化學(xué)清洗技術(shù)在火電廠輸灰管道內(nèi)壁清洗中的應(yīng)用及發(fā)展

目前，我國(guó)火電廠普遍采用水力輸灰方式進(jìn)行輸灰。在運(yùn)行過(guò)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，直接影響機(jī)組的安全運(yùn)行。為了安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷、低能耗地運(yùn)轉(zhuǎn)，需要對(duì)灰水管道及時(shí)進(jìn)行清洗。對(duì)于灰水管道中灰垢的清洗技術(shù)，國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行了許多研究。在我國(guó)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)清洗是應(yīng)用至廣的清洗技術(shù)。

1、輸灰管道結(jié)垢原理

輸灰管道中的灰垢是干（濕）灰和水在輸送過(guò)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(guò)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(guò)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。因此，輸灰管道中灰垢的主要成分為碳酸鈣。

影響輸灰管道結(jié)垢的因素是煤灰中鈣的含量、沖灰水的PH值、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。

清洗是在化工生產(chǎn)過(guò)程中，由于許多因素，如焦化、油中會(huì)有許多污垢、垢和沉淀物、腐蝕產(chǎn)物、粉塵等聚合物，都是換熱設(shè)備和管道生產(chǎn)線。這些污垢的發(fā)生會(huì)使設(shè)備和管道線路故障、設(shè)備系統(tǒng)生產(chǎn)將減少能源消耗和材料消耗，加上其他不利條件，但也使懸架系統(tǒng)設(shè)備強(qiáng)制關(guān)機(jī)的粉塵嚴(yán)重的腐蝕過(guò)程，直接經(jīng)濟(jì)損失和各種形態(tài)的形成，也可以從事故發(fā)生。

在科學(xué)發(fā)展的今天，要想完全避免粉塵的發(fā)生幾乎是不可能的，所以換熱設(shè)備的清洗將成為工業(yè)生產(chǎn)，尤其是石化和火力發(fā)電廠生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)是的。換熱器清洗通常采用兩種方法：化學(xué)清洗和高壓水清洗。但是，清潔技術(shù)和長(zhǎng)時(shí)間的傳統(tǒng)方法：如機(jī)械方法（刮、刷）、高壓水、化學(xué)清洗（酸洗）、規(guī)模等，不能有效地解決設(shè)備本身的問(wèn)題，與人體和環(huán)境造成嚴(yán)重?fù)p害。

水沖刷酸洗完畢后，應(yīng)將酸洗液以快速度排放

并以盡可能短的時(shí)間和盡可能高的流速?zèng)_刷清洗系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)出口水的pH值大于5時(shí)，即可完畢水沖刷。

2.6 漂洗

漂洗是一個(gè)低濃度酸洗的進(jìn)程，其操作進(jìn)程和酸洗進(jìn)程相同，只是酸洗劑的濃度較低。漂洗完畢的判別也和酸洗終判別相同。

2.1 鈍化 將系統(tǒng)內(nèi)水的溫度控制在預(yù)定規(guī)劃，必要時(shí)可用向系統(tǒng)中參與自來(lái)水的辦法降溫。向漂洗液中參與NaOH或NH3， H，O，調(diào)度pH值所需規(guī)劃，參與鈍化劑，循環(huán)或浸泡清洗。在鈍化進(jìn)程中，每1h取樣剖析鈍化液中堿的濃度和鈍化液的pH值。在鈍化完畢后，把鈍化液排出，并用鍋爐給水沖刷至pH≈8～9，清洗進(jìn)程完畢。

3 煮爐  

50年代中期以前消費(fèi)的鍋爐曾選用過(guò)鉚接與脹接工藝，這種鍋爐有制造縫隙，不可能選用酸洗的辦法鏟除氧化皮、焊渣、塵土等污垢，所以選用煮爐的辦法除銹除垢。結(jié)了垢的鍋爐也常選用煮爐的辦法除垢。直到鍋爐選用全焊接制造工藝后，酸洗除垢才得以普遍應(yīng)用。但低壓鍋爐仍把煮爐去油污作為投產(chǎn)前的清洗和防腐蝕辦法；當(dāng)垢中有硅酸鹽和硫酸鹽時(shí)，選用煮爐轉(zhuǎn)化，能夠除垢或有助于垢的鏟除。煮爐首要分堿煮爐和橡膠煮爐兩種。

飽和蒸汽形成與清洗原理

1.1 飽和蒸汽形成原理

飽和蒸汽是指飽和狀態(tài)下的蒸汽，其壓強(qiáng)為10

MPa，溫度為180℃，由氣體分子之間的熱運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象造成。當(dāng)液體在一個(gè)密閉且有限的空間中，經(jīng)高溫高壓處理后，液體分子便會(huì)形成蒸汽分子，且進(jìn)入液面上方空間。當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入有限且密閉空間的蒸汽分子數(shù)目與返回液體中的分子數(shù)目相等時(shí)，則蒸發(fā)與凝結(jié)處于平衡狀態(tài)，這時(shí)雖然蒸發(fā)和凝結(jié)仍在進(jìn)行，但在此有限空間中蒸汽分子的密度不再增大，此時(shí)的形態(tài)稱為飽和狀態(tài)。在飽和狀態(tài)下的液體稱為飽和液體，其對(duì)應(yīng)的蒸汽是飽和蒸汽，但只是濕飽和蒸汽，待蒸汽中的水分完全蒸發(fā)后，便形成干飽和蒸汽。利用此蒸汽完成機(jī)械零部件或整機(jī)工業(yè)清洗的作業(yè)，稱為飽和蒸汽清洗。

1.2 飽和蒸汽清洗原理

使用飽和蒸汽清洗時(shí)，利用高溫后產(chǎn)生的飽和蒸汽及外加高壓，采用特殊設(shè)計(jì)噴頭將蒸汽的壓力、速度和溫度作用于工件內(nèi)外表面，形成沖擊波，對(duì)零件表面油膜、油漬污垢、顆粒附著物等雜質(zhì)進(jìn)行清洗，在無(wú)需添加任何溶劑或有害化學(xué)去垢品，便可以降解任何頑固油污等雜質(zhì)，并使之汽化蒸發(fā)。同時(shí)，這種飽和蒸汽本身可以剝離并去除油漬和殘留物。另外，飽和蒸汽也可以結(jié)合任意一種能生物分解去垢劑進(jìn)行清潔、去油污，形成保護(hù)膜及鈍化處理任何形式表面及機(jī)件，利用其干飽和蒸汽特性，起到防銹作用。