目前，我國(guó)火電廠普遍采用水力輸灰方式進(jìn)行輸灰。在運(yùn)行過(guò)程中管道內(nèi)壁易產(chǎn)生堅(jiān)硬的灰垢，隨著時(shí)間的推移，垢層逐漸增厚，致使灰水管道流通面積減少，管內(nèi)灰水流動(dòng)阻力增大，能耗增加，直接影響機(jī)組的安全運(yùn)行。為了安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷、低能耗地運(yùn)轉(zhuǎn)，需要對(duì)灰水管道及時(shí)進(jìn)行清洗。對(duì)于灰水管道中灰垢的清洗技術(shù)，國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行了許多研究。在我國(guó)采用的有化學(xué)清洗、高壓水射流清洗、PIG（清管器）清洗等，化學(xué)清洗是應(yīng)用最廣的清洗技術(shù)。

 1、輸灰管道結(jié)垢原理
輸灰管道中的灰垢是干（濕）灰和水在輸送過(guò)程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的沉積物，其垢質(zhì)堅(jiān)硬，呈灰色，一般按水流方向呈層疊分布。煤粉中的碳酸鈣經(jīng)高溫作用轉(zhuǎn)化為氧化鈣，部分氧化鈣混雜于玻璃體內(nèi)或以硫酸鈣形式存在，部分以游離氧化鈣存在。在輸灰過(guò)程中，游離的氧化鈣不停溶解于水中，使灰水中的Ca2+和PH值不斷升高，OH－的增加使HCO－轉(zhuǎn)化為CO32－，當(dāng)灰水中的Ca2+和CO32－濃度超過(guò)一定飽和度時(shí)，碳酸鈣便結(jié)晶析出，沉積在輸灰管道內(nèi)壁上形成灰垢。因此，輸灰管道中灰垢的主要成分為碳酸鈣。
影響輸灰管道結(jié)垢的因素是煤灰中鈣的含量、沖灰水的PH值、硬度和沖灰水量等。煤灰中鈣的含量越高，結(jié)垢速度越快；沖灰水的硬度越高，水量越小，結(jié)垢傾向越大；沖灰水在堿性條件下，易結(jié)垢。

   2、化學(xué)清洗原理
化學(xué)清洗是利用無(wú)機(jī)酸與灰垢發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成可溶性的鹽而將灰垢清除的一種技術(shù)。在化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的CO2氣體可對(duì)灰垢產(chǎn)生剝離作用，使部分灰垢脫落而被清洗液帶出管外。但是CO2氣體也會(huì)聚積于輸灰管道的高點(diǎn)或管道的上部，形成氣阻，造成酸洗液與管頂灰垢隔離，使管內(nèi)的灰垢不能充分與酸洗液接觸發(fā)生反應(yīng)。致使管道底部灰垢已清除干凈，管道頂部還有大量余垢未清洗掉，可能產(chǎn)生管道頂垢塌落，造成堵管等事故。為防止此情況的發(fā)生，在清洗時(shí)需在管道頂部加些排氣裝置及時(shí)排氣。
酸與灰垢的反應(yīng)如下：
   Ca CO3＋2H+= Ca2++H2O+CO2 ↑
針對(duì)火電廠輸灰管道化學(xué)清洗工藝中存在的問(wèn)題——酸對(duì)金屬的腐蝕及在酸洗過(guò)程中產(chǎn)生氣阻造成灰垢塌落甚至堵管的危害，已有廠家研制出了新的藥劑。為酸洗工藝過(guò)程中減少腐蝕和危害，提高酸的利用率提供了保障。如清洗時(shí)為抑制酸洗液對(duì)管道的腐蝕，在酸洗液中添加緩蝕劑。為防止反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳聚積在管內(nèi)產(chǎn)生氣阻，使灰垢不能與酸洗液充分反應(yīng)，在酸洗液中加入一定量的清洗助劑。

   3、化學(xué)清洗工藝
   3.1、循環(huán)清洗
循環(huán)清洗是利用兩條原有的平行排灰管形成回路，與清洗泵站形成循環(huán)系統(tǒng)，加入一定濃度的酸洗液，在灰水管道中循環(huán)流動(dòng)清洗，并在酸度下降至一定程度時(shí)，不斷補(bǔ)充酸液。對(duì)于短距離的單條灰水管道，若條件允許可，可鋪設(shè)一條臨時(shí)管道與其構(gòu)成循環(huán)回路清洗。該工藝需在停運(yùn)狀態(tài)下進(jìn)行，且工藝復(fù)雜，成本較高。
   3.2、開(kāi)路清洗
若在清洗時(shí)不能有兩條灰管形成回路，只能采用單條灰管開(kāi)路清洗。方法是將灰管一端與清洗裝置連接，在配液罐中連續(xù)配制一定濃度的酸洗液，連續(xù)或間歇地注入灰管中。此工藝需在停運(yùn)狀態(tài)下增加清洗設(shè)備，成本較高。
   3.3、不停運(yùn)化學(xué)清洗
該工藝是在灰管正常輸灰不停運(yùn)的狀態(tài)下，連續(xù)注入一定量的酸液，同時(shí)注入一定量的緩蝕劑及清洗助劑，開(kāi)路清洗。清洗助劑的主要昨天是在一定濃度及流速的酸液中，促進(jìn)酸液與灰垢的反應(yīng)，同時(shí)增加二氧化碳在水中的溶解度，減少氣阻的產(chǎn)生，保證灰管的清洗質(zhì)量。
操作方法是：清洗前，先按管道中垢量估算出所需的酸量，再根據(jù)灰水流量及酸度計(jì)算出加酸速度及緩蝕劑、清洗助劑的加入流速。清洗時(shí)，在灰管前端取樣點(diǎn)每隔30min取樣測(cè)試酸度，并通過(guò)加酸的流量調(diào)節(jié)來(lái)嚴(yán)格控制酸度。清洗后期，在灰管末端每隔15min取樣測(cè)試PH值，當(dāng)PH值達(dá)到一定數(shù)值并保持30min不變時(shí)，可判定清洗結(jié)束。

