干冰清洗时近几年来开发的水泥行业余热发电AQC管束清灰的新技术。这种新技术的应用显示比传统除灰方法优越。

     目前国内水泥厂窑头窑尾余热发电锅炉在4-8年的使用中多数没有彻底做过清灰处理(与平时的清灰器、振动筛等有区别)。随着装置运行的延长、炉内表面会逐渐沉积灰垢，主要是不完全燃烧的积灰，由硫酸盐、钙、镁、硅、镍、钒等元素的氧化物构成，其沉积厚度和运行装置的运行时间长短有关。

    一般厚度2 ～15 mm。其灰垢随燃烧 、温度和受热面的不同 而产生不同形式的积灰有的较为疏松 ,有的则十分 牢固致密 ,吸附在炉管上甚至有的氧化物在一定条 件下 ,会造成炉管腐蚀 。由于灰垢导热系数在104. 6～314 J / (m ·h·℃)，热阻是钢材的 400 倍 ,因而导 致加热炉热效率降低 ,炉膛温度上升 ,一旦超出了工艺要求指标 ,严重影响装置正常生产，给企业造成直接经济损失。

积灰按温度可划分为高温区积灰、过渡区积灰和低温区积灰，热管换热设备的积灰主要是低温区积灰。低温区积灰一般为疏松式积灰，主要发生在温度较低的部位上。积灰形成的机理较复杂，一般认为疏松式积灰是由于引力和静电引力的作用而形成。资料表明，当灰粒的当量直径小于3 u m时，灰粒与金属管壁间、灰粒与灰粒间的万有引力超过灰粒本身的重量，烟气中所含的微小灰粒冲刷到管壁时，就

吸附在金属表面或积灰表面上。另外，烟气流动时，因烟气中灰粒的电阻较大会发生静电感应，虽然受热面的材质是良导体，但当受热面积灰后，其表面就变成了绝缘体，很容易将因静电感应而产生的带异种电荷的灰粒(当量直径小于10 u m)吸附在其表面上，形成疏松式积灰。疏松式积灰在以下条件下均可形成低温粘结性积灰：①燃料燃烧不充分而形成高粘度聚合物，此种聚合物极易吸附于管壁上，不容

易脱落而形成粘结性积灰。②当灰垢吸收烟气中S0。和水蒸气后转化成硫酸盐，形成粘结性积灰。

3.影响积灰的主要因素：

在同一种烟气环境中，换热管表面上积灰多少，主要有以下因素有关。烟气流速：烟气流速是一个重要的设计参数，它将影响换热设备的的传热、流动阻力、磨损及自清灰能力等。随着设备内温度的下降，进出口密度、动力粘度和导热系数明显变化，从而引起出口处流体的速度大幅降低，其结果是传热系数和自清灰能力下

降，造成换热设备后排的积灰。据文献记载：流速从2m／s增至lOm／S，对于顺排，可使污垢系数降低5’lO倍，叉排降低15’20倍。由此可见，提高烟气流速起到了“自吹灰”的作用。

4.翅片间距

据文献记载：在4’6mm片距，2。4 m／s烟速下，迎风面和背风面均呈积灰，对于10’12ram片距的管束即使在2’4 m／s的低速下，迎风面只有后几排有少许积灰。

5.管间距

据文献记载：对于叉排管束横向管间距对污垢系数影响较大，横向管间距系数(6。=S。／d)与纵向管间距系数(6。=S。／d)从实验数据得出：在6m／s流速下，6。从1．9NIJ2．5污垢系数增N1．3倍，而6。从1．sN3．1污垢系数增加6—7倍。但当6。>2．5N，则其影响就不大了。一般情况下，相同管间距及流速下，叉排污垢系数高于顺排；但速度大于9’1lm／s时，其差别减小。如前所述，流速对污垢系数的影响叉排大于顺排。

6.减少积灰及清灰的有效措施

从上述分析，为减少余热锅炉的积灰及清除积灰，从设计上应采取如下措施：

实际应用中主要有以下几种清灰方法：

1)在换热器中装有固定的或可移动的吹灰器或固定吐灰管，每班以压缩空

气或蒸汽进行吹扫。

2)管束或单根热管在停炉时从热换器中抽出加以清灰。

3)在换热器烟气入口处装设烟气切换挡板，利用烟气聚流来进行吹灰和安装除尘器。目前采用的除尘器大致有：惯性重力除尘器、旋风除尘器、静电除尘器、声波除尘器等。其中，惯性重力除尘器简单易行，切投资相比也较少。

4)在设备结构设计上，也要有清灰措施——设置清灰门，在定期运行中，定期清灰。

但是不容易脱落而形成粘结性积灰是清理不掉的，经过长期的累计，会严重影响设备运行。此时需要进行一次彻底的清理工作，而干冰清洗技术是最合适的工艺！！