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      清洗水垢的意義
      發表時間:2016-07-07     閱讀次數:     字體:【

      工業換熱設備主要用來對生產系統進行冷卻,用水量較大,為節約用水往往設置冷卻塔,使用冷卻水在循環系統中不斷循環使用。由于循環過程中,水的溫度升高,水流速度的變化及水的蒸發,各種無機離子和有機物質的濃縮,冷卻塔和冷水池在室外受到陽光照射,風吹雨淋,灰塵雜物的進入,以及設備結構和材料等多種因素的綜合作用,會產生比直流系統更為嚴重的沉積物的附著、設備腐蝕和微生物的大量滋生以及由此形成的粘泥污垢堵塞管道等問題。換熱設備產生污垢是工業企業不可回避的重要問題。換熱設備或輸運管道內的污垢一般較為致密堅硬,熱導率很小,對傳熱影響很大。幾種常見金屬材料的熱導率和熱阻率見表1,污垢主要成分的熱導率和熱阻率見表

      由表1、表2的數據可以看出,污垢的熱阻是低碳鋼的50~100倍,是銅的200~400倍,所以說污垢對換熱效果的影響是非常大的。傳熱設備結垢后,必然影響熱量的傳遞(水垢引起的傳熱損失見表3),使本應該冷卻的介質得不到適當的冷卻,使該加熱的介質得不到適當的加熱。傳熱效率的下降,必然增大加熱蒸汽或電的能源消耗,直接增大生產成本,并且影響到設備的安全運行。管道內壁污垢的存在輕者使介質輸送量受到影響,重者造成設備的憋壓,引起管道的爆破或者裝置生產受到影響;由于管道內壁附著大量的污垢,會影響裝置的正常加工量,使裝置達不到滿負荷的運行,從而影響了企業的正常生產效益

      2 清洗是節能降耗的重要措施為保證設備的安全、正常、低成本運行,定期對各類換熱設備進行清洗顯得至關重要,只有通過安全、科學有效的清洗才可以達到如下目的:1)清洗設備內污垢和粘泥,保證系統正常運行,提高生產效率; 2)保護金屬,降低設備腐蝕,延長使用壽命;3)節約能源,降低運行成本,節能降耗率達10% ~45%(水垢厚度與能耗的關系見表4);4)節約維修費用,帶來潛在效益。

      2.1 鍋爐清洗是鍋爐節能、安全、高效運行的有效手段某廠4t鍋爐結垢約1.5mm,經清洗后,熱效率提高了近30%。根據測算一年可節省燃煤約700t,以400 fV_/t價格計算,年節約28萬,而清洗費用不足2萬元。資料顯示,工業鍋爐每結1mm水垢,其熱效率可降低5% 以上。我國工業和民用鍋爐的燃煤量約占煤炭總產量的1/4,電站鍋爐占近1/2。如果工業、包括電站鍋爐和民用采暖鍋爐的平均垢厚為0.5ram,則造成6 500萬t/a的燃料損失。鍋爐可以說是工業企業的最基礎設備,做好鍋爐的清洗防垢工作,每年至少可節約260億元燃煤費用鍋爐中大量污垢的存在,導致鍋爐的熱傳遞能力下降,從而使外界需要提供更多的熱量,這樣很可能對設備造成損壞,造成管子的爆裂,輕者造成鍋爐的停工檢修,重者會使相關的裝置全部癱瘓,經濟損失自然是很大的。所以說,鍋爐清洗為鍋爐的安全、平穩運行提供了重要保證,從而也為企業的高效運行提供了重要的支持。

      2.2 電廠凝汽器清洗后節能降耗明顯電廠凝汽器是需要散熱的設備,其結垢后可使汽輪機排汽溫度升高,真空度降低。如果水垢厚度為0.5mm,可使汽輪機真空度降低8% 以上,相當于鍋爐效率降低10% 。如果水垢厚度達1mm,不僅使發電耗煤增長80g/(kW ·h),還將降低20% 以卜的電能產量一 。以一臺300MW機組計算,每小時多用標準煤24t,電能減產上萬元,而一臺300MW機組的凝汽器清洗費用大約在6~10萬元,也就是說,幾個小時時間電廠就能把清洗費用從節能降耗的收益中得到回報。

      2.3 化肥廠尿素生產設備清洗后節能降耗顯著化肥廠使用的各類換熱設備比較多,比如:氨冷卻器、脫碳冷卻器、水解冷卻器、甲醇主預塔冷卻器等。某廠加熱器結垢較為嚴重,在滿負荷生產的情況下,把1號分加熱器進口蒸汽調節閥和副線閥全部打開,其物料溫度仍達不到指標要求,不僅浪費大量的加熱蒸汽和氨耗,而且對廠的產品質量和生產穩定性產生嚴重影響。經過對該廠的1號、2號分加熱器及其他換熱設備清洗后,同樣在滿負荷生產狀態下,1號分加熱器進口蒸汽只需調節閥控制即可,而不需要副線閥。根據清洗的前后對比,清洗后每噸尿素平均降低蒸汽消耗為200kg,氨耗降低2.5kg,按每噸蒸汽成本75元、氨2 000 t計算,每噸尿素成本降低20元。該年產尿素20萬t,按全年平均每噸尿素生產成本降低15元計算,全年可節約300萬元。清洗對化肥廠節能降耗的重要作用不言而喻石油化工的重油催化裂化車間,是重要的生產車間,換熱器和各種大型設備都比較多。某公司一套加工能力為60萬t/a的重油催化裂化車間,在一次的開工過程中,穩定塔的各個參數無論怎么調,液化氣質量就是不合格,這種狀態持續數天后,最后開工失敗,停下來檢查。發現穩定塔中存在大量的鐵銹,導致塔盤不能正;芈,從而導致產品的不合格。如果在停工過程中對相應的設備進行清洗,是完全可以避免大量鐵銹進入穩定塔的,也就會早些時間產出合格的液化氣產品,而且對其它產品沒有影響。開工失敗造成的直接經濟損失達數百萬元,推遲開工8天,間接的經濟損失達數千萬元。所以清洗對石油化工企業的正常生產有很重要的作用。2.5 空調清洗后節能降耗狀況中央空調是目前我們國家企事業單位生產、辦公用的比較多的空氣調節系統,而這一系統在節能降耗方面潛力巨大。一般,中央空調的耗電量約占整座辦公大樓總耗電量的50% ~60% ,空調只要少耗能10%,就能減少大樓6% 的能源成本?茖W研究表明,中央空調在運轉過程中,冷凝管中0.6mm的水垢將會降低34% 的換熱效率,從而導致電力資源的極大浪費。以一臺450RT的中央空調來說,每天運轉24h,每年累計運轉8個月,多耗電能約32萬kW ·h。按0.5 (kW ·h)計價,企業浪費16萬元。而減少空調耗能的措施除國家規定的使用溫度外,最有效的措施就是定期對中央空調水系統的清洗了。上面僅僅是列舉需要清洗的部分設備和裝置,清洗的對象主要為鍋爐、特種鍋爐、電站鍋爐、常見換熱器、管道、中央空調、核電站、市政工程設備,大型成套裝置、冶金系統等等各個方面。所有這些行業及涉及到的這些設備的企業經過多年來的清洗實踐證明:定期清洗能有效企業的能耗,它作為企業節能降耗的重要措施之一對生產成本的降低、經濟效益的提高發揮著顯著的作用。

       
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