锅炉烟垢清洗技术简介-全国节能监测管理中心

锅炉换热管外壁烟垢药剂清洗技术 以往锅炉烟垢的清洗是困扰业界的难题。在本技术发明之前，国内外尚无成熟的锅炉烟垢清洗技术，主要的方法是人工清刷或蒸汽吹除等办法，但都仅能清除表面浮灰，总除垢率仅在30%左右，难以达到理想效果。有的清除方法甚至容易造成锅炉损伤。目前，我国多数电站及工业锅炉都只能听任烟垢危害，浪费了大量燃料，甚至导致更换堵塞严重的部件（常见的如省煤器等），造成巨大浪费，令人痛惜。黑龙江瀚科锅炉节能技术开发有限公司研发的除垢药剂获国家专利（专利号ZL8.0），成份为十二醇硫酸钠、硅酸钠、磷酸三钠等物质，直接喷洒作用于烟垢，改变了烟垢的分子链特性，大大降低其强度，使清除变得很容易和简单，实践观察可以确保除垢率达到95%以上（含人工操作误差），达到节约燃煤、减少污染排放、延长锅炉寿命、提高经济和社会效益的最佳效果，彻底解决了锅炉烟垢危害的问题，是一项带有革命性的技术创新。一、 锅炉烟垢形成的机理与危害锅炉把热能转化成动能或机械能的换热设备，需要大量的换热表面。无论是燃煤炉、燃油炉或者是其它燃料（如木材、木屑、民用废料、工业废料等）的锅炉，都会产生大量的烟灰物。由于被加热表面的吸附作用，燃料中的不可燃物质被吸附在换热管表面，业界称之为“烟垢”。随着运行时间的增加，烟垢在锅炉换热管表面肯定会而且越积越厚，常见的为35mm。这些残留物不仅影响热量的传递，而且会导致被加热表面腐蚀。烟垢如果不及时清除掉，就会给锅炉运行带来不良影响，主要有以下几个方面：1.严重降低了锅炉运行的经济性。烟垢热阻相当于钢的200倍，每毫米厚的烟垢增加热损失45%，严重影响锅炉热交换，浪费了大量燃料。（见中国劳动社会保障出版社司炉读本第239页）。2.由于烟垢中含有硫，遇到氧气时形成二氧化硫，再与水蒸气接触生成次硫酸，对锅炉造成腐蚀，降低了锅炉寿命。3. 由于烟垢在锅炉中形成的厚度不同，积垢少的地方会形成高速气流通道，致使处于通道位置的换热管磨损加快，严重的造成爆管事故，只得停炉检修。4.烟垢减少了热管之间透气截面积，增大烟气排放阻力，不仅增加了引风电力消耗，同时也可能形成锅炉内正压运行，给锅炉正常运行造成影响。二、 药剂除垢技术的基本原理及优点 因为锅炉换热管外壁上的这种烟垢是在高温、高压条件下形成的，含碳、碳酸盐、硅酸盐，硫酸盐烟垢等多种物质，质地非常坚硬且耐强酸、耐强碱性。另外受锅炉结构上的要求，不能将锅炉进行整体浸泡，因此，附着沉积在锅炉对流管、省煤器或过热器等部位上的外表面烟垢无法去除。 本公司发明的药剂除垢技术，主要是发明了一种锅炉烟垢清洗剂，以解决锅炉内的烟垢无法去除的问题。本发明的锅炉烟垢清洗剂是种复配剂，清洗剂中有复配离子，浸湿到烟垢表面上能够使烟垢产生龟裂，然后自行脱落，并可溶解部分硫酸盐烟垢，而且渗透能力非常强。本发明的清洗剂主要用于清除锅炉内厚度从1毫米至150毫米的烟垢。本发明的清洗剂，烟垢清除率均达到95%以上，清洗后的锅炉基本达到刚出厂时的热效率。本发明适合电厂、热电厂的锅炉清洗。本技术的效果优势：1. 适应性广。本锅炉烟垢清洗技术，适用于各种类型锅炉及燃烧各种燃料的锅炉供暖系统清洗。2. 除垢率高。使用药剂清洗再辅以专用工具，不存在清洗死角，除垢率达到95%以上，较之人工清刷或蒸汽吹除等传统办法大大提高。3. 没有损伤。本药剂PH值为7，不会对锅炉金属产生腐蚀。4.节省时间。在清洗时不需拆动锅炉内任何设备以及炉墙等设施，与其它清洗技术相比，节省了大量时间，并且对锅炉不会造成任何损伤。5. 投效比高。假定其它综合因素不变，锅炉热管外壁清洗带来的直接效益主要体现在锅炉节煤和引风机节电上，分别在3-5%左右。如果考虑锅炉运行状态改善、降低事故发生率所带来的效益，收益率则更高。三、施工流程及节能效果施工流程：1.清洗操作顺序：现场考察 施工准备水冲洗 人工清理残渣检查验收。2.清洗部位：水冷壁、对流管束、省煤器、空气预热器。施工过程从上而下进行。3.清洗施工前的准备工作：管路设备隔离，把被清洗的设备通向外界的所有管路接口用盲板盲死。对清洗现场的隔离，现场必须设隔离区并悬挂警示牌，防止闲杂人员进入清洗区。对清洗锅炉进行预处理，在设备操作人员的指导下，打开炉墙上所有人孔，排放炉内气体进行通风置换。为了便于操作人员工作，炉膛高度过高时，要搭建脚手架，保证高处作业安全进行。节能效果：该技术在黑龙江、北京、广西、江苏等地电厂、热电厂、供热公司推广后得到了广泛认可。