目前,我國(guó)火電廠普遍采用水力輸灰方式進(jìn)行輸灰。水力輸灰的主要問題是管道在運(yùn)行過程中容易產(chǎn)生硬灰。隨著時(shí)間的推移，結(jié)垢層逐漸增厚，導(dǎo)致灰水管道的過流面積減小，灰水管道的過流阻力增大，直接影響機(jī)組的安全運(yùn)行。對(duì)灰水管道進(jìn)行了大量的研究，包括輸灰管道和灰水回輸管道。目前國(guó)內(nèi)采用的清洗技術(shù)有物理清洗、高壓水射流清洗、清管器清洗。此外，一些新的清潔技術(shù)也在探索中。

1.灰管結(jié)垢原理

煤粉中的碳酸鈣經(jīng)高溫轉(zhuǎn)化為氧化鈣。部分氧化鈣混合在玻璃體中，或以硫酸鈣的形式存在，部分為游離氧化鈣。在輸送過程中，游離氧化鈣不斷溶解在水中，使灰水中的Ca2+和pH值升高。OH-的增加導(dǎo)致HCO3-轉(zhuǎn)化為CO32-。當(dāng)灰水中Ca2+和CO32-濃度超過一定水平時(shí)，在過飽和狀態(tài)下，碳酸鈣結(jié)晶析出并沉積在灰管內(nèi)壁形成灰。

2.灰水管道結(jié)垢原理

灰水循環(huán)系統(tǒng)中，輸灰管末端結(jié)垢一般不嚴(yán)重，灰水從灰場(chǎng)進(jìn)入回水管后會(huì)結(jié)垢。高pH灰水與灰場(chǎng)大氣接觸，吸收大氣中的CO2，增加灰水中的CO2濃度，同時(shí)灰場(chǎng)中游離CaO繼續(xù)溶解，導(dǎo)致Ca2+濃度不斷增加。水溫升高和表面蒸發(fā)也使Ca2+和CO32-不斷冷凝。當(dāng)Ca2+和CO32-濃度超過一定值時(shí)，碳酸鈣結(jié)晶析出，部分沉積在灰場(chǎng)，部分沉積在回水管中形成灰。反應(yīng)如下：灰場(chǎng)：回流管中的CO2+H2OH2CO3H2CO32H++CO32-：回流管中的Ca2++CO32-CaCO3 `，水垢的主要成分為碳酸鈣。但灰水與新鮮灰反復(fù)接觸，溶解灰中的一些可溶性離子，從而產(chǎn)生少量硫酸鹽、硅酸鹽等垢。