Usuwanie kamienia kotłowego

Kamieniem kotłowym nazywa się warstwę osadu węglanów wapnia i magnezu, powstających w wyniku termicznego rozkładu wodorowęglanów wapnia i magnezu, zawartych w twardej wodzie.

W wyniku procesu grzania wody następuje rozkład jonów wodorowęglanowych HCO₃^- do węglanowych CO₃^2-. W momencie rozkładu najtrudniej rozpuszczalne węglany wytrącają się w postaci osadu (kamienia): nierozpuszczalny CaCO₃ i część łatwiej rozpuszczalnego MgCO₃. Kamień kotłowy osadza się na wewnętrznych ścianach urządzeń takich jak kotły parowe i wężownice. Prowadzi to do szeregu niekorzystnych zjawisk, w tym przede wszystkim do:

• obniżenia sprawności wymiany cieplnej pomiędzy źródłem ciepła a podgrzewaną wodą  
• zwiększonego ryzyka przegrzania się stali w skutek obniżenia stopnia jej chłodzenia przez wodę odbierającą ciepło wewnątrz zbiorników; 
• zwiększonego ryzyka tzw. „crackingu” zbiorników tzn. zjawiska powstawania pęknięć stali w miejscach, gdzie kamień nie występuje, w wyniku naprężeń termicznych ze względu na powstające różnice temperatur

Zapobieganie osadzaniu się kamienia kotłowego w instalacjach parowych polega na stosowaniu zmiękczaczy wody. Jeżeli jednak urządzenie takie nie zostało zainstalowane lub uległo awarii, prowadzi to do osadzenia się kamienia kotłowego wewnątrz kotła. Choć jest on dość kruchy, to jego mechaniczne usuwanie jest czasochłonne i wymaga zatrzymania całego urządzenia. Dlatego też powszechnie stosowaną w takich przypadkach metodą usuwania kamienia jest czyszczenie chemiczne przy pomocy roztworu kwasu o odpowiednim stężeniu.

Aby zwiększyć odporność zbiorników na działanie szkodliwych czynników po zakończonym procesie czyszczenia poddaje się ją dodatkowo procesowi pasywacji. W procesie pasywacji na powierzchni zbiornika, pod wpływem odpowiedniego związku chemicznego tworzy się  tzw. powłoka pasywna, chroniąca zbiornik przed uszkodzeniem.

Nadmierna twardość wody jest przyczyną powstawania kamienia kotłowego (a co za tym idzie zmniejszenia wydajności procesu grzewczego w urządzeniach pracujących na zasadzie wymiany ciepła). W tej chwili dostępne są na rynku urządzenia do automatycznego śledzenia twardości wody, pozwalające na sterowanie procesem jej zmiękczania.