鋼球磨煤機主軸承襯冷卻水室在線化學清洗方法

趙慧輝等

摘 要：通過對鋼球磨煤機的主軸承襯內(nèi)部的冷卻水管內(nèi)壁結垢導致冷卻水量小、軸瓦溫度高等原因進行分析，結合實際情況，給出了在線化學清洗的解決方法。

關鍵詞：軸承襯；冷卻水室；在線化學清洗；腐蝕

1 概述

烏海熱電廠2×200MW燃煤機組鍋爐制粉系統(tǒng)為中儲式制粉系統(tǒng)。每臺爐配備兩臺西安電力機械廠生產(chǎn)的DTM380/720筒式鋼球磨煤機。經(jīng)過多年的運行，磨煤機的鎢金軸瓦瓦胎內(nèi)部的換熱管內(nèi)結垢嚴重，由于結垢，軸瓦的換熱效果逐步下降，目前軸瓦的在線監(jiān)測溫度已經(jīng)均超過40℃，大多在40-48℃之間，通過觀察，軸承冷卻器出口管內(nèi)的冷卻水流量已經(jīng)很小、壓力低至0.1MPa以下，頻繁發(fā)生堵塞現(xiàn)象。近兩年在夏季常發(fā)生磨煤機由于瓦溫高被迫停運事件（DCS報警與故障停機溫度保護定值為50℃“跳機”），平均每個夏季有13次/爐。如果不及時處理，軸瓦的換熱管內(nèi)結垢會越來越嚴重，最終會堵死換熱管，或者當冷卻水的流量小到一定的程度，軸瓦不能冷卻，造成跳機或者燒瓦被迫停運直接影響磨煤機的出力、鍋爐出力的嚴重后果。

2 現(xiàn)狀

目前磨煤機軸承襯冷卻器堵塞、瓦溫高時，采取的唯一辦法是用瓶裝氧氣接至冷卻器的入口、出口管反復疏通直到流量明顯增大為止，這種方法是不得已的方法，長期疏通會將軸承襯冷卻器的蛇形管、與蛇形管的接頭、軟管在高壓下?lián)p壞，導致冷卻水泄漏到稀油中的惡果。

3 原因分析

現(xiàn)在的管路結垢是因為長期的運行，開放式的冷卻塔中的水中進入大量的灰塵，包括沙塵、煤灰、灰渣等各種難以去除的細微顆粒而積淀形成的。在管道內(nèi)形成結垢與結疤，長期以來，越來越多，越來越厚，致管道的內(nèi)徑越來越細，換熱的效果越來越差。

通過廠化驗部門對水管內(nèi)的結垢進行化學分析，得出結垢的化學組成：硅酸鹽的比例為81%；碳酸鹽為9%；鐵氧化物為5%；硫酸鹽為3%；其它為2%。根據(jù)化驗得出，結垢的主要成分是硅酸鹽。

4 輔助實驗結果

根據(jù)化學活性，不論化學腐蝕還是電化腐蝕，銅具有比鋼鐵更好的耐腐蝕性，冷卻系統(tǒng)內(nèi)的管道是銅管與鐵管聯(lián)在一起，所以首先腐蝕鋼管，而軸瓦內(nèi)的紫銅管應該是沒有經(jīng)受到多少的腐蝕。針對該結垢的化學分析，配比專用的清洗液，清洗液為3-5%的鹽酸溶液及0.2%的緩釋劑。清洗液與泥垢中的上述成份發(fā)生反應后，泥垢可變松變軟，就可以被水流或沙子沖開，從而沖洗出來。

用所采用的清洗劑作對銅與鐵的腐蝕對比試驗，把這二種材質浸泡在該清洗液中，時間12小時。結果發(fā)現(xiàn)銅管除了表面的氧化物被腐蝕后而鐵管卻是不斷的被腐蝕，管的表面明顯看到是腐蝕后失去光澤的材質。并且腐蝕的速度比較快，明顯看得出有質量的損失。

通過對比實驗，可以保證該清洗液對現(xiàn)有的紫銅管不會產(chǎn)生嚴重的腐蝕，從而使其產(chǎn)生泄漏。從可靠性角度來看，該清洗液對于紫銅管是安全的，但是由于泥垢的成份太復雜，而且還有大量的不溶于強酸的雜質，所以即使用強酸也不一定能完全溶解掉全部的泥垢。只能是用該清洗液浸泡一定的時間后，把泥垢內(nèi)的可溶成份溶解，使泥垢變松變軟，然后慢慢的用流量把其沖散、沖出。

5 方法與工藝

由于生產(chǎn)任務緊張，不能有充足的時間安排更換該軸瓦，同時由于更換軸瓦的費用也比較高，所以采用化學清洗的辦法來解決，但是一般的化學清洗不能洗掉管道內(nèi)的泥垢，所以要采用特殊的清洗劑及清洗方法。既要把管道內(nèi)的泥垢清洗掉，也要保證清洗劑不損壞軸瓦內(nèi)的紫銅管，保證不會因為清洗劑的腐蝕而導致管道泄漏。

對該軸瓦換熱紫銅管內(nèi)的泥垢樣品作了化學試驗，發(fā)現(xiàn)常規(guī)的方法很難處理，經(jīng)過再三考慮，決定采用另一種更復雜的具體方案，如下。

在磨煤機停運小修時，安排清洗工作。

第一步，磨煤機停運后，用熱風風機接到換熱器的管子上，將銅管內(nèi)泥垢內(nèi)的水份吹干，并把泥垢的溫度提高，溫度控制在80℃以下。

第二步，溫度提高后，在每臺軸瓦的進出口管道上外接循環(huán)泵打入清洗溶液，先浸泡一定的時間，從泥垢的情況來看，這一段時間要比以前更長。因為泥垢的溫度較高，清洗液可以冷漲開一部分泥垢。浸泡一段時間后，清洗液滲入到泥垢中的可溶解鹽分解，泥垢變松變軟。

第三步，浸泡的的同時，清洗液打循環(huán)，并把清液加熱到45-50℃加強浸泡的效果，慢慢把軟化的泥垢沖洗出來。

第四步，如果清洗液浸泡的效果不是很好，泥垢不能很好的沖刷了出來，可以在清洗液中加入少量沙子把泥垢沖洗出來。

第五步，泥垢沖洗干凈后，測試PH值為6.5-7.5，然后再用清水沖洗干凈。

第六步，打壓試驗：將換熱管道密封注水打壓至2-3公斤，保壓二個小時。如果壓力下降，則可能有泄漏。如果沒有，則一切正常使用。

第七步，恢復冷卻水管道投運冷卻水。在磨煤機停車之前做好全部的準備工作，一臺磨煤機二個軸瓦同時清洗，大約要3天時間。磨煤機停運后，將原有管道斷開接上熱風風機，在一天內(nèi)把管內(nèi)的水份吹干，把管內(nèi)的泥垢吹熱。然后就是用清洗液循環(huán)清洗，看情況是否采用加沙等沖擊泥垢，這個過程估計需要4-8小時，然后用高壓水將管道沖洗干凈。

6 結束語

實現(xiàn)在線清洗后，主軸承襯冷卻效果達到了最佳，瓦溫由過去的40℃-48℃下降為目前的31-37℃之間。由于找到了原因并采取了措施，不但可以縮短設備維修次數(shù)和時間，還可以大大降低更換新的軸瓦所需要的費用，磨煤機軸承襯的安全性得到極大的保障。通過此化學方法清洗冷卻器方法，為不同企業(yè)工業(yè)水防止結垢提供了可借鑒的經(jīng)驗與途徑。

參考文獻

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