稀土强磁除垢器在循环流化床电厂的应用

摘要：在稀土强磁的作用下，冷却水中的水分子改变运行轨迹，促使水中的溶解盐不能靠近管壁生成水垢，达到除垢的目的。稀土强磁除垢器在电厂冷油器中使用取得了良好的应用效果，设备无结垢，保证了良好的热交换效果。

关键词：稀土强磁除垢器;结垢;热交换;冷油器;效果

引言

稀土材料现在已被广泛应用于国防工业、电力、机械、电子、玻璃、石油、化工、冶金、陶瓷等各传统领域，在工业生产和社会生活中随处可见。在钢铁和有色金属中添加不同的稀土材料能明显改善金属材料性能，从而满足各行各业的特殊要求。针对电厂冷油器的结垢现象，稀土强磁除垢器能很好的剥离原来的老垢，同时在冷油器运行时不结垢，传热效果好，冷油器的油温控制在规定范围内，保证了冷油器的冷却效果和安全稳定运行。

一、电厂冷油器冷却水系统情况

1.1冷油器的参数

型号：2YL-2*315-2

冷却面积：240m2

冷却水温：≤35℃

冷却油量：158m/h

冷却水量：375m/h

油温：≤45℃

1.2冷油器的现状

电厂2台大机冷油器是使用循环冷却水冷却汽轮机的润滑油，该冷却器采用表面式换热方式，不锈钢管内部为冷却水，外部是润滑油，在长期运行过程中，不锈钢管内有结垢现象，主要原因：1、大机冷油器为立式安装，且不锈钢管较长，布置位置高，循环冷却水上进水上出水，在回水末端，水体流速不足不能抵消重力沉降作用，则水中的悬浮物等杂质就无法随水流带出设备，一旦在管壁上形成沉积，即会为污垢生长提供载体和晶核，并反过来影响水体流速，进一步加速沉积。2、该电厂的循环冷却水水中的钙镁离子、碳酸根、氯离子等离子含量高，容易导致水垢的生成。大机冷油器由于管道结垢导致换热效率低，污垢的导热系数普遍很小，即使污垢层厚度不大，也会导致冷却管的传热系数大幅降低，夏季运行时无法很好的调节温度，加大冷却水流量亦导致资源浪费，增加能耗。鉴于现场实际情况，要保证冷油器的冷却效果，减少或消除污垢的产生，需要采取有效的措施。

1.3冷油器冷却水管内部结垢的形成机理

冷油器采取开式循环冷却时，夏季冷油器的出口水温高达 40℃，水中微溶的碳酸氢钙受热分解成二氧化碳、碳酸钙垢和水，反应式Ca（HCO）=CaCO  +HO+CO，碳酸钙难溶于水，达到一定溶度积，将沉降到换热器管道内壁，随着循环水浓缩倍率的增加，结垢倾向加大，污垢生成速度越快。

二、稀土强磁除垢器的工作原理

在稀土强磁的作用下，冷却水的水分子将定向地按正极、负极的顺序呈链状整齐排列。当循环冷却水中含有溶解盐的离子时，阴阳离子将分别被水偶极子包围，也将按正负顺序整齐地排列在水偶极子群中，使之不能自由运动，也就不能靠近管壁生成污垢。经过稀土强磁除垢器处理后，水分子将释放出氧气，破坏垢分子间的结合力，改变其晶体结构，使原来管壁上沉积的坚硬垢变为疏松软垢。同时通过磁场处理后，水偶极子的偶极距将增大，与盐类离子的水合能力增强，水垢的溶解速率提高，沉积的污垢逐渐剥离，达到除垢目的。

三、稀土强磁除垢器使用效果

3.1稀土强磁除垢器设备参数

型号：BJ01150     流量： 380 m /h     直径：250mm

连接方式：法兰连接

3.2实施效果

在汽轮机的冷油器进水母管（直径250mm）上切割一段800mm的管道，将稀土强磁除垢器安装在该管道上，法兰连接，安装方便可靠。该设备表层是特种钢，可以屏蔽磁场对外部其他设备的电磁干扰。该装置使用前后進行效果跟踪，具体数据如下：

通过数据跟踪，使用稀土强磁除垢器后，冷却水量下降能达到较好的冷却效果，减少了循环冷却水量，油温得到很好的控制，设备的安全稳定性能加强，促进了机组的安全稳定运行。运行6月后停机检查冷油器，发现原来的垢层明显剥离减薄，直至老垢消失。现在冷油器的传热效果大幅度提高，冷油器的冷却效果良好，油温能控制在规定范围内。

四、稀土强磁除垢器的优点

4.1稀土强磁除垢器安装时可在现有管道采取法兰连接即可正常投入使用，安装方便。

4.2稀土强磁除垢器无需外接电源，直接通过设备本身的磁场作用于冷却水，也不是电磁场作用在管道上的产品，因而节能效率更加显著。

4.3稀土强磁除垢器仅改变水分子的运动轨迹，不发生化学反应产生新物资，因此运行安全稳定，对周围设备也不造成影响。

4.4稀土强磁除垢器使用时无需配合改变系统运行工况，而且产品运行操作简便，投入使用后无需定期充磁或投入其他额外维护成本，产品使用寿命长。

4.5稀土强磁除垢器在正常工况下运行，无污染、无噪声，是一种绿色友好型产品。

4.6该设备表层是特种钢，可以屏蔽磁场对外部其他设备的电磁干扰。

综上所述，稀土强磁除垢器在中利公司已得到了良好的应用，该设备清洁简便，除垢效果好，保证了冷却设备的优良的热交换，属于节能绿色环保产品。该设备使用传统的操作方式达到了节能的目标。

作者简介：陈兰，1979年1月，女，汉，安徽淮北，本科，工程师，电厂。