一、排灰管线结垢的原理及成分
　　火力发电厂排灰管线的结垢以碳酸盐为主，其中夹杂有难溶物，不同排灰管线结垢的差别一般只是垢的组成成分比例不同。灰管中的垢以灰色及灰白相间为最多，垢的断面为颗粒状，坚硬而牢固地附着于管壁。因此，冲灰水的流量将受到很大的影响，垢块因重力等因素脱落时堵于管中，仿碍排灰管线正常的正常运行。
　　煤炭经充分燃烧后所产生的煤灰含有一定量的氧化钙，冲灰水在输送粉煤灰时，使灰中所含的氧化钙部分析出，与水生成氢氧化钙，氢氧化钙又作为沉淀剂把灰水中的碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度中的镁硬度沉淀出来。新生成的碳酸钙和氢氧化镁结晶的附着力很强，所以灰管的结垢速度相当快，其反应为：



　　由以上分析可知，影响灰管结垢的因素是：煤灰中钙的含量、冲灰水的pH值、硬度和冲灰水量等。一般而言，煤灰中钙的含量越高，结垢速度越快；冲灰水的硬度越高，水量越小，结垢倾向越大；冲灰水在碱性条件下，易结垢。

　　二、传统的清洗方法
　　在清除灰管结垢的方法中，化学清洗是比较成熟并被广泛采用的一种。
　　传统的化学法清洗灰管，有循环清洗和开路清洗两种。循环清洗是利用两条原有的平行排灰管线组成回路，与清洗泵站形成循环系统，加入一定浓度的酸及缓蚀剂等循环清洗，并在酸度下降至一定程度时，不断补充加酸。酸与灰管中垢的反应为：


　　
　　在清洗时若不能有两条灰管形成回路，只能采用单条灰管开路清洗。方法是将灰管一端与清洗泵站连接，在配液槽中连续配制一定浓度的酸液并加入缓蚀剂等，连续或间歇注入灰管中。由于垢与酸反应产生大量气体，并会聚积于管道回路的高点或管道的上部，使管内的垢不能充分与清洗液接触发生反应。因此，清洗时要在管道高位加一些排气阀并即时排气。然由于管道很长，往往很难排净，在清洗完毕后管道上部仍有少量余垢，甚至有时顶部余垢过多会发生塌落，造成堵管的严重事故。因此，传统的化学法清洗排灰管线最为突出的问题是如何消除气阻并防止坍塌。
　　除化学清洗外，清除灰管垢大致还有人工法、物理法和爆破法等。
　　人工法是一种较原始的办法。当灰管结垢后，将灰管拆下，用锤敲、钢钎凿或钻头钻等方法，将附于管内壁的垢化成小块倒出，达到除垢的目的。这种方法费工费时，施工周期长，而且清洗效果较差。
　　物理法有高压水射流清洗和Pig(清管器)清洗两种。高压水清洗适合清洗管径较小而垢不很硬的灰管，有时先将灰管用稀酸浸泡，使垢变得疏松再用高压水清洗。用高压水清洗灰管，在管道上要每隔50～100m开孔，使垢的碎屑能从孔中排出。若管道埋于地下，开孔前还要开挖作业坑，劳动强度大效率也不高。
　　Pig清洗法主要应用于排灰管线的定期维护，每月发射Pig以清除管壁上结成的薄垢，一旦垢层结厚，不利于Pig清洗，且容易将Pig卡在管中。

　　三、不停运清洗排灰管线
化学清洗灰管存在的问题就是如何消除气阻，使管内充满清洗液并与垢层充分接触使之反应完全，消除垢的坍塌堵管隐患。以此为出发点，我们做了大量实验，终于寻找出了一种不停运连续清洗灰管的方法，既解决了上述问题，又不影响正常的输灰，且保证了清洗质量。
　　1、方法介绍
　　该方法是在灰管正常输灰水不停运的状态下，连续注入一定量30%(质量百分数)的盐酸，同时注入一定量的缓蚀剂及清洗助剂，开路清洗。这种清洗助剂的主要作用是在一定浓度及流速的酸液中，促进酸液与垢的反应，增加二氧化碳在水中的溶解度，减少气阻的产生，保证灰管的清洗质量。清洗前，先按管道中总垢量估算出所需的酸量，再根据灰水流量及酸度计算出加酸速度及缓蚀剂、清洗助剂的加入流速。清洗时，在灰管前端取样点每隔30min取样测试酸度，并通过加酸的流量调节来严格控制酸度。清洗后期，在灰管末端每隔15min取样测试pH值，当pH值达到一定数值并保持30min不变时，可判定清洗结束。（清洗工艺见图1）




　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图1 清洗工艺示意图

　　2、实际应用
　　蓝星集团利用该方法成功地清洗了山西霍州发电厂的排灰管线。该管线规格为 159mm×6mm，2条，均为11km长，途中要翻越一座山。经近两年的运行，管内平均垢厚达10mm。经过共48h的不停运连续清洗后，这两条灰管输送水灰的水隔离泵的工作压力由原来的4.3MPa，降至3.4MPa，开管检查，发现管壁均露出金属基体，上部无残留余垢，平均腐蚀率小于2.0g/(m2?h)。

　　四、不停运清洗排灰管线的方法值得大力推广
　　不停运连续清洗排灰管线的方法，是我们在清洗了多条灰管的基础上，为了解决传统清洗的种种弊端而开发成功的。实践证明，它具有劳动强度低、工期短、安全稳定性高、节约原材料且不影响灰管的正常运行等特点，值得大力推广。

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