鍋爐沖灰水管路及噴嘴堵塞的防治措施

陸榮慶 趙宏剛 李 佳

（大慶油田電力集團宏偉熱電廠檢修分廠，黑龍江 大慶 163000）

前言：宏偉熱電廠共有五臺燃煤鍋爐，兩臺HG-220t/h和三臺HG-410t/h燃煤鍋爐，采用閉式循環(huán)沖灰水沖渣系統(tǒng)。在冬季大負荷運行期間，時常出現(xiàn)鍋爐沖灰水管路的淋灰水噴嘴和地溝噴嘴結(jié)垢、結(jié)晶而堵塞現(xiàn)象，因此減少鍋爐的沖灰水及淋灰水量，直接影響了鍋爐的正常排渣。通過設(shè)備改進措施，減少鍋爐沖灰水管路結(jié)垢、結(jié)晶堵塞管路的現(xiàn)象。

1 理論分析及現(xiàn)狀

1.1 鍋爐沖灰水流程

由除塵沖灰水系統(tǒng)，采用Φ219mm×4mm的碳鋼管進入鍋爐廠房，一路采用Φ108×4mm的碳鋼管分支為Φ28×4mm的碳鋼管，再進行分支成10根Φ28×4mm的碳鋼管作為噴嘴，噴入爐內(nèi)冷灰斗內(nèi)，進行噴射淋灰水。另一路采用Φ108×8mm的碳鋼管分支4跟Φ60×4mm的碳鋼管作為地溝噴嘴管路。為提高噴射壓力，進行噴嘴縮口，噴嘴直徑為10mm。

1.2 沖灰水的水質(zhì)分析

閉式循環(huán)的沖灰水沖渣系統(tǒng)中，鍋爐燃燒后的焦渣及飛灰與水不斷地重復(fù)接觸，使粉煤灰中的可溶性物質(zhì)，尤其是游離氧化鈣不斷溶出。當(dāng)灰水進入灰場后，高pH值的灰水很容易吸收空氣中的二氧化碳，生成碳酸根離子，再和灰水中鈣離子結(jié)合后，形成碳酸鈣，引起沖灰水的pH升高，出現(xiàn)了沖灰水管路碳酸鈣結(jié)垢。由于灰場排水中碳酸鈣的過飽和度較大，使回水泵、回水管道形成碳酸鈣結(jié)垢。

為了防止沖灰水管結(jié)垢的問題，采取向回水中添加鹽酸，利用化學(xué)反應(yīng)的方式，降低回水的pH值，清除回水中碳酸鈣的過飽和度，以達到防垢的目的。

1.3 沖灰水管堵塞的危害

影響正常的鍋爐排渣，出現(xiàn)沖灰水溝積渣和堵渣現(xiàn)象。淋灰水不暢使冷灰斗內(nèi)部的耐火塑料，在高溫烘烤下變松散而脫落，冷灰斗燒紅，金屬強度降低而損壞。冷灰斗下部的螺旋撈渣機的水封水位降低，造成爐底漏風(fēng)，鍋爐的熱效率降低。

2 防止鍋爐沖灰水管堵塞的措施

2.1 沖灰水低溫狀態(tài)下管道及噴嘴結(jié)晶的機理

由于沖灰水的PH值升高，沖灰水管路結(jié)垢。為防止管路結(jié)垢，將沖灰水中加入一定量的鹽酸（HCl）來降低沖灰水的PH值升高。但在冬季11-2月期間，沖灰水的溫度較低經(jīng)常出現(xiàn)管道結(jié)晶堵塞現(xiàn)象。根據(jù)氯化鈣（CaCl2）在水中的溶解度很大，0℃時100克水能溶解59.5克氯化鈣，20℃時能溶74克，100℃時溶解159克，這說明溫度升高，其溶解度升高，溫度降低，其溶解度降低。若沖灰水中氯化鈣（CaCl2）含量較高時，易在低溫下結(jié)晶。若出現(xiàn)管道及噴嘴出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象時，適當(dāng)提高沖灰水的溫度或管道溫度，可以將結(jié)晶在管道及噴嘴處的氯化鈣（CaCl2）進行溶解，使管道暢通。

2.2 加裝加熱沖洗管路防治管路結(jié)晶現(xiàn)象

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，為降低能源消耗，利用定期排污的高溫廢水，通入鍋爐沖灰水管道內(nèi)，溶解管道內(nèi)壁的氯化鈣（CaCl2），并進行管道沖洗，使管道內(nèi)壁潔凈，管道暢通，達到以廢治廢的目的。

（1）選用 G20鋼，管徑為 Φ28×4mm，采用定期排污的低位放水管與沖灰水管道相連接。

（2）選用DN-20高壓焊接門2個，一個鏈接在定期排污的低位放水一二次門后的管路與沖灰水管路連接管道上，作為沖灰水管道熱水沖洗門，用來調(diào)節(jié)進水量。另一個安裝在定期排污的低位放水一二次門后的管道的熱水沖洗門后方，作為定期排污的低位放水三次門，用來調(diào)整定期排污低位放水管的壓力，如下圖。

（3）操作方法

a、關(guān)閉該爐的沖灰水總門。b、開啟#1-4號地溝噴嘴截門。c、開啟淋灰水#1、2號截門。d、微開定期排污低位放水一、二次門、略開大三次門，觀察通水量。e、全開沖灰水管道熱水沖洗門，關(guān)閉低位放水三次門，進行加熱和沖洗淋灰水管路及地溝噴嘴，消除管道內(nèi)壁的氯化鈣（CaCl2），管道暢通后關(guān)閉。沖洗完畢后，恢復(fù)沖灰水系統(tǒng)。f、沖洗后進行管道檢查，發(fā)現(xiàn)個別噴嘴不暢時，進行單管路加熱和沖洗。g、采取定期沖洗，時間為每周一次。

3 結(jié)論

通過加裝加熱沖洗管路，采取定期加熱沖灰水管路及噴嘴，溶解因低溫狀態(tài)下的氯化鈣結(jié)晶堵塞沖灰水接噴嘴堵塞現(xiàn)象，并進行管道沖洗，從而提高了管道的通水量，滿足鍋爐地溝沖灰水量和淋灰水量，達到了預(yù)期效果，現(xiàn)已在每臺鍋爐沖灰水系統(tǒng)都加裝了熱沖洗管路，進行推廣應(yīng)用。

[1]任超.宏偉熱電廠鍋爐檢修規(guī)程.

[2]王衛(wèi)紅.宏偉熱電廠化學(xué)運行規(guī)程.