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(guò)壓縮空氣加速度來(lái)撞擊所需清洗的表面，干冰撞擊瞬時(shí)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(shí)從CO2固體變成氣體，千分之幾秒時(shí)間內(nèi)CO2體積膨脹8O0倍，使污物脫離表面。清洗下來(lái)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(duì)于其他材料低，清洗過(guò)程中依賴(lài)粒子高速度來(lái)達(dá)到撞擊能量，粒子高速度是通過(guò)超音速推進(jìn)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。干冰粒子為低溫(-78．5℃)介質(zhì)，清洗過(guò)程中干冰對(duì)被清洗污物表面熱感應(yīng)產(chǎn)生熱效應(yīng)，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(shí)干冰撞擊而破壞了表面污物的完整性，污物剝離表面，同時(shí)干冰氣化將污物帶走，達(dá)到清洗之目的。干冰清洗技術(shù)屬于劃時(shí)代除垢的新技術(shù)，目前應(yīng)用于模具清洗、電器除垢、發(fā)電機(jī)組及靜電除污等。干冰清洗熱煤爐具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)干式除垢，利用停車(chē)機(jī)會(huì)進(jìn)行，不影響生產(chǎn)：

(2)干冰清洗后短時(shí)間氣化無(wú)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(shè)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(duì)盤(pán)管的損傷較小，清洗出來(lái)的碳化污垢從爐底4個(gè)清灰孔中人工清除。清洗需要的條件(壓空、電)滿(mǎn)足，由于爐管特殊結(jié)構(gòu)，噴嘴及工裝器具需清洗公司專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)清洗實(shí)驗(yàn)，干冰清洗對(duì)清洗熱媒爐效果非常好。

5 工程費(fèi)用

委托干冰清洗公司服務(wù)，清洗1臺(tái)熱煤爐所需費(fèi)用在10萬(wàn)元以?xún)?nèi)。購(gòu)進(jìn)干冰清洗設(shè)備，配備干冰清洗機(jī)（干冰噴射器、洗模機(jī)）和干冰制造機(jī)（干冰造粒機(jī)、干冰制粒機(jī)）進(jìn)口設(shè)備大約在30萬(wàn)以上，國(guó)產(chǎn)機(jī)器大約20萬(wàn)以?xún)?nèi)。

6 清洗前后經(jīng)濟(jì)技術(shù)數(shù)據(jù)比較

我廠決定對(duì)3臺(tái)老爐全部用于冰清洗1次，在八單元停車(chē)銜接檢修期間(6月15日～7月1日)洗2臺(tái)(1和3號(hào))，在七單元停車(chē)檢修期間(7月25日～ 8月1日)洗1臺(tái)(2號(hào))。以1號(hào)爐為例，清洗周期約4d，結(jié)碳污垢約100k。

在負(fù)荷為40％時(shí)，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(fèi)CC=WWx1100元/t=231.7×1100=254 870元=25.5萬(wàn)元

3臺(tái)爐每年節(jié)油費(fèi)76.5萬(wàn)元，效益投資比大于3，說(shuō)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(guò)剩系數(shù)a，空氣過(guò)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(fèi)用僅100d就可回收．經(jīng)濟(jì)效益顯著。