現(xiàn)在我國火電廠普遍采用水力輸灰方式進(jìn)行輸灰。在輸灰管運(yùn)行過程中管道內(nèi)壁易產(chǎn)生堅(jiān)硬的灰垢,隨著時(shí)間的推移,垢層逐漸增厚,致使灰水管道流通面積減少,管內(nèi)灰水流動(dòng)阻力增大,能耗增加,直接影響了機(jī)組的安全運(yùn)行。為了穩(wěn)定、長周期、安全、滿負(fù)荷、低能耗地運(yùn)轉(zhuǎn),需要定期對灰水管道及時(shí)進(jìn)行清洗。對于灰水管道中灰垢的清洗技術(shù),國內(nèi)外都進(jìn)行了許多研究。在我國采用的有化學(xué)清洗、高壓水射流清洗、PIG(清管器)清洗等,化學(xué)清洗是目前應(yīng)用最廣的清洗技術(shù)。
一. 輸灰管道的結(jié)垢原理
輸灰管道中的灰垢是干(濕)灰和水在輸送過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的沉積物,其垢質(zhì)堅(jiān)硬,呈灰色,一般按水流方向呈層疊分布。煤粉中的碳酸鈣經(jīng)高溫作用轉(zhuǎn)化為氧化鈣,部分氧化鈣混雜于玻璃體內(nèi)或以硫酸鈣形式存在,部分以游離氧化鈣存在。在輸灰過程中,游離的氧化鈣不停溶解于水中,使灰水中的Ca2+和PH值不斷升高,OH-的增加使HCO-轉(zhuǎn)化為CO32-,當(dāng)灰水中的Ca2+和CO32-濃度超過一定飽和度時(shí),碳酸鈣便結(jié)晶析出,沉積在輸灰管道內(nèi)壁上形成灰垢。所以,輸灰管道中灰垢的主要成分為碳酸鈣。
影響輸灰管道結(jié)垢的因素是沖灰水的PH值、煤灰中鈣的含量、硬度和沖灰水量等。煤灰中鈣的含量越高,結(jié)垢速度越快;沖灰水的硬度越高,水量越小,結(jié)垢傾向越大;沖灰水在堿性條件下,易結(jié)垢。
二. 化學(xué)清洗介紹
化學(xué)清洗是利用灰垢與無機(jī)酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成可溶性的鹽而將灰垢清除的一種技術(shù)。在化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的CO2氣體可對灰垢產(chǎn)生剝離作用,使部分灰垢脫落而被清洗液帶出管外。但是CO2氣體也會聚積于輸灰管道的高點(diǎn)或管道的上部,形成氣阻,造成酸洗液與管頂灰垢隔離,使管內(nèi)的灰垢不能充分與酸洗液接觸發(fā)生反應(yīng)。致使管道底部灰垢已清除干凈,管道頂部還有大量余垢未清洗掉,可能產(chǎn)生管道頂垢塌落,造成堵管等事故。因此為防止此情況的發(fā)生,在清洗時(shí)需在管道頂部加些排氣裝置及時(shí)排氣。
酸與灰垢的反應(yīng)如下:
CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
針對火電廠輸灰管道化學(xué)清洗工藝中存在的問題——酸對金屬的腐蝕及在酸洗過程中產(chǎn)生氣阻造成灰垢塌落甚至堵管的危害,我公司研制出了新的藥劑。同時(shí)根據(jù)不同客戶的結(jié)垢情況,對化學(xué)藥劑進(jìn)行調(diào)整,為酸洗工藝過程中減少腐蝕和危害,提高酸的利用率提供了保障。如清洗時(shí)為抑制酸洗液對管道的腐蝕,在酸洗液中添加緩蝕劑。為防止反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳聚積在管內(nèi)產(chǎn)生氣阻,使灰垢不能與酸洗液充分反應(yīng),在酸洗液中加入一定量的清洗助劑等等。
三. 化學(xué)清洗工藝
化學(xué)清洗主要分為:循環(huán)清洗、開路清洗、不停運(yùn)化學(xué)清洗,通過對化學(xué)清洗的介紹,化學(xué)運(yùn)行清洗是輸灰管道清洗的一種較為理想的清洗方式,也是今后發(fā)展的方向。
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