PresentStatusandDevefopingTrendofAnti2scalingTechniquesforWaterSiuicingSysteminTheimalPowerPlant国电红雁池第一发电有限公司（新疆乌鲁木齐830047）宋晖武汉大学动力与机械学院（湖北武汉430072）曹顺安范圣平三摘要:燃煤发电厂水力冲灰系统的结垢是影响水力除灰安全运行的主要因素。为此分析对火电厂水力冲灰系统结垢及防垢机理，介绍国内目前应用的数种冲灰系统防垢技术，比较它们的优旅点，并从多种角度展望防垢技术的发展趋势，旨在为火电厂选择合适的水力冲灰系统防垢技术提供借鉴。矢键词:火电厂;水力冲灰;结垢;防垢技术中图分类号:TM62118文献标识码:B文章编号:100329171（2004）0920050205在我国电力系统中,火电占7516%，火电厂燃煤灰分高达28%左右,灰渣排放以水力除灰为主。由于粉煤灰中游离的CaO在水力除灰系统中不断溶出，各火力发电厂都不同程度地存在灰管结垢问题。根据电力环保要求，目前的电厂普遍推广静电阴尘器，采用干收湿排,并贯彻40%的电厂实施灰水闭式循环系统的要求,越发加重了灰水的结垢，使有效过流截而加速减少、阻力增大、电耗增加，直接影响到冲灰水系统的安全经济运行。因此，水力除灰系统结垢机理和防垢措施研究成为一项具有普遍性和现实性的课题。灰水系统防垢包括冲灰管道和回水管道的防垢。国内外许多研究部门对灰水结垢问题进行了大量的研究,提出了多种防垢措施，如炉烟处理法、加酸调pH法、高频电场法、管材法、投加阻垢剂、三防垢法等。本文从冲灰水及回水系统结垢、防垢机理出发，对各种防垢方法进行分析比较，旨在为发电厂选择合适的防垢方法提供参考。1冲灰管道防垢111冲灰管结垢机理的反应沉积物，垢物一般呈灰色，按水流方向成层叠式分布，晶粒大小在1An左右，主耍成分是CaCO3o煤中碳酸钙在高温下分解产生氧化钙，部分钙混杂在玻璃体内，或以CaSO4形式存在，少量以游离氧化钙存在。灰中游离氧化钙在水力输庆过程中不断溶解，致使溶液中Ca2+浓度和pH升高,OFT的增加促使HCO/转化为CO广，兰灰水中|Ca2+］和ICCh'）乘积增加并超过碳酸钙的溶度积（KspcQs二418x10°）,达到一定的过饱和度时，就可能出现结晶粒，沉积在管壁上，形成碳酸钙垢。形成过程如下所示：CaO（游离）+HQ<>Ca（OH）2Ca（OH）2+Ca（HCO3）2（冲灰水）——丫2CaCO3（饱和溶液）+2HQCaCOj（饱和溶液）<>CaCO3（过饱和溶液）CaCO3（51饱和溶液）<>CaCO3（结晶核）CaCO3（结晶核）<>CaC6（无定形物）CaCO3（无定形物）<>CaCO3（结晶体）由于新生成的碳酸钙结晶体的附壁（结垢）能力很强，所以部分析出物以CaCOs结晶体的形式附着在管壁上，形成坚硬的灰垢。112防垢思路根据化学动力学中链式反应的特点，只要扌断反应的任一环节，就可以防止灰浆管道结垢。匡内外灰水系统阻垢防垢思路主要是以下3种：（1）加速管前CaCO3的生成速率，使其成垢于管前，因而结垢所必需的CO-/fa"浓度能在管内保持较低值，从而有效地抑制了管内结垢的发生,如灰管前预处理等。（2）采用防止或破坏CaCO3晶体生成的技木，阴止CaCCH品悴目田、止吊地生坟，如屯场、磁场防垢和高频电磁场防垢等。(3)通过改变管壁材料等措施，降低结垢晶体在壁而上的附着能力，从而使之易与灰水一走流出管外,如管材法等。113冲灰管防垢方法11311冲灰管物理防垢技术(1)电场、磁场防垢磁场、电场防垢的实质是：水受磁场或电场作用，水分子的缔合现象暂时被破解，水分子成为单个的极性分子，它吸附在刚生成的碳酸钙微晶上，形成水分子与碳酸钙微晶的分子团，由于静电作用，磧酸钙难以成晶状有序排列，而是大量带相同静电微晶的松紧集合，形成絮状的聚合体"。经过磁(电)场处理过的水分子，不仅能够使析出出碳酸钙微晶不在传热面上粘结成垢，还会向已脊的垢层浸润渗透，对水垢产生吸着、束集作用而便其逐渐松散剥脫彳。但磁(电)场处理水的防垢作用是暂时的、有条件的；电场、磁场防垢是一种纯物理的处理方法，不能除去水中离子和其它杂质，没有彻底清除结垢成分。(2)高频电磁场防垢高频电磁场水处理技术是在磁化处理法和静电处理法基础上发展起来的。它是由电子电路产生高频振荡,在固定的电极间形成一定强度的高频电磁场，水...