一、天然水中的雜質
鍋爐的給水主要取之天然水，天然水按其來源分為大氣水、地表水、地下水三大類。雨水和雪水為大氣水，江、河、湖、海、水庫里的水為地表水，井水、泉水、地下河水為地下水。由于水是一種很好的溶劑，天然水在自然界的循環(huán)中溶解了許多雜質。按照顆粒直徑大小來分，主要以懸浮物、膠體物、溶解物三種狀態(tài)存在。
1．懸浮物是指在水中呈懸浮狀態(tài)不溶于水的物質，其粒徑大于0.1微米(μm)。它的主要成分是礦物質(如泥砂、黏土)、有機物(動物的殘體、藻類等)、其他不溶于水的工業(yè)廢棄物。
2．膠體物指的是水中帶電荷的膠體微粒，粒徑在0.001—0.1微米(μm)之間。它們在水中與水組成均一的穩(wěn)定的體系，如鐵、鋁、硅的化合物及生物有機體分解所形成的有機質微粒。這些膠體物能穩(wěn)定地存于水中，不易自行下沉。
3．溶解物是溶于水中的各種鈣、鎂、鈉等鹽類及氣體(表7—1)。
自來水雖經加礬、沉淀、過濾、殺菌，仍有溶解鹽類和氣體存在，因此未經處理也不能作鍋爐給水。
二、水中雜質對鍋爐的危害
1．結垢鈣、鎂鹽類的溶解度，隨水溫升高而下降。當水不斷加熱而蒸發(fā)時，含鹽濃度逐漸增加。當超過飽和濃度后，便沉淀析出，在受熱面上形成水垢。
水垢的存在對鍋爐的經濟運行和安全的危害主要有以下幾點：
(1)浪費燃料水垢的導熱性很差，其導熱系數為鋼材的幾十分之一甚至近百分之一。受熱面上結垢，傳熱惡化，鍋爐熱效率降低，排煙溫度增高，浪費燃料。結垢厚度與浪費燃料的關系，見表7—2。水垢厚度(mm) 0.5 1 3 6 8
浪費燃料(％) 2 3～5 6～10 15 34
(2)增加維修費用，縮短鍋爐使用期。
(3)影響水循環(huán)水管內壁結垢，流動截面減少，增加流動阻力，嚴重時會堵管，破壞水循環(huán)。
(4)影響安全運行 鍋爐正常運行時，金屬表面受熱很快把熱量傳遞給水，兩者溫差約為30～100℃。結垢的鋼材溫度急劇升高，強度明顯下降。例如1兆帕(MPa)的鍋爐，管壁溫度高達680℃，此時鋼抗拉強度從400牛／毫米2(N／mm2)降到100牛／毫米2(N／mm2)。導致受壓部件過熱變形、鼓包、裂紋、爆管，甚至爆炸。
2．腐蝕金屬溶于水中的氧(O2)和二氧化碳(CO2) 氣體都會腐蝕金屬。溶解的氧氣能局部腐蝕，多發(fā)生在給水管和省煤器中、上鍋筒的汽水分界面處、下降管和水冷壁管的下部。這些地方的金屬表面呈現(xiàn)凹坑。當鍋水堿度過高時，則發(fā)生堿性腐蝕。鍋水中氯根、硫酸根等強酸陰離子過高，發(fā)生酸性腐蝕。
3．惡化蒸汽品質 隨著鍋水不斷濃縮，含鹽量及堿度增高，使大量膠體粒子上升到鍋筒蒸發(fā)面，形成微小汽泡不易破裂，又難以合并變大。這時就在鍋筒的蒸發(fā)面形成一層泡沫，形成汽水共騰，使蒸汽夾帶水分、鹽類和其他雜質，蒸汽品質變壞。所謂汽水共騰，即鍋筒內水位波動很大，產生泡沫，看不清水位。
