摘要:通過對國內(nèi)結(jié)垢鍋爐結(jié)垢速度和運行周期的關(guān)系確定,分別對結(jié)垢鍋爐的最大允許垢厚和管壁最大熱負荷等參數(shù)進行計算從成本方面對化學(xué)清洗進行了合理探討。
關(guān)鍵詞:鍋爐清洗
0、前言
近20年來,我國化學(xué)清洗技術(shù)有了很大的進步,各種工業(yè)設(shè)備內(nèi)的污垢都能用化學(xué)清洗特別是化學(xué)清洗在鍋爐上的應(yīng)用,對確保鍋爐的安全經(jīng)濟運行起到很重要作用,然而決定設(shè)備何時需要清洗,確實是一個非常關(guān)鍵的問題。
1、清洗依據(jù)的確定
由于擔(dān)心化學(xué)腐蝕問題。一些國家曾規(guī)定了運行設(shè)備的允許清洗次數(shù)。例如。以前規(guī)定鍋爐在其使用年限內(nèi)最多允許清洗兩次。我國有關(guān)部門也曾引用這一-規(guī)定現(xiàn)在還有鍋爐不宜連續(xù)兩年進行化學(xué)清洗的規(guī)定這些規(guī)定主要都是針對化學(xué)清洗會對鋼制設(shè)備產(chǎn)生腐蝕這-一原因作出的因為化學(xué)清洗主要是應(yīng)用鹽酸或氫氟酸這兩種強酸進行的。但是隨著化學(xué)清洗技術(shù)的提高,特別是一些先進的緩蝕技術(shù)的應(yīng)用,對金屬材料起到很好的保護作用。
有實驗證明在清洗20次以后鍋爐金屬的機械性能仍然沒有受到多大影響。因此在化學(xué)清洗的次數(shù)上,應(yīng)以水垢量為是否進行化學(xué)清洗的依據(jù)但是鍋爐行業(yè)的化學(xué)清洗隊伍的人員培訓(xùn)和資格審批必須嚴(yán)格。
2、清洗時機的選擇
鍋爐壓力越低給水品質(zhì)越差也就越容易結(jié)垢。特別是近幾年發(fā)展起來的用于洗浴及食品蒸煮的小型鍋爐基本上沒有水處理設(shè)施.而各地區(qū)水質(zhì)差別特別大,因而清洗時間間隔應(yīng)根據(jù)結(jié)垢速度和運行周期的關(guān)系確定。
根據(jù)傳熱基本定律導(dǎo)出計算最大允許垢量估計值的方法。用戶可根據(jù)此值決定其設(shè)備的清洗時機。根據(jù)傳熱基本定律,管壁允許的熱負荷為:t-4(1)9=SS2K:五S_⊥S2=q“-元:K:)的(2)式中q一管壁最大熱負荷,keal(m2.h)一管材允許溫度,Ch--飽和水溫,CS一管壁厚度,mSr-一最大允許垢厚mλ;一管材導(dǎo)熱系數(shù)。kal(m.C)λ一-水垢導(dǎo)熱系數(shù),keal(m.C)K2--水側(cè)放熱系數(shù)。kal(m.C)例如,對04MPa鍋爐來說取q為I5X10'kal(m2.h).為450°C1為1436CS為3mm。
λ為40keal(m.C),K;.=31keal(m.C,入=21keal(hm.“C)代入上式(2)得,S=1947mm也就是說,壓力為04MPa的鍋爐,水冷壁管最大允許垢厚為20mm.超過這一厚度,爆管便難免發(fā)生。因此當(dāng)結(jié)垢程度接近這一數(shù)值時,便該確定要進行鍋爐清洗了。
對裝有監(jiān)測儀器的設(shè)備來說,設(shè)備內(nèi)是否結(jié)垢以及結(jié)垢程度.都能從這些參數(shù)上反映出來.這時,只要總結(jié)參數(shù)變化,就可以判斷設(shè)備是否應(yīng)該清洗,對鍋爐來說,其產(chǎn)汽量降低,排煙溫度升高,燃料消耗增大,在沒有發(fā)現(xiàn)其它故障時,就可斷定內(nèi)部結(jié)垢所致,對水冷換熱器來說只要監(jiān)測進、出水溫度就可根據(jù)溫差減少的程度來確定清洗時機。
3、 化學(xué)清洗的經(jīng)濟性
從經(jīng)濟上考慮.按照能量的節(jié)約價值大于化學(xué)清洗費用原則,對鍋爐來說,假如某臺05th鍋爐結(jié)垢1mm.其水容積為25m2左右,則清洗此臺鍋爐的費用約25X1200-=3000元(包括中和鈍化、預(yù)膜等)按清洗后可節(jié)約燃料4%算,現(xiàn)有煤價350元每噸煤可產(chǎn)汽4~451每小時蒸發(fā)量取05每天工作取20h則清洗費用回收天數(shù)=清洗費日產(chǎn)汽量×節(jié)煤率×當(dāng)?shù)孛簝r煤汽比按上述05th鍋爐為例,約80天,便可從節(jié)約中回收所有清洗費用,對已經(jīng)結(jié)垢的鍋爐進行必要的化學(xué)清洗能確保安全運行,又有明顯的經(jīng)濟效益。
化學(xué)清洗對鍋爐的安全運行、延長使用壽命和節(jié)約能源方面都起到積極作用。
4、化學(xué)清洗注意要點值得注意的是:
(1)對于在役鍋爐首先應(yīng)盡量采用鍋內(nèi)、鍋外水處理方法,減少和防止結(jié)垢,降低能耗確保鍋爐安全。
(2)對于必須進行化學(xué)清洗的鍋爐,建議首選堿性清洗,如運行清洗、煮爐等措施,清洗成本低.安全性好。
(3)必須用酸液清洗的鍋爐應(yīng)制定科學(xué)的清洗工藝,選擇適當(dāng)?shù)木徫g劑,清洗后認真沖洗.中和純化對酸洗廢液進行必要的處理后才能排放到鍋爐房外水體。
(4)鍋爐清洗單位的資格應(yīng)嚴(yán)格審查,對清洗人員應(yīng)加強培訓(xùn),清洗鍋爐時應(yīng)認真負責(zé)。