某碳素企业年产15万吨预焙阳极生产线配套的余热锅炉,在连续运行3年后出现严重烟气侧结垢——排烟温度从设计值180℃飙升至245℃,蒸汽产量骤降至13.2 t/h,仅为设计值的60%,余热发电机组被迫长期低负荷运行,年损失发电收入可观。
经停机检查,换热管束外壁附着3-8mm灰褐色硬质复合垢层,实验室分析显示CaSO₄含量高达32.7%、硅酸盐21.3%并以碳粉(18.5%)为骨架烧结成型。针对此碳素行业特有的碳粉-硫酸盐-硅酸盐复合垢,清洗技术团队采用Sulfamic Acid+NH₄HF₂化学清洗软化渗透与500-700 bar高压水射流逐管冲洗的协同工艺:先通过Surfactant渗透剂降低表面张力(72→30 mN/m)使酸液穿透碳粉层溶解硫酸盐,再以高压水剥离残垢。历时5天完成全部1,520根换热管除垢。
清洗后排烟温度回落至185℃(仅比设计值高5℃),蒸汽产量恢复至21.2 t/h(设计值的96.4%),除垢率达96.8%,腐蚀速率仅0.35 g/(m²·h),远优于GB/T 25146-2010标准要求的≤1.0 g/(m²·h)。余热发电机组恢复满负荷运行,预计年增发电量约120万kWh。
核心要点
- 复合垢挑战:碳素余热锅炉烟气侧垢层以碳粉为骨架、CaSO₄(32.7%)和硅酸盐(21.3%)为填充,单一清洗手段难以奏效
- 协同工艺:Sulfamic Acid+NH₄HF₂化学软化→Citric Acid漂洗钝化→500-700bar高压水射流剥离,三步组合
- Surfactant是关键:0.1-0.2%渗透剂将清洗液表面张力降至30 mN/m,渗透速度提高3倍
- 量化效果:除垢率96.8%,排烟温度245→185℃,蒸汽产量13.2→21.2 t/h,腐蚀速率0.35 g/(m²·h)
- 丹阳蓝星清洗:25年专业积累,中国工业清洗协会成员单位,中国锅炉与锅炉水处理协会成员单位,服务覆盖全国主要工业城市
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