在多地出現(xiàn)拉閘限電后，鍋爐清洗人應(yīng)做些什么？

近期，我們成功對四川廣安發(fā)電廠32號鍋爐進(jìn)行了EDTA高溫化學(xué)清洗，這是一個(gè)服役超過20年的功勛機(jī)組。在該廠施工期間，恰逢多地下發(fā)了能耗雙控的政策文件。“拉閘限電”的問題甚囂塵上，甚至有將其上升至國家戰(zhàn)略布局的說法。其實(shí)，這種限電的做法與我國的電力結(jié)構(gòu)和煤炭市場價(jià)格因素有很大的關(guān)系。

在能源安全發(fā)展新戰(zhàn)略，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系的政策要求下，政府加大了電力結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，著力推進(jìn)煤炭清潔高效利用，合理發(fā)展可再生能源，提高電力綠色低碳發(fā)展水平，使得近年來新能源的投資力度逐年上揚(yáng)。但是，由于新能源的發(fā)電能力受限于環(huán)境、天氣、季節(jié)等因素，使得我國仍然嚴(yán)重依賴火力發(fā)電。據(jù)統(tǒng)計(jì)，火力發(fā)電以55.9%的裝機(jī)量貢獻(xiàn)了71.8%的發(fā)電量。而且火力發(fā)電具有優(yōu)異的調(diào)峰作用，這也使得我國的電力供應(yīng)能力相對比較穩(wěn)定。正因?yàn)榛鹆Πl(fā)電在中國電力結(jié)構(gòu)中的重要作用，才使得煤炭供應(yīng)不足對我國電力系統(tǒng)產(chǎn)生了如此大的影響，并進(jìn)而影響波及到了各行各業(yè)。現(xiàn)如今，電廠沒發(fā)一度電都要虧錢，這就大大打擊了發(fā)電企業(yè)的積極性。

新能源的發(fā)展和超越是一個(gè)長期循序漸進(jìn)的過程，作為發(fā)電主力的火力發(fā)電企業(yè)，如何度過這個(gè)寒冬？就外部環(huán)境來說，政府采取了一系列的舉措，比如煤電價(jià)格市場化、加快新能源發(fā)電等。那么，作為火力發(fā)電廠自身來說，也要在這一時(shí)期加強(qiáng)內(nèi)功修煉，也要采取一些積極的舉措進(jìn)行應(yīng)對。作為深耕電力系統(tǒng)化學(xué)清洗市場二十多年的欣格瑞和從事鍋爐化學(xué)清洗工程近七年的我，我也想從清洗角度聊一聊“化學(xué)清洗”在這一特殊時(shí)期的意義，希望可以給正在本文的您帶來一些想法。

以鍋爐所處的狀態(tài)，鍋爐化學(xué)清洗可分為新建鍋爐化學(xué)清洗和運(yùn)行鍋爐化學(xué)清洗。新建鍋爐化學(xué)清洗主要是為了清除鍋爐在基建階段所產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物和沉積物等，縮短鍋爐啟機(jī)前的吹掃時(shí)間，為鍋爐的啟機(jī)創(chuàng)造良好的水汽條件。運(yùn)行鍋爐的化學(xué)清洗主要是為了清除鍋爐在運(yùn)行期間產(chǎn)生的結(jié)垢，減弱受熱面的垢下腐蝕，延長鍋爐的使用壽命。正因?yàn)楹芏喟l(fā)電企業(yè)在長期的運(yùn)行生產(chǎn)過程中未發(fā)生過比較嚴(yán)重的受熱面事故，而且水汽質(zhì)量控制也比較理想，所以感覺沒必要進(jìn)行清洗，進(jìn)而忽視了化學(xué)清洗，不愿去投入大量的財(cái)力、物力去開展鍋爐的化學(xué)清洗。那么在現(xiàn)在這個(gè)市場環(huán)境下，我們應(yīng)該從另一個(gè)角度去看待化學(xué)清洗了�；瘜W(xué)清洗在節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本方面是否具有意義？

在長期的實(shí)踐中，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了水的凈化處理在保障電廠熱力設(shè)備安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要作用�，F(xiàn)在已經(jīng)很少在鍋爐內(nèi)出現(xiàn)以碳酸鹽或硅酸鹽為主要成分的水垢了，取而代之的是以氧化鐵垢為主的垢型。氧化鐵垢的存在有以下三個(gè)方面的影響：

