稀土強磁除垢器在循環(huán)流化床電廠的應(yīng)用

摘要：在稀土強磁的作用下，冷卻水中的水分子改變運行軌跡，促使水中的溶解鹽不能靠近管壁生成水垢，達到除垢的目的。稀土強磁除垢器在電廠冷油器中使用取得了良好的應(yīng)用效果，設(shè)備無結(jié)垢，保證了良好的熱交換效果。

關(guān)鍵詞：稀土強磁除垢器;結(jié)垢;熱交換;冷油器;效果

引言

稀土材料現(xiàn)在已被廣泛應(yīng)用于國防工業(yè)、電力、機械、電子、玻璃、石油、化工、冶金、陶瓷等各傳統(tǒng)領(lǐng)域，在工業(yè)生產(chǎn)和社會生活中隨處可見。在鋼鐵和有色金屬中添加不同的稀土材料能明顯改善金屬材料性能，從而滿足各行各業(yè)的特殊要求。針對電廠冷油器的結(jié)垢現(xiàn)象，稀土強磁除垢器能很好的剝離原來的老垢，同時在冷油器運行時不結(jié)垢，傳熱效果好，冷油器的油溫控制在規(guī)定范圍內(nèi)，保證了冷油器的冷卻效果和安全穩(wěn)定運行。

一、電廠冷油器冷卻水系統(tǒng)情況

1.1冷油器的參數(shù)

型號：2YL-2*315-2

冷卻面積：240m2

冷卻水溫：≤35℃

冷卻油量：158m/h

冷卻水量：375m/h

油溫：≤45℃

1.2冷油器的現(xiàn)狀

電廠2臺大機冷油器是使用循環(huán)冷卻水冷卻汽輪機的潤滑油，該冷卻器采用表面式換熱方式，不銹鋼管內(nèi)部為冷卻水，外部是潤滑油，在長期運行過程中，不銹鋼管內(nèi)有結(jié)垢現(xiàn)象，主要原因：1、大機冷油器為立式安裝，且不銹鋼管較長，布置位置高，循環(huán)冷卻水上進水上出水，在回水末端，水體流速不足不能抵消重力沉降作用，則水中的懸浮物等雜質(zhì)就無法隨水流帶出設(shè)備，一旦在管壁上形成沉積，即會為污垢生長提供載體和晶核，并反過來影響水體流速，進一步加速沉積。2、該電廠的循環(huán)冷卻水水中的鈣鎂離子、碳酸根、氯離子等離子含量高，容易導(dǎo)致水垢的生成。大機冷油器由于管道結(jié)垢導(dǎo)致?lián)Q熱效率低，污垢的導(dǎo)熱系數(shù)普遍很小，即使污垢層厚度不大，也會導(dǎo)致冷卻管的傳熱系數(shù)大幅降低，夏季運行時無法很好的調(diào)節(jié)溫度，加大冷卻水流量亦導(dǎo)致資源浪費，增加能耗。鑒于現(xiàn)場實際情況，要保證冷油器的冷卻效果，減少或消除污垢的產(chǎn)生，需要采取有效的措施。

1.3冷油器冷卻水管內(nèi)部結(jié)垢的形成機理

冷油器采取開式循環(huán)冷卻時，夏季冷油器的出口水溫高達 40℃，水中微溶的碳酸氫鈣受熱分解成二氧化碳、碳酸鈣垢和水，反應(yīng)式Ca（HCO）=CaCO? +HO+CO，碳酸鈣難溶于水，達到一定溶度積，將沉降到換熱器管道內(nèi)壁，隨著循環(huán)水濃縮倍率的增加，結(jié)垢傾向加大，污垢生成速度越快。

二、稀土強磁除垢器的工作原理

在稀土強磁的作用下，冷卻水的水分子將定向地按正極、負(fù)極的順序呈鏈狀整齊排列。當(dāng)循環(huán)冷卻水中含有溶解鹽的離子時，陰陽離子將分別被水偶極子包圍，也將按正負(fù)順序整齊地排列在水偶極子群中，使之不能自由運動，也就不能靠近管壁生成污垢。經(jīng)過稀土強磁除垢器處理后，水分子將釋放出氧氣，破壞垢分子間的結(jié)合力，改變其晶體結(jié)構(gòu)，使原來管壁上沉積的堅硬垢變?yōu)槭杷绍浌浮Ｍ瑫r通過磁場處理后，水偶極子的偶極距將增大，與鹽類離子的水合能力增強，水垢的溶解速率提高，沉積的污垢逐漸剝離，達到除垢目的。

三、稀土強磁除垢器使用效果

3.1稀土強磁除垢器設(shè)備參數(shù)

型號：BJ01150??? ?流量： 380 m /h? ???直徑：250mm

連接方式：法蘭連接

3.2實施效果

在汽輪機的冷油器進水母管（直徑250mm）上切割一段800mm的管道，將稀土強磁除垢器安裝在該管道上，法蘭連接，安裝方便可靠。該設(shè)備表層是特種鋼，可以屏蔽磁場對外部其他設(shè)備的電磁干擾。該裝置使用前后進行效果跟蹤，具體數(shù)據(jù)如下：

通過數(shù)據(jù)跟蹤，使用稀土強磁除垢器后，冷卻水量下降能達到較好的冷卻效果，減少了循環(huán)冷卻水量，油溫得到很好的控制，設(shè)備的安全穩(wěn)定性能加強，促進了機組的安全穩(wěn)定運行。運行6月后停機檢查冷油器，發(fā)現(xiàn)原來的垢層明顯剝離減薄，直至老垢消失?，F(xiàn)在冷油器的傳熱效果大幅度提高，冷油器的冷卻效果良好，油溫能控制在規(guī)定范圍內(nèi)。

四、稀土強磁除垢器的優(yōu)點

4.1稀土強磁除垢器安裝時可在現(xiàn)有管道采取法蘭連接即可正常投入使用，安裝方便。

4.2稀土強磁除垢器無需外接電源，直接通過設(shè)備本身的磁場作用于冷卻水，也不是電磁場作用在管道上的產(chǎn)品，因而節(jié)能效率更加顯著。

4.3稀土強磁除垢器僅改變水分子的運動軌跡，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新物資，因此運行安全穩(wěn)定，對周圍設(shè)備也不造成影響。

4.4稀土強磁除垢器使用時無需配合改變系統(tǒng)運行工況，而且產(chǎn)品運行操作簡便，投入使用后無需定期充磁或投入其他額外維護成本，產(chǎn)品使用壽命長。

4.5稀土強磁除垢器在正常工況下運行，無污染、無噪聲，是一種綠色友好型產(chǎn)品。

4.6該設(shè)備表層是特種鋼，可以屏蔽磁場對外部其他設(shè)備的電磁干擾。

綜上所述，稀土強磁除垢器在中利公司已得到了良好的應(yīng)用，該設(shè)備清潔簡便，除垢效果好，保證了冷卻設(shè)備的優(yōu)良的熱交換，屬于節(jié)能綠色環(huán)保產(chǎn)品。該設(shè)備使用傳統(tǒng)的操作方式達到了節(jié)能的目標(biāo)。

作者簡介：陳蘭，1979年1月，女，漢，安徽淮北，本科，工程師，電廠。