干冰清洗技術(shù)——實現(xiàn)余熱發(fā)電鍋爐高效無損清洗

近年來，我國水泥行業(yè)不斷發(fā)展變革，新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)的普及開啟了水泥行業(yè)的新格局。然而新型干法水泥生產(chǎn)對電力能源依賴性極高，而生產(chǎn)線的迅速拓建導(dǎo)致電力供給持續(xù)陷入“困境”，大量利用煤炭發(fā)電顯然無法平衡能源環(huán)境問題。

如何實現(xiàn)水泥工業(yè)的節(jié)能降耗成為水泥行業(yè)長期探討的問題，利用水泥窯余熱發(fā)電很好地給出了答案?，F(xiàn)在，發(fā)展水泥窯余熱發(fā)電項目已經(jīng)成了水泥廠的標(biāo)配。將排放到大氣中的廢氣余熱進行回收轉(zhuǎn)變成電能，既能緩解水泥行業(yè)電能短缺問題，降低能源消耗;又能減少對環(huán)境的污染。

然而，余熱發(fā)電鍋爐在長時間運轉(zhuǎn)中易導(dǎo)致窯頭鍋爐翅片積灰、板結(jié)嚴重。此外，由于灰垢熱阻是鋼材的400倍，導(dǎo)致加熱爐熱效率降低，爐膛溫度上升，鍋爐的熱交換率降低，過熱器溫度變高，熱量得不到有效的利用，窯頭鍋爐通風(fēng)量低，負壓小，風(fēng)阻變大，一旦超出了工藝要求指標(biāo)就會嚴重影響裝置正常生產(chǎn)，給企業(yè)造成直接經(jīng)濟損失。

目前，國內(nèi)水泥企業(yè)仍處于利用傳統(tǒng)清理技術(shù)清洗鍋爐設(shè)備的階段，即采用高壓水和壓縮空氣、爆破等機械方法除灰、清理鍋爐內(nèi)的板結(jié)和灰垢，清洗效果差。翅片管反復(fù)拆卸、割焊，焊接處材質(zhì)容易氧化、腐蝕，會導(dǎo)致漏水，縮短翅片的使用壽命，增加二次運營成本。

“傳統(tǒng)清洗技術(shù)難以達到運行標(biāo)準(zhǔn)。板結(jié)后的鍋爐清洗，需要先把翅片管拆卸，吊裝到地面再清洗，清洗一次需要花費80多萬，且拆卸過程中易導(dǎo)致設(shè)備損壞，板結(jié)后會影響鍋爐運行效率，風(fēng)險系數(shù)高，易造成二次污染?！?據(jù)鄆城萬通干冰設(shè)備自動化有限公司總經(jīng)理何厚存介紹，“將拆卸后的鍋爐翅片利用高壓水進行清洗，工期需20多天，耗時耗力且清洗費用高，在一定程度上影響企業(yè)經(jīng)濟效益。”

一種高效、環(huán)保、安全、無損的新型清洗技術(shù)應(yīng)運而生，即干冰清洗技術(shù)。何總向我們介紹，“干冰清洗技術(shù)彌補了傳統(tǒng)清洗技術(shù)的缺漏，可利用停工檢修時間直接在線清洗，不需要拆卸再組裝。如果鍋爐內(nèi)無板結(jié)，工期只需一周左右，整個鍋爐窯清洗一次僅需要十幾萬。若是板結(jié)后的鍋爐，清洗工期大約十天左右，費用只需要二十幾萬。在干冰清洗過程中，鍋爐內(nèi)的浮灰借助風(fēng)機的風(fēng)力提升到料斗，也可以回收再利用”。由此可見，干冰清洗新技術(shù)既高效、無損、環(huán)保、節(jié)能，又大大降低成本。

據(jù)了解，干冰清洗技術(shù)以壓縮空氣為動力，通過設(shè)備將干冰以微粒形態(tài)高速撞擊到被清洗的污垢表面，污垢表面遇到溫度極低的干冰，迅速降溫脆化，同時干冰顆粒進入污垢內(nèi)部迅速升華為氣體，體積膨脹800倍，產(chǎn)生微爆現(xiàn)象，隨后干冰粒會瞬間汽化,產(chǎn)生強大的剝離力，使污垢、灰垢快速徹底地從金屬表面脫落。

清洗結(jié)果表明 ,采用干冰清洗鍋爐翅片上的灰垢是一種很好的解決方案 ,可提高熱效率。除垢率達到百分之九十五以上 ,爐膛溫度及爐管進出口溫度完全達到工藝指標(biāo)要求 ,滿足裝置生產(chǎn)加工量 ,給廠方帶來巨大經(jīng)濟效益。經(jīng)過對干冰清洗的鍋爐前后對比，發(fā)電量由4 月份的7 300 kWh/h增加到7 800 kWh/h，電費按0.56 元/kWh來算，一個月可增收201 600元。

建議鍋爐每年清洗一到三次，這樣有效的減少管道夾層積灰的存量，降低形成板結(jié)的機會。避免因鍋爐板結(jié)而影響發(fā)電量的問題。

干冰清洗前后發(fā)電量及過熱器溫度變化情況表

干冰清潔前后過熱器前、后負壓差變化情況

過熱器干冰清洗前后前、后對比照