1）增加煤耗和部分設(shè)備的維護(hù)成本。氧化鐵垢的導(dǎo)熱系數(shù)與鐵的導(dǎo)熱系數(shù)不同，三氧化二鐵（赤鐵礦）的導(dǎo)熱系數(shù)為12~20kJ/m²·h·℃，四氧化三鐵（磁鐵礦）的導(dǎo)熱系數(shù)為4.2kJ/m²·h·℃，而碳鋼的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)170~250kJ/m²·h·℃。因此在產(chǎn)生了氧化鐵垢之后，會(huì)使受熱面的導(dǎo)熱能力迅速下降。那么在單位時(shí)間內(nèi)燃燒化石燃料所產(chǎn)生的的燃料即不會(huì)被受熱面充分吸收，導(dǎo)致產(chǎn)汽量下降。另外，由于煙氣溫度未被前面的受熱面吸收，流通至煙道的煙氣仍含有較高的熱量，而溫度過高的煙氣對電除塵、脫硫設(shè)備、脫硝設(shè)備等均會(huì)產(chǎn)生不利影響，會(huì)增加設(shè)備的維護(hù)成本。

2）增加化學(xué)水處理的成本。氧化鐵垢的生成是不可避免的，我們能做的是盡可能降低氧化鐵垢的生成速度。氧化鐵垢的結(jié)垢速度與爐水中的鐵含量有關(guān)，為了降低氧化鐵垢的生成速度，我們可通過加強(qiáng)排污、精處理裝置等嚴(yán)格控制爐水的含鐵量。在氧化鐵垢生成之后，一切其他的鹽分也會(huì)容易沉積的氧化鐵垢的縫隙中，為了更好的控制爐水品質(zhì)和爐水中的含鹽量，必然要加強(qiáng)爐水的排污和鍋爐補(bǔ)給水量，這樣就會(huì)引起一系列的除鹽水生產(chǎn)成本和高鹽廢水的處理成本。

3）減少換熱管的使用壽命。水冷壁管的結(jié)垢會(huì)造成垢下腐蝕的發(fā)生，由于氧化鐵垢和鐵的導(dǎo)熱系數(shù)不同，管內(nèi)結(jié)垢后金屬局部會(huì)發(fā)生過熱，然后滲透至垢下的爐水會(huì)持續(xù)的蒸發(fā)濃縮，使垢下的鹽類離子慢慢增加。垢下的鹽類離子與周圍爐水中的鹽類離子濃度相差較大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生濃差腐蝕電池，氧化鐵垢下的金屬會(huì)成為陽極，進(jìn)而遭到腐蝕破壞。腐蝕產(chǎn)物留在氧化鐵垢下，會(huì)重復(fù)上述過程，進(jìn)而形成了惡性循環(huán)。氧化鐵垢越多，垢下金屬的過熱就越嚴(yán)重，那么垢下腐蝕的進(jìn)程就會(huì)越快。這種持續(xù)的腐蝕會(huì)大大縮短水冷壁管的使用壽命，引起水冷壁換管數(shù)量和頻次的增加，這就在一定程度上增加了生產(chǎn)維護(hù)成本。

適時(shí)的化學(xué)清洗即可大大降低以上危害和影響。采用一定的清洗工藝，通過化學(xué)藥劑水溶液與鍋爐水汽系統(tǒng)中的腐蝕產(chǎn)物、沉積物和污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使鍋爐受熱面內(nèi)表面恢復(fù)清潔�；瘜W(xué)清洗不同于檢修中常見的水冷壁局部換管，其是對整個(gè)系統(tǒng)的清潔處理，使整個(gè)系統(tǒng)均勻的恢復(fù)健康狀態(tài)。水冷壁等受熱面管的局部換管治標(biāo)不治本，其僅是解決部分水冷壁減薄危害的措施，而且水冷壁大面積換管后也宜進(jìn)行化學(xué)清洗。換管后的水冷壁管必然存在新舊水冷壁管的焊接，這里存在兩個(gè)問題：①新舊水冷壁管的表面狀態(tài)不一樣，兩邊的電位有一定的差別，就會(huì)產(chǎn)生微觀的電化學(xué)腐蝕；②新舊水冷壁管的導(dǎo)熱系數(shù)不同，其在運(yùn)行過程中的溫度即易存在一定的差別，那么在新舊水冷壁管結(jié)合處會(huì)產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力，影響金屬的壽命。對換管后的水冷壁管進(jìn)行化學(xué)清洗，即可使整個(gè)受熱面處于相同的鈍化條件，使其差異性減小，進(jìn)而減弱相關(guān)影響。

綜上來說，“化學(xué)清洗”對于電力系統(tǒng)熱力設(shè)備在運(yùn)行生產(chǎn)中的節(jié)能、降耗、安全、穩(wěn)定具有非常重要的意義。更何況在如今煤價(jià)升高的市場環(huán)境下，擇機(jī)進(jìn)行停機(jī)檢修，并利用檢修期對熱力系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗必然具有更為重要的意義。作為深耕清洗市場二十多年的欣格瑞公司和從事鍋爐清洗行業(yè)近七年的我來說，希望我們的清洗工作可以為這個(gè)寒冬帶來一絲溫暖，僅此而已！