干冰清洗除污技術(shù)原理
干冰清洗是使用于冰介質(zhì)(顆粒)通過壓縮空氣加速度來撞擊所需清洗的表面,干冰撞擊瞬時結(jié)合能量的損失及非常迅速的熱能傳遞,使污物表面降溫脆化,干冰顆粒在污物與表面之間瞬時從CO2固體變成氣體,千分之幾秒時間內(nèi)CO2體積膨脹8O0倍,使污物脫離表面。清洗下來的污垢,減少了后道工序的熱損失,提高了效率。干冰粒子的硬度相對于其他材料低,清洗過程中依賴粒子高速度來達到撞擊能量,粒子高速度是通過超音速推進器來實現(xiàn)的。干冰粒子為低溫(-78.5℃)介質(zhì),清洗過程中干冰對被清洗污物表面熱感應產(chǎn)生熱效應,使清洗污物表面與干冰之間產(chǎn)生溫差,不同材質(zhì)之間溫度下降使表面污垢龜裂,此時干冰撞擊而破壞了表面污物的完整性,污物剝離表面,同時干冰氣化將污物帶走,達到清洗之目的。干冰清洗技術(shù)屬于劃時代除垢的新技術(shù),目前應用于模具清洗、電器除垢、發(fā)電機組及靜電除污等。干冰清洗熱煤爐具有如下優(yōu)點:
(1)干式除垢,利用停車機會進行,不影響生產(chǎn):
(2)干冰清洗后短時間氣化無殘留物,不產(chǎn)生二次廢料:
(3)干冰清洗為非破壞性除垢,不損設備。
4 熱媒爐干冰清洗可行性
干冰清洗效率較高,有別于高壓水清洗和噴砂清洗,使用O.6 MPa的壓縮空氣引射干冰粒子,對盤管的損傷較小,清洗出來的碳化污垢從爐底4個清灰孔中人工清除。清洗需要的條件(壓空、電)滿足,由于爐管特殊結(jié)構(gòu),噴嘴及工裝器具需清洗公司專門設計制造,經(jīng)過現(xiàn)場清洗實驗,干冰清洗對清洗熱媒爐效果非常好。
5 工程費用
委托干冰清洗公司服務,清洗1臺熱煤爐所需費用在10萬元以內(nèi)。購進干冰清洗設備,配備干冰清洗機(干冰噴射器、洗模機)和干冰制造機(干冰造粒機、干冰制粒機)進口設備大約在30萬以上,國產(chǎn)機器大約20萬以內(nèi)。
6 清洗前后經(jīng)濟技術(shù)數(shù)據(jù)比較
我廠決定對3臺老爐全部用于冰清洗1次,在八單元停車銜接檢修期間(6月15日~7月1日)洗2臺(1和3號),在七單元停車檢修期間(7月25日~ 8月1日)洗1臺(2號)。以1號爐為例,清洗周期約4d,結(jié)碳污垢約100k。
在負荷為40%時,油流量F=0.6m3/h;
清洗前排煙溫度t=330℃ ;a=1.5;Qy=16.82 %
清洗后排煙溫度t=240℃ ;a=1.5:Qy=11.69%,熱媒爐熱效率上升了5.13%。
每天節(jié)油量WO=F·d·0.0513×24=0.6x896×0.0513x24=662 kg
每年節(jié)油量WW=WO x 350d=662×350=231 700kg=231.7t
每年節(jié)油費CC=WWx1100元/t=231.7×1100=254 870元=25.5萬元
3臺爐每年節(jié)油費76.5萬元,效益投資比大于3,說明決策是正確的。
7 結(jié)論
(1)提高熱煤爐熱效率關(guān)鍵是降低排煙熱損失,影響排煙熱損失的主要因素是排煙溫度t和空氣過剩系數(shù)a,空氣過剩系數(shù)a由氧含量確定(建議~佳值7%),結(jié)碳污垢是影響排煙溫度的主要影響因素.干冰清洗熱煤爐是去除結(jié)碳污垢的~佳技術(shù)方案。
(2)效益投資比大于3,表明投資費用僅100d就可回收.經(jīng)濟效益顯著。