高端高压水射流清洗制造商

洗一般结垢油管），因此结垢、锈皮严重的油管，被结垢物和化学物堵实的油管无法实现高压水清洗。

表2.3 高压水射流应用压力实例

2.4高压水射流清洗技术理论研究

2.4.1高压水射流作用机理

高压水射流对物体表面垢层的影响主要表现为以下几个方面：

①水射流对垢层材料的软化；

②水射流的穿透和渗人，引起垢层材料裂纹的扩展，加剧了垢层的破碎；

③高压水射流的冲击，造成垢层的局部产生流变和破裂带；

④高压水射流的剪切作用使得垢层易于破碎；

⑤高压水射流的切力和拉力作用对垢层产生的脆性破坏作用；

⑥高压水射流冲击将对污垢产生的剥离作用。

高压水射流或高速水滴冲击到物体表面后，在表而径向流动过程中将产生较大的剪切力，使表面垢层受到破坏。对于具有空隙的垢层，射流水在压力的作用下，在空隙中也将产生很高的压力，从面使得结构连接削弱，可促进垢层的进一步破坏。

1、以渗透为主的破碎过程

对于水可渗透，即水能渗人垢层之间的孔隙，并对垢层颗粒施加压力的各类垢层，当此压力大于颗粒之间的引力时，产生裂纹且裂纹一步一步地扩散，后面的射流又直接起压缩、剪切和水楔作用，从而使污垢产生裂缝、凹坑到全部刹落。在这个过程中起决定作用的是水的渗透引起的作用于垢层颗粒上的水压力，当该水压力足够克服垢层颗粒之间的黏着力时，垢层颗粒之间产生裂纹，在后续射流作用下，裂纹扩散、扩张，并逐步成裂缝，使其剥落。裂纹的扩散方向与污垢的渗透方向、污垢结构有关，扩散速度与渗透速度有关。水射流的压缩、剪切和水楔作用也或多或少地促进了污垢破碎，加速污垢剥落，面且污垢破碎、剥落的方向与射流的工作方向有关。

从渗透到剥落的过程可推知：当用水射流冲击一块可渗透性垢层时，产生凹坑的速度权限应等于水渗入污垢孔隙的速度。如果射流压力很低，使作用在垢层颗粒上的水压力小于其黏着力，水渗人垢层后，并在其内扩展，形成渗水区；当压力增大，使压力大于黏着力，垢层颗粒便从基体上剥离开来，此时射流产生的压力型面始终作用在不同的污垢上。由此可知渗入区的部位就是凹坑的极限位置，也可说明渗水区或多或少地比凹坑****定距离。

当压力大小已知，射流又不产生冲蚀作用，即压力不**过临界压力时就能计算出水对垢层颗粒的作用力，进而确定污垢破碎的临界压力。

当射流速度达到某一临界值时，将在物料中形成应力波，加速物料破碎，对于垢层这种特殊的物料来说，这个临界速度很难得到，这主要是由于成垢的条件对垢层的成分、结构影响所致。寻找这一临界速度对于小射流清洗也不经济。在实际清洗过程中，在满足压力的条件下，垢层的破碎已经十分迅速，基本上不受射流速度的影响。

在清洗中，为提高清洗效率，存在一个较佳横移速度问题，即射流横扫污垢的速度，如图2.2所示。横移速度大，清洗速度快，效率就高，但有可能造成局部清洗不彻底和漏洗现象。要充分发挥射流的水楔作用，使垢层剥离，一般应采用较低的横移速度。对实际操作的横扫速度而言，确定具体的参考值意义不大。这主要应是根据污垢层厚度、污垢性质及清洗质量要求，由操作者依据经验设定和控制。

图2.2 射流横移清洗操作及软垢层受力情况

2、直接压缩和剪切为主的过程

对于软黏渗透性的物料垢，主要是通过水压力直接压缩和剪切引起破碎应力。当该应力按照一定的规律**过垢层的强度较**，垢层将产生裂纹、裂缝，在后续水射流的水楔等作用下扩张成坑，较后达到垢层的全部破裂并被冲洗干净。

按照弹性力学理论，水射流对污垢压缩和剪切引起的应力状态为三维空间应力状态。

对此受力情况下的应力可按三向应力状态分析，可根据强度理论求解水射流的压力，求解时，极限应力可取垢层的强度极限。由于垢层成分、结构的复杂，没有详细的性能应力—应变等参数，目前只作为一种定性分析的方法，由试验确定水射流对垢层冲蚀的压力情况。此外，垢层成分、结构各异，从实用的角度来说，建立应力—应变等参数值，没有多大价值，由试验确定射流压力值已完全可以达到工程清洗的要求。

对于非渗透软垢层，在15MPa左右的高压水射流的作用下，垢层通常可迅速被除去，其效果一般优于化学清洗。在实际清洗操作中，对于沥青、润滑油等垢层的清洗，主要是利用射流的剪切力作用，故应采用大冲击角的清洗操作方式，以充分发挥剪切作用除去垢层。

通常在高压水射流冲击垢层的初期，即射流与垢层接触较初的几微秒内，水射流的冲蚀效果较好。提高水射流冲蚀效果的有效方法是适当增加射流工作压力，而在保证压力的条件下加大射流水量有助于垢层的剥离效果。

2.4.2水射流基本结构与特性

1、射流基本结构参数

射流结构的各参数中，较主要的是射流压力、射流起始段的雷诺数及喷嘴加工精度和内表面粗糙度。前苏联学者根据大量的实验数据总结出下列计算射流起始段长度的经验公式：

                        (2-4)

式中： ——射流起始段长度，mm；

       d——喷嘴出口直径，mm；

A——经验系数，取决于喷嘴的加工精度和内表面加上质量；

B——经验系数，主要取决于雷诺数，与经验系数A同；

Re——射流起始段雷诺数；

V——射流速度，m／s；

——运动粘度，，对于水为。

对射流扩展直径（或射流边界宽度），根据实验数据，可归纳出下列经验公式：

高压水射流清洗技术在电厂的应用是不可或缺的。尤其是近几年来随着煤价的不断上涨，用煤发电的企业利润不断受到冲击，那么要想保持原有的利润，只有降低能耗，节约煤的利用量才能继续获得良好的收益。

那么如何才能实现上述愿望呢？事实证明只有在电厂推广高压水射流清洗，才能大幅度提高煤发电厂的热效率，降低了煤耗，从而获得丰厚的利润。

通常情况下，煤粉燃烧后会产生很多的粉灰，随烟气通过空气预热器时，由于长时间的运行，造成冷端零件堵灰是非常严重的，当烟气阻力变大，排烟温度提高时，就会导致风机电流变大，从而造成机组**负荷运行的状态，这对发电设施较为不利。而使用高压水射流清洗技术进行清洗就可以**解决这一问题。

除此之外，煤粉在炉膛内燃烧的过程中，也会产生结渣现象，在热气高温段气表面，通常会产生一层结实的沉积物，成为高温烧结性积灰，在烧结的灰垢下，就会发生金属腐蚀现象，这种状况的产生会严重影响传热的效果，引起偏差，通风阻力变大，其造成的严重后果是，灰垢下的高温腐蚀会使受热面的使用寿命大大缩短，恶劣的情况下还有可能造成爆管事故发生，这对发电安全较为有害。

上述情况经高压水射流清洗技术处理后，就能使问题迎刃而解，这不仅能够使除受热面结焦迅速消除，而且还能减少锅炉运行中爆管现象的发生且有利于电厂的安全运行。