干冰清洗技术——实现余热发电锅炉高效无损清洗

近年来，我国水泥行业不断发展变革，新型干法水泥生产技术的普及开启了水泥行业的新格局。然而新型干法水泥生产对电力能源依赖性极高，而生产线的迅速拓建导致电力供给持续陷入“困境”，大量利用煤炭发电显然无法平衡能源环境问题。

如何实现水泥工业的节能降耗成为水泥行业长期探讨的问题，利用水泥窑余热发电很好地给出了答案。现在，发展水泥窑余热发电项目已经成了水泥厂的标配。将排放到大气中的废气余热进行回收转变成电能，既能缓解水泥行业电能短缺问题，降低能源消耗;又能减少对环境的污染。

然而，余热发电锅炉在长时间运转中易导致窑头锅炉翅片积灰、板结严重。此外，由于灰垢热阻是钢材的400倍，导致加热炉热效率降低，炉膛温度上升，锅炉的热交换率降低，过热器温度变高，热量得不到有效的利用，窑头锅炉通风量低，负压小，风阻变大，一旦超出了工艺要求指标就会严重影响装置正常生产，给企业造成直接经济损失。

目前，国内水泥企业仍处于利用传统清理技术清洗锅炉设备的阶段，即采用高压水和压缩空气、爆破等机械方法除灰、清理锅炉内的板结和灰垢，清洗效果差。翅片管反复拆卸、割焊，焊接处材质容易氧化、腐蚀，会导致漏水，缩短翅片的使用寿命，增加二次运营成本。

“传统清洗技术难以达到运行标准。板结后的锅炉清洗，需要先把翅片管拆卸，吊装到地面再清洗，清洗一次需要花费80多万，且拆卸过程中易导致设备损坏，板结后会影响锅炉运行效率，风险系数高，易造成二次污染。” 据郓城万通干冰设备自动化有限公司总经理何厚存介绍，“将拆卸后的锅炉翅片利用高压水进行清洗，工期需20多天，耗时耗力且清洗费用高，在一定程度上影响企业经济效益。”

一种高效、环保、安全、无损的新型清洗技术应运而生，即干冰清洗技术。何总向我们介绍，“干冰清洗技术弥补了传统清洗技术的缺漏，可利用停工检修时间直接在线清洗，不需要拆卸再组装。如果锅炉内无板结，工期只需一周左右，整个锅炉窑清洗一次仅需要十几万。若是板结后的锅炉，清洗工期大约十天左右，费用只需要二十几万。在干冰清洗过程中，锅炉内的浮灰借助风机的风力提升到料斗，也可以回收再利用”。由此可见，干冰清洗新技术既高效、无损、环保、节能，又大大降低成本。

据了解，干冰清洗技术以压缩空气为动力，通过设备将干冰以微粒形态高速撞击到被清洗的污垢表面，污垢表面遇到温度极低的干冰，迅速降温脆化，同时干冰颗粒进入污垢内部迅速升华为气体，体积膨胀800倍，产生微爆现象，随后干冰粒会瞬间汽化,产生强大的剥离力，使污垢、灰垢快速彻底地从金属表面脱落。

清洗结果表明 ,采用干冰清洗锅炉翅片上的灰垢是一种很好的解决方案 ,可提高热效率。除垢率达到百分之九十五以上 ,炉膛温度及炉管进出口温度完全达到工艺指标要求 ,满足装置生产加工量 ,给厂方带来巨大经济效益。经过对干冰清洗的锅炉前后对比，发电量由4 月份的7 300 kWh/h增加到7 800 kWh/h，电费按0.56 元/kWh来算，一个月可增收201 600元。

建议锅炉每年清洗一到三次，这样有效的减少管道夹层积灰的存量，降低形成板结的机会。避免因锅炉板结而影响发电量的问题。

干冰清洗前后发电量及过热器温度变化情况表

干冰清洁前后过热器前、后负压差变化情况

过热器干冰清洗前后前、后对比照