全炉清洗，保守统计节煤率和引风节电率分别保持在3-5%。如果考虑锅炉运行状态改善、降低事故发生率，以及运、电、人工等费用因煤耗下降而减少，收益率更高。建设工期 ：依锅炉型号、施工条件、操作人员多少而有所变化。但施工最长时间不超过15天，最短可在5天内完成。四、 部分推广业绩中国华能集团公司鹤岗电厂,1000吨煤粉炉2台中国华能集团公司大庆新华电厂,660吨煤粉炉1台中国华电集团公司哈三电厂,660吨煤粉炉1台中国国电集团公司双鸭山电厂，660吨煤粉炉1台东北轻合金有限责任公司，20吨链条炉7台哈尔滨哈飞汽车有限责任公司，35吨链条炉9台哈尔滨供暖总公司，各类供热锅炉若干徐州胜阳热电厂，40吨链条炉2台常州第一热电厂，35吨链条炉1台广西南宁糖业75吨流化床4台，35吨链条炉4台五、 案例解析 黑龙江瀚科锅炉节能技术开发有限公司于2004年7月26日至8月4日对广西南宁某电厂BG - 39/35 -450 - M2型锅炉进行了清洗。1.锅炉清洗前概况在该炉清洗前，发现省煤器鳍片、空气预热器管束粉尘集结严重；炉膛水冷壁管外壁存在不同程度烟垢集结、局部挂焦现象；过热器管有轻微积灰。这些换热设备上的烟垢集结比较严重，会降低锅炉受热面的换热效率，增加锅炉的燃煤耗量，同时会造成锅炉换热管道局部过热而导致爆裂，给锅炉的安全运行带来隐患。如果空气预热器管束积灰严重，就会影响炉膛负压形成，增加引风机阻力，造成烟道尾部负压过大，容易使引风机带水分运行，使引风机叶轮、风门挡板受到腐蚀。2.锅炉清洗后效果通过对该炉省煤器、空气预热器、过热器以及水冷壁管束进行清洗，除去了烟垢和灰垢，提高了锅炉换热效率，降低了煤耗电耗，有利于锅炉安全、经济运行。换热设备清洗后外观现象：a水冷壁管外壁烟垢、结焦被清除干净，表面没有被清洗药剂腐蚀的现象。b所有空气预热器管束被清通，无积灰现象。c省煤器鳍片上的积灰被清洗干净。d过热器管束高温段、低温段经清洗后管外壁光滑洁净，达到了预期的清洗效果。锅炉清洗前后运行参数分析：5号炉清洗数据对比如表l所示。表l 清洗前后运行参数对比项目 单位 清洗前（7月份）清洗后（8月份） 平均值 平均值过热汽温度 417 428煤耗 kg/(kW-h) 179 173引风机电流 A 279 271过热蒸汽压力 MPa 3.15 3.37 对表1的数据进行分析，得知：a过热汽温度有较大提高，其主要原因是对过热器积灰进行了清洗，提高了过热器换热效率。过热汽温的提高对汽机安全运行有重要的意义。b煤耗略有下降，说明锅炉换热面换热效率得到了提高。c引风机电流下降比较明显，是由于对省煤器、过热器、空气预热器进行清洗后，烟道系统阻力下降，在保持相同的炉膛负压情况下使引风机功率相应下降。d过热蒸汽压力比清洗前有所提高，表明过热蒸汽品质得到了提高，有利于汽机的安全运行。经济效益分析：如果该炉按每年运行300天计算，每年可节约电量：380(279 - 271) x0.9 x 1.732 x24 x 300/1 000= 34 119 kWh 按工业用电的电价0. 378元/kWh计算，每年可节约电费：34 1190.378=12 897元 按5号炉额定蒸发量35 t/h计算，每年运行300天，可产汽：3524300= 252 000 t 可节约原煤：252 000 x（179 - 173）=1 512 000 kg =1 512 t 按煤市价344元t计算，可节约成本：l 512344 =520 128元。六、 技术报务提供单位本公司成立于2001年，是目前国内少数以药剂清洗锅炉烟垢并唯一拥有国家专利自主知识产权的企业，是行业标准的制定者。公司以科技研发为支撑，不断创新技术和管理，努力开拓市场，目前已居全国锅炉烟垢药剂清洗行业首位。开发的烟垢药剂清洗专利技术，已经成为目前国内市场效率最高、效果最彻底、耗时最少的方法。本公司技术开发近10年来，在黑龙江、北京、江苏、浙江、广西等地的电厂、热电厂、供热公司进行推广，得到了广泛认可，已经清洗了各类锅炉200多台次，达到7000多吨。经过用户的观测，节煤率和引风节电率分别保持在35%。目前公司主要承接燃煤锅炉，垃圾锅炉，以及燃烧酒精、蔗碴等其它工业废液锅炉形成的烟垢。公司现有专业技术人员和管理15名，科技研发合作基地一个，施工队伍三支共75人，药剂配比加工车间300平方米，除哈尔滨外，在广西、江苏分别设有办事处。目前，本公司正在依托核心技术，积极推行股份化运作，整合各方资源，做大企业规