  1.鋼管表層處理

管道在防腐處理之前，應(yīng)對(duì)管道基體表面進(jìn)行處理，清除基體表面的水份、油污、塵垢、污染物、鐵銹和氧化皮等。表層處理的方法很多，一般常采用人工除銹、噴砂或化學(xué)除銹。人工除銹時(shí)，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到St3級(jí)；噴砂或化學(xué)除銹時(shí)，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到Sa2.5級(jí)，表面粗糙度30～50μm較合適。經(jīng)處理后的表面應(yīng)在4小時(shí)內(nèi)涂上底漆。

2.管道外防腐設(shè)計(jì)

   石油瀝青防腐層是最古老的防腐層，在大多數(shù)干燥地帶使用良好。隨著技術(shù)的發(fā)展，環(huán)氧煤瀝青、富鋅涂料等已取代石油瀝青成為鋼質(zhì)輸水管道的防腐涂料，由于環(huán)氧煤瀝青系列涂料防腐性能優(yōu)異，價(jià)格較低，一直是鋼質(zhì)輸水管道的首選防腐涂料。

環(huán)氧煤瀝青防腐層一般適用輸送介質(zhì)溫度不超過(guò)110℃，為適應(yīng)不同腐蝕環(huán)境對(duì)防腐層的要求，分為普通級(jí)、加強(qiáng)級(jí)和特加強(qiáng)級(jí)3個(gè)等級(jí)。普通級(jí)的結(jié)構(gòu)為一底漆三面漆，干膜厚度≥0.3mm；加強(qiáng)級(jí)的結(jié)構(gòu)為底漆→面漆→面漆、玻璃布、面漆→面漆，干膜厚度≥0.4mm；特加強(qiáng)級(jí)的結(jié)構(gòu)為底漆→面漆→面漆、玻璃布、面漆→面漆、玻璃布、面漆→面漆，干膜厚度≥0.6mm，面漆、玻璃布、面漆應(yīng)連續(xù)涂繳。實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)工程條件、輸送介質(zhì)等進(jìn)行等級(jí)選擇。

防腐層施工時(shí)環(huán)境溫度應(yīng)高于5℃，空氣濕度低于80%。稀釋劑配比5%，玻璃布?jí)哼?0～25mm，布頭搭接長(zhǎng)度為100～150mm。防腐層電壓檢查：普通級(jí)2000V；加強(qiáng)級(jí)2500V；特加強(qiáng)級(jí)3000V。防腐層檢查：每10km漏點(diǎn)≯5處，用低壓音頻信號(hào)檢漏儀測(cè)定。

3.管道內(nèi)防腐設(shè)計(jì)

鋼管內(nèi)防腐根據(jù)輸送介質(zhì)的不同需選擇不同的防腐工藝，常用的防腐工藝有水泥砂漿內(nèi)襯、防腐涂料及塑料襯里等工藝。

水泥砂漿內(nèi)襯主要用于輸送供水和飲用水的管道，襯里用水泥應(yīng)選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)為425號(hào)或525號(hào)。襯里施工前應(yīng)檢查管道的變形狀況，豎向最大變形不得大于管徑的2%，內(nèi)壁不得有結(jié)露和積水。水泥砂漿重量配比在1：1～1：2范圍，水泥砂漿坍落度宜取60～80mm，抗壓強(qiáng)度不低于30Mpa。

輸送非飲用水，尤其是輸送污水的管道內(nèi)防腐一般可采用環(huán)氧煤瀝青防腐涂料3層做法，一道底漆兩道面漆，也可采用無(wú)機(jī)富鋅底漆配環(huán)氧樹(shù)脂涂料兩道，干膜厚度0.2～0.4mm。

4.管道陰極保護(hù)設(shè)計(jì)

陰極保護(hù)屬于電化學(xué)保護(hù)，是利用外部電流使金屬腐蝕電位發(fā)生改變以降低其腐蝕率的防腐蝕技術(shù)，通常采用兩種方法，即犧牲陽(yáng)極法陰極保護(hù)、外加電流法陰極保護(hù)。埋地鋼質(zhì)管道，通常采用犧牲陽(yáng)極法陰極保護(hù)與防腐涂層聯(lián)合保護(hù)，在防腐工程中得到廣泛應(yīng)用，效果良好。

陰極保護(hù)體系的設(shè)計(jì)，先要了解管道的長(zhǎng)度、直徑、壁厚、涂層種類，以及管道所處地理位置的土壤地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤電阻，計(jì)算確定犧牲陽(yáng)極種類、規(guī)格、數(shù)量和使用壽命。常用Al、Zn、Mn合金作犧牲陽(yáng)極，陽(yáng)極開(kāi)路電位在1.5v以上，陽(yáng)極一般在200～500米內(nèi)埋設(shè)一組，陽(yáng)極電纜可采用vv型橡膠鋼芯電纜，填包料可采用50?SO4，50%膨潤(rùn)土，一般設(shè)計(jì)使用壽命可達(dá)15～30年。

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