工业污垢的形成和危害

工业生产中的设备、管线、厂房、建筑物、原材料、产品或半成品等，在与大气、环境、生产原料、介质、产品、机械油等接触的过程中，由于发生物理的、化学与电化学或生物学的作用，在其表面残留、沉积和生成各种对生产运行、产品质量或人身健康有害的污垢，—成为工业污垢。工业污垢必须采取技术措施加以清除，否则使被污染物的外观受损，材质受到侵蚀破坏，生产不能正常进行，产品质量降低，原材料与能源消耗增加，生产事故频繁发生。采用物理的、化学的或生物学的方法定期或不定期地清除污垢的过程即统称为工业污垢清洗。
   1．工业污垢的来源   
    (1)大气  大气中的尘土等污染物，在固体表面的沉积产生尘垢十有的污染物，如大气中的SO2、H2S、CO2、O2等腐蚀性物质还会造成某些材料，如金属材料发生腐蚀而产生腐蚀产物，成为锈垢。
    (2)冷却分质  冷却介质，如冷帮水团含存Ca(HCO3)2，Mg(HCO3)2等无机盐，当其受热时，随着水的蒸发，无机盐的浓度增加，有的发生分解而形成难溶于水的“水垢”，沉积于冷却系统韵内表面形成无机盐垢。   
    (3)生产原料与产品  生产设备与管线和生产原料接触，有的反应产物或中间体，会沉积于设备的内表面，并随时间的延长而增厚。如糖厂设备的糖垢、采油管内的积蜡等。   
    (4)机械油  机械用的润滑油、防锈油、—液压油及其添加剂等可能被带入生产系统，污染设备或材料的表面，形成难以清除的油污。如轧钢厂钢板表面的轧制油，渗人冷却水系统的机械油，机车和轮船表面的油污等。
    (5)微生物  滋生在水、土壤中的微生物在设备和管道的表面生成微生物污泥。
    (6)表面加工产物  材料与设备表面人为的涂、镀、搪、衬层在遭受破坏后，需要清理再进行加工，旧的表面保护层就成为需要清洗的污垢。例如，旧电镀层、漆皮、树脂层、搪瓷层等。
    (7)腐蚀产物  工程材料(主要是钢铁等金属材料)在环境介质与生产原材料中的腐蚀性物质的作用下，发生腐蚀，产生腐蚀产物，形成“锈垢”。   
    2．工业污垢的危害   
    材料、生产设备与管线、车间厂房、建筑物、生产原材料与产品等，在受到各种污染，形成污垢所造成的危害主要有以下几方面。   
    (1)影响生产的正常运行  严重的污垢沉积，使生产设备的性能下降，甚至不能正常运行。例如，冷却水系统的严重结垢，使冷却效率下降，生产的工艺条件无法确保，运行不正常。一旦冷却管道因结垢而堵塞时，设备将被迫停产检修。油田采油管结蜡甚至堵塞，采油量明显下降，甚至不出油。当金属设备表面在彻底清除锈与油污之前，进行钝化、磷化、喷涂、电镀、渗镀等表面保护处理是不可能的，即使勉强实施，质量也无法保证。   
    在石油化工、制药等工业中，设备在开车前若未彻底清洗系统内的各种污染物，可能造成催化剂中毒，从而影响生产过程，的完成。   
    (2)增加生产能耗和成本  设备表面的污垢使其生产能耗与成本增加，生产效率下降。例如，在石油化工生产中的热交换系统、汽车的水箱、中央空调的冷却水系统，污垢的形成使热效率大幅度下降，能量消耗增加。锅炉内侧的水垢，增加传热阻力，为了维持受热面有一定的蒸发速度，要增加煤耗或燃气损耗。同时水垢的生成还使锅炉的产汽率下降，使管线内的流体阻力增加而增大动碉消耗。
    (3)降低产品质量  例如，造纸用的废纸吸其他原料上钓油污汲各种污染物龄严重影响再生纸产品前质量嚣废纸上的油墨不脱除干净，就不能用于壁茫高档纸张小纺织品士的袖污、蛋白质、胶和蜡等严重影响其染整性能厂使其吸水性、手感、色泽等难以保证。电子工业元件上的檄调斗导电性污垢+可使半导体三极管。的导电性发生改变扣甚至短路或击穿。非导甘隆的有机化合物和油脂等的存在十可造成芯片膜接着的牢固度下降；形成针孔，使集成电路的质量下降。据称，大规模集成电潞中的不合格产品，67％是元件受到污染，又未经彻底清洗造成的。
    (4)引发各种事故  锅炉及其他高温、高压生产设备内的污垢，如水垢和抽垢等，可造成设备的局部过热、变形、龟裂甚至爆炸，原材料泄露，引起厂房及工作人员的损伤。泄露与爆炸可进一步引起环境的污染；   
    (5)影响材料性能与设备寿命  金属材料的污垢，如吸湿性的尘土和无机盐，容易吸附大气中的腐蚀性气体，例如SO2，CO2， H2S等，进而腐蚀金属的表面i使金属失去光泽，产生麻点，强度下降。在污垢下产生氧浓差腐蚀或电偶腐蚀，使材料的性能改变，设备的使用寿命缩短。
    污垢造成的危害，还包括由上述各种危害引起的间接损失。如有限资源的浪费，生产工期的延误，下游生产的损失，产品质量不良导致相关生产的损失等等。   
    据报道，美国的炼油厂由于污垢造成直接经济损失达13.6亿美元；它包括在生产能力、能量消耗；维修清洗等方面的损失。西方世界各国的炼油厂，因结垢造成的经济损失每年达拟44亿美元，其中还未包括锅炉、水冷器与空冷器结垢的损失。由此可见，全世界各生产部汀的污垢所造成的经济损失是何等巨大。