它们会增加污泥的内聚力和黏结力，从而加速污泥的长大和在金属表面上附着。电源冷却水采用闭式冷却系统优于开式冷却水系统的原因。

（4）微生物生长作用

微生物除了产生微生物黏泥处，微生物本身又是悬浮物质结晶核心，它的繁殖将会增加污垢沉积。

（5）腐蚀作用

腐蚀产生的腐蚀产物，是污泥组成的一部分，另外腐蚀作用又会使金属表面粗糙，有利用于结垢和沉降作用。

（6）烘烤作用

若污垢受到高温烘烤，会使黏泥变得坚硬而难以清除。

上述的六个作用过程，既独立又彼此相互影响，在这些作用过程中，结晶和沉降是污垢沉积的主要过程。