水中堿度是愛熱表面和傳熱表面的結(jié)垢腐蝕根源,其原因是碳酸氫鎂和碳酸氫鈣受熱產(chǎn)生氫氧化鎂和碳酸鈣水垢的同時,放出二氧化碳,可引起蒸汽和凝結(jié)水系統(tǒng)腐蝕。即使對水進(jìn)行離子交換軟化處理,使碳酸氫鎂和碳酸氫鈣轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟溻c,它在受熱時,將熱分解和水解,使與水接觸的部分(如鍋爐汽鼓的水側(cè)、排管或水冷避管及集箱產(chǎn)生堿腐蝕);使蒸汽和凝結(jié)水(或疏放水)系統(tǒng)產(chǎn)生二氧化碳碳腐蝕;鍋爐水堿度過高還將起泡引起蒸汽攜帶鹽分而結(jié)鹽垢。這一切都是由于水具有堿度引起的。
原水的堿度主要是鈣、鎂的碳酸氫鹽,軟化水則是碳酸氫鈉,到鍋爐中則變成碳酸鈉和氫氧化鈉,鍋爐參數(shù)越高,轉(zhuǎn)為氫氧化鈉的份額越大,達(dá)到5MPa時則全部變成氫氧化鈉。因此,在軟化水受熱后,或在一般的熱交換器中堿度是碳酸氫鈉;在熱水鍋爐和低壓蒸汽鍋爐中,堿度是碳酸鈉和氫氧化鈉;在中壓鍋爐中主要是氫氧化鈉;在次高壓及以上鍋爐全部是氫氧化鈉。
向軟化水加酸和采取氫鈉離子交換水處理都可起到脫堿作用(氫鈉離子交換含弱酸氫離子及強(qiáng)酸鈉的離子交換方式),但是都難以深度脫堿(過低的殘留堿度會產(chǎn)生酸腐蝕),安全又有效的方法屬于膜法水處理。在中壓鍋爐上采取電滲析脫鹽脫堿處理,可以消除93%的堿度,能很好地解決堿腐蝕問題。使用納米過濾和反滲透均能達(dá)到相同的脫鹽、脫堿效果。對于鍋爐補(bǔ)充水的處理,由于原水含鹽量和堿度通常都不高,可以使用低能耗的低壓納過濾或反滲透膜。