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去过水泥厂的人都知道,锅炉周围永远飘着一层灰。生产线上高温烟气裹着粉尘、熟料颗粒一路走,余热锅炉的受热面上就会慢慢积起一层垢 —— 有没烧透的积灰,有硫酸盐、钙、镁、硅、镍、钒这些元素的氧化物,还有被高温烤得板结发硬的灰块。这层东西看着不起眼,可一旦越积越厚,麻烦就来了:烟气过不去,换热效率往下掉,燃料得多烧,蒸汽产量跟着降;更麻烦的是,管排之间的灰块板结成一大片,堵得死死的,人工根本够不着。
重庆智渍洁环保科技有限公司的施工队,最近就去了一趟四川,给当地一家水泥厂处理这个老难题。他们洗的不是普通的设备,而是窑头、窑尾的余热锅炉。
先说这技术是怎么洗的。干冰清洗,有点像高压射流加喷砂的合体,区别在于喷出去的不是砂,而是毫米级的干冰微粒。压缩空气把干冰微粒加速到每秒上百米,高速撞上污垢,靠三股劲儿叠在一起。第一是机械效应,高速冲击把板结的灰垢一层层 "凿" 松;第二是低温效应,干冰温度低到零下 78.5℃,让硬垢受冷收缩、变脆,一碰就裂;第三是升华效应,干冰颗粒撞上管壁后瞬间气化爆开,体积膨胀近 800 倍,靠这股爆破力把已经松动的灰垢从表面整个剥离下来。三层作用先后落上,再厚的硬垢也被 "先冻脆、再炸起、最后吹走"。
放到水泥厂的锅炉上,这套办法的好处格外实在。传统清灰要么用压缩空气配人工清灰,效果差,管排之间的板结灰块根本清不掉;要么干脆停炉,人钻进炉膛拿铲刀硬刮,又慢又危险,一停就是好几天。干冰清洗不一样:它不拆设备,可以在线清洗,省掉停炉降温、拆除管路的麻烦;干冰颗粒体积小,能顺着高速气流钻进翅片的间隙、管排之间的死角,把人工和传统工具够不着的地方都清到;而且干冰比金属软,不划伤锅炉管束表面,不破坏衬里,清洗后干冰直接升华为二氧化碳气体,没有废液、没有废渣,不会造成二次污染。
智渍洁这次在四川这家水泥厂,洗的主要就是窑头、窑尾余热锅炉的换热管束。进场那天,施工队没有急着开喷,先在炉膛周围转了一圈,把积灰的厚度、垢层的成分、管排的间隙都摸清楚,再定压力开多大、干冰颗粒用多粗、喷嘴怎么走,一台一台来。洗的地方包括过热器、蒸发器、省煤器的翅片管束 —— 这些位置是积灰结垢的重灾区,翅片缝隙里塞满粉尘,管排之间还板结着大块的灰壳。老办法碰上这些,往往束手无策;这回用干冰,操作工戴着护目镜和防冻手套,端着喷枪对着管束 "嗤嗤" 地喷,白雾钻进翅片间隙,陈年的板结灰块一层层剥落,露出下面光洁的金属管面,全过程不用拆炉、不用停炉降温、更不用拿水冲。
清洗完的效果,车间里的技术员最有发言权。排烟温度明显降下来了,相近的工况下,蒸汽产量提了上去,换热效率恢复了大半,燃料也不用像以前那样猛烧。过去清一次灰,工期按天算,还要搭上停炉的产量损失;这回用干冰,工期压缩到原来的零头,锅炉很快就能重新并网投入运行。车间里的人都看得出来,这层结了几年的硬垢,终于被啃了下来。
其实,干冰清洗能对付的不只是水泥厂的余热锅炉。电厂锅炉、省煤器、空气预热器上的积灰结焦,石化炼厂加热炉、裂解炉、对流室管束外壁的灰烟垢,蒸汽轮机的叶片积垢,都在它的射程之内。这些设备的通病都一样:受热面一脏,换热效率就掉,能耗就往上涨。干冰清洗用一把喷枪、一层白雾,把这块硬骨头啃了下来,还不用像传统办法那样大动干戈。
收工那天,水泥厂的技术员看着恢复光亮的管束,有点感慨:以前总觉得锅炉积灰是躲不掉的 "宿命",只能靠停炉硬清,现在才知道,换一种洗法,能省下这么多事。智渍洁把干冰清洗带进了四川这家水泥厂,锅炉照样转,窑照样出料,只是这层积了多年的硬垢,终于有了个干净利落的解法。