在多地出現拉閘限電后，鍋爐清洗人應做些什么？

近期，我們成功對四川廣安發電廠32號鍋爐進行了EDTA高溫化學清洗，這是一個服役超過20年的功勛機組。在該廠施工期間，恰逢多地下發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略布局的說法。其實，這種限電的做法與我國的電力結構和煤炭市場價格因素有很大的關系。

在能源安全發展新戰略，構建清潔低碳、安全高效的能源體系的政策要求下，政府加大了電力結構調整力度，著力推進煤炭清潔高效利用，合理發展可再生能源，提高電力綠色低碳發展水平，使得近年來新能源的投資力度逐年上揚。但是，由于新能源的發電能力受限于環境、天氣、季節等因素，使得我國仍然嚴重依賴火力發電。據統計，火力發電以55.9%的裝機量貢獻了71.8%的發電量。而且火力發電具有優異的調峰作用，這也使得我國的電力供應能力相對比較穩定。正因為火力發電在中國電力結構中的重要作用，才使得煤炭供應不足對我國電力系統產生了如此大的影響，并進而影響波及到了各行各業。現如今，電廠沒發一度電都要虧錢，這就大大打擊了發電企業的積極性。

新能源的發展和超越是一個長期循序漸進的過程，作為發電主力的火力發電企業，如何度過這個寒冬？就外部環境來說，政府采取了一系列的舉措，比如煤電價格市場化、加快新能源發電等。那么，作為火力發電廠自身來說，也要在這一時期加強內功修煉，也要采取一些積極的舉措進行應對。作為深耕電力系統化學清洗市場二十多年的欣格瑞和從事鍋爐化學清洗工程近七年的我，我也想從清洗角度聊一聊“化學清洗”在這一特殊時期的意義，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，鍋爐化學清洗可分為新建鍋爐化學清洗和運行鍋爐化學清洗。新建鍋爐化學清洗主要是為了清除鍋爐在基建階段所產生的腐蝕產物和沉積物等，縮短鍋爐啟機前的吹掃時間，為鍋爐的啟機創造良好的水汽條件。運行鍋爐的化學清洗主要是為了清除鍋爐在運行期間產生的結垢，減弱受熱面的垢下腐蝕，延長鍋爐的使用壽命。正因為很多發電企業在長期的運行生產過程中未發生過比較嚴重的受熱面事故，而且水汽質量控制也比較理想，所以感覺沒必要進行清洗，進而忽視了化學清洗，不愿去投入大量的財力、物力去開展鍋爐的化學清洗。那么在現在這個市場環境下，我們應該從另一個角度去看待化學清洗了。化學清洗在節能降耗、降低生產成本方面是否具有意義？

在長期的實踐中，人們已經認識到了水的凈化處理在保障電廠熱力設備安全和經濟運行的重要作用。現在已經很少在鍋爐內出現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方面的影響：

1）增加煤耗和部分設備的維護成本。氧化鐵垢的導熱系數與鐵的導熱系數不同，三氧化二鐵（赤鐵礦）的導熱系數為12~20kJ/m²·h·℃，四氧化三鐵（磁鐵礦）的導熱系數為4.2kJ/m²·h·℃，而碳鋼的導熱系數可達170~250kJ/m²·h·℃。因此在產生了氧化鐵垢之后，會使受熱面的導熱能力迅速下降。那么在單位時間內燃燒化石燃料所產生的的燃料即不會被受熱面充分吸收，導致產汽量下降。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、脫硫設備、脫硝設備等均會產生不利影響，會增加設備的維護成本。

2）增加化學水處理的成本。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。氧化鐵垢的結垢速度與爐水中的鐵含量有關，為了降低氧化鐵垢的生成速度，我們可通過加強排污、精處理裝置等嚴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容易沉積的氧化鐵垢的縫隙中，為了更好的控制爐水品質和爐水中的含鹽量，必然要加強爐水的排污和鍋爐補給水量，這樣就會引起一系列的除鹽水生產成本和高鹽廢水的處理成本。

3）減少換熱管的使用壽命。水冷壁管的結垢會造成垢下腐蝕的發生，由于氧化鐵垢和鐵的導熱系數不同，管內結垢后金屬局部會發生過熱，然后滲透至垢下的爐水會持續的蒸發濃縮，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，就會產生濃差腐蝕電池，氧化鐵垢下的金屬會成為陽極，進而遭到腐蝕破壞。腐蝕產物留在氧化鐵垢下，會重復上述過程，進而形成了惡性循環。氧化鐵垢越多，垢下金屬的過熱就越嚴重，那么垢下腐蝕的進程就會越快。這種持續的腐蝕會大大縮短水冷壁管的使用壽命，引起水冷壁換管數量和頻次的增加，這就在一定程度上增加了生產維護成本。

適時的化學清洗即可大大降低以上危害和影響。采用一定的清洗工藝，通過化學藥劑水溶液與鍋爐水汽系統中的腐蝕產物、沉積物和污染物發生化學反應而使鍋爐受熱面內表面恢復清潔。化學清洗不同于檢修中常見的水冷壁局部換管，其是對整個系統的清潔處理，使整個系統均勻的恢復健康狀態。水冷壁等受熱面管的局部換管治標不治本，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行化學清洗。換管后的水冷壁管必然存在新舊水冷壁管的焊接，這里存在兩個問題：①新舊水冷壁管的表面狀態不一樣，兩邊的電位有一定的差別，就會產生微觀的電化學腐蝕；②新舊水冷壁管的導熱系數不同，其在運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合處會產生一定的溫度應力，影響金屬的壽命。對換管后的水冷壁管進行化學清洗，即可使整個受熱面處于相同的鈍化條件，使其差異性減小，進而減弱相關影響。

綜上來說，“化學清洗”對于電力系統熱力設備在運行生產中的節能、降耗、安全、穩定具有非常重要的意義。更何況在如今煤價升高的市場環境下，擇機進行停機檢修，并利用檢修期對熱力系統進行化學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近七年的我來說，希望我們的清洗工作可以為這個寒冬帶來一絲溫暖，僅此而已！