干冰清洗在流化床锅炉中的应用

《干冰清洗在流化床锅炉中的应用》论文发表期刊：《清洗世界》；发表周期：2021年04期

《干冰清洗在流化床锅炉中的应用》论文作者信息：朱东方（1972-），男 ，大专，技师，研究方向 ：循环流化床锅炉运行与检修、锅炉燃烧调整与调试、锅炉技改、技术革新。

　　摘要：常用方法难以彻底清洗锅炉尾部烟道，本公司尝试开展干冰清洗，效果非常好。本项新技术应用值得推广。

　　关键词：循环流化床锅炉尾部受热面;干冰清洗;提高效率

　　0引言

　　本公司热岛#1、#2锅炉系440 th循环流化床锅炉UG-440/9.8-M8，设计排烟温度136℃，经过6年运行，锅炉达到额定负荷时排烟温度达到160 ℃左右锅炉热效率下降，热量得不到有效利用。停炉检查发现，省煤器、空预器管排表面、管排之间积灰严重，较多地方积灰板结，烟气及风量难以通过。2020年11月本公司采用了陕西克林勒斯清洁技术服务有限公司的高效、无损、环保的干冰清洗技术，对锅炉省煤器、空预器进行了管排清洗，效果非常好。

　　1 清灰的原理

　　(1)将液态的CO，通过设备制作成规格3mm左右直径柱状的颗粒冰。

　　(2)颗粒冰以压缩空气为动力源，通过清洗机以较高速度喷到被炉管的表面。

　　(3)干冰清洗的独特之处在于冰颗粒冲击时瞬间气化，积垢与清洗表面迅速产生有差异的冷收缩效果，使灰垢层冷却以至脆化。

　　(4)冰颗粒瞬间体积膨胀近数倍，在冲击点造成气掀作用积垢吹扫剥离。同时加上冰颗粒的磨削和冲击及压缩空气吹扫将灰垢被剥离，从而达到了清除目的。

　　其作用原理如图1所示。

　　2清灰特点

　　清灰具有以下特点：

　　(1)属于干式除垢法，利用停工机会直现场清灰，不影响生产。

　　(2)介质无毒，对人体无危害，对环境不产生污染，清洗介质不残留，不产生二次废料污染。

　　(3)操作简易安全，可避免员工处于危险工作环境中。对金属表面磨损小，不会产生损伤。

　　3工作区域数据

　　(1)省煤器四层，空间高度1.5-2 m。

　　(2)空预器四层，其中，一层0.8m高，另三层1.5-2m高。

　　(3)整体空间宽6m，长12m.

　　4尾部受热面清灰原则

　　第一步：从锅炉烟道顶(省煤器人孔)入口进入烟道清洗。为防止清洗上段炉管灰垢造成下段空间次污染，可启动引风机抽风，调节开启保持适当炉膛负压-500 Pa状态下，以便灰尘从烟道吸出，一边清洗一边吸走灰尘。

　　第二步：清洗时，一次从上往下的原则，根据灰疏硬状况，调节设备的出口压力和干冰流量，操作人员用枪在炉管表面和垂直缝间吹扫，将灰清除。

　　第三步：用459、90。枪嘴喷射背面及斜侧面灰垢，为防止残留灰垢死角，采用加大压力和提流量，使清洁更加彻底。

　　5清洗省煤器层

　　如图2所示，省煤器共四层，每层空间高1.5-2m，根据从最上层开始清理，逐层往下的原则依次清洗。随时调整喷枪角度、和干冰清洗机压力。

　　6清洗空预器层

　　如图3所示，空预器共四层，其中一层空间0.8m高度，其余1.5-2m高度。人员进入后，换短枪，短喷嘴仰卧匍匐操作。

　　管与管之间，二层、三层、四层，根据管间距离加长喷枪长度，并跟进情况调整喷嘴角度。

　　7尾部受热面清洗前后照片对比

　　(1)干冰清洗前省煤器照片，见图4。

　　(2)干冰清洗后省煤器照片，见图5。

　　(3)干冰清洗前空预器照片，见图6。

　　(4)干冰清洗后空预器照片，见图7。

　　8锅炉尾部受热面清洗前后DCS界面参数对比

　　(1)清洗前2020年9月#2锅炉负荷384 th，排烟温度160 ℃左右。

　　(2)清洗后2021年1月#2锅炉负荷389 th，排烟温度140℃左右。

　　9清洗效果

　　(1)采用目测方法认定，清洗前和清洗后对比管壁没有明显污垢。

　　(2)省煤器、空预器夹层可以上下通畅，并且无明显污垢。

　　(3)清洗过后锅炉无灰尘，浮灰清洁率达到95%

　　以上。

　　(4)省煤器、空预器管隙通透率达>90%。(5)本次锅炉尾部受热面干冰清洗后，排烟温度降低了20℃左右，根据锅炉排烟温度每上升12-15 ℃

　　时，锅炉整体热效率降低1%，综合其他因素对排烟温度的影响，我厂#2炉干冰清洗后热效率提高了2%左右，锅炉节能降耗比清洗前提升较多。

　　当前干冰成本已经大幅度下降，成本可控，我司决定每年度进行一次较为彻底的干冰清洗。如果出现省煤器泄露情况，必须采取干冰清洗。根据干冰清洗独特的效果和特点，我司还将此技术应用于电除尘极板清洗。