吹灰器现状分析及其在莱城电厂的应用.doc

吹灰器现状分析及其在莱城电厂的应用 摘要针对现在自动化程度很高的燃煤锅炉，采取有效的锅炉吹灰和除渣措施以避免炉膛塌灰、落渣而引起的锅炉瞬间灭火是十分必要的。莱城发电厂4台机组中运用了蒸汽吹灰和激波吹灰器吹灰两种技术，并取得了较好效果。 关键词蒸汽吹灰激波吹灰器LBR原理 Abstract in view of the present high degree of automation of coal-fired boiler, take effective boiler soot blowing and removing measures to avoid the falling ash, slag boiler caused by instant fire extinguishing is very necessary. In Laicheng Power Plant Units 4 units in the use of the steam soot blowing and shock wave sootblower soot-blowing two technology, and achieved good results. Key words steam blowing of shock wave sootblower LBR principle 中图分类号 TM62 文献标识码 A 文章编号 前言 华电国际莱城发电厂一期工程安装2 300MW 机组，于，于1999年投入生产运行，由于燃煤品质不稳定，在运行过程中再热器、空预器部位有较严重的积灰。在加装LBR激波吹灰器后，因受热面积灰而造成的锅炉热效率降低得到很大改善；二期工程2 300MW 锅炉于2003 年投产。采用蒸汽。采用蒸汽吹灰器，共有空预器吹灰、炉膛吹灰、长吹、中长吹四种配合运行，目前运行良好。 正文 1、 锅炉结焦和积灰原因及危害性 1.1结焦积灰原因 1.1.1 煤质问题,因设计煤种为山西煤,灰粉含量大,设计用较低的烟气流量以确保管道磨损不过快。 1.1.2 锅炉启停时,附着在管壁上的灰会因结露而在管壁上结成很硬的灰块。 1.1.3 机组低负荷运行时，过低的烟气流速导致烟气中的灰颗粒大量沉降在预热器板上，当该处温度低于烟气露点时，烟气会发生结露，从而产生灰结块。 1.1.4省煤器泄露，大量的水（蒸汽）造成空预器低段的烟气中灰水混合物与管壁发生粘结。 1.2危害性在火力机组中，锅炉受热面及热交换烟侧积灰是普遍存在而又难以解决的问题。如不能及时将其清除会严重影响锅炉的安全经济运行。由于积灰层和受热面管壁的导热系数相差较大，因此轻度积灰也会严重影响锅炉受热面内外的热量传递。另外积灰还会进一步导致受热面使用寿命降低，当炉膛大面积结焦时，会使炉膛吸热量大大减少，炉膛出口烟气温度偏高，使过热器传热强化，造成过热气温偏高并使过热器壁超温，锅炉水冷壁爆管现象频繁，严重危害锅炉及热交换的安全经济运行。 2、吹灰器的类型及工作原理 2.1蒸汽吹灰 2.1.1蒸汽吹灰介质一般是从锅炉屏式过热器出口集箱中引出的新蒸汽，通过减压达到规定温度、压力的低压蒸汽，再输往吹灰器，锅炉启动时空预器吹灰汽源来自辅助蒸汽。 蒸汽吹灰器是利用电机机械推进直接接触受热面吹扫灰尘。吹灰器机构复杂，由电机、减速箱、蒸汽阀门、喷头、调整机构和手摇柄组成。吹灰时通过传动机械作旋转运动，在运动中凸轮随之旋转，通过调整机构自动开闭蒸汽阀来控制吹灰介质。这种吹灰器吹灰效果较好，不过由于易损部件较多，日常维护量大。 2.1.2我厂机组所用的吹灰系统，共设置了 134台吹灰器，分别布置在省煤器、再热器、过热器、空预器和炉膛四周。以可编程控制器（AB SLC500系列）为核心的程控系统。该系统有操作员站（上位机）、控制柜、动力柜三部分组成，其中运行人员通过操作员站可实时对吹灰器运行情况进行监视，并通过按纽操作实现手/自动切换、程序选择、程序启动、程序停止、手动启动、吹灰许可/禁止、管路阀门开关等功能，且对运行状态进行报警（如蒸汽压力低、程序运行/结束、吹灰器前进/后退、启动失败、超时等）。同时程序中还设有强制退回和疏水保护来保证温度达到一定值时方可吹灰，防止湿蒸汽进入炉膛，从而影响热效率。 吹灰电气控制回路中设两个接触器、一个热继电器、和前进/后退两个行程开关以控制吹灰器的前进后退；若吹灰器在行进过程中有机械卡涩现象热继电器将动作切断电机回路，保护电机防止烧坏。 2.2激波吹灰器（LBR） 2.2.1激波吹灰的原理让可燃烧气体在一个特殊的装置中产生爆燃，剧烈爆燃气体在瞬间升至高压，在装置中产生一道激波，这道激波从装置的喷口中导入炉体或热交换器内部，作用于换热元件的积灰表面。当激波作用于积灰表面时，入射激波在积灰基底的结合面发生反射，加强的反射波在积灰和积灰基底之间产生剪力，从而使积灰脱落。 控制激波的强度和波形可以适应不同受热面上不同类型的积灰，使锅炉的积灰在强度合适的激波下碎裂，脱离锅炉的受热面。 2.2.2我厂空预器所用的的激波吹灰系统 用气体燃料为乙炔，乙炔和空气混合爆炸后在激波吹灰器内产生大约45倍声波的爆轰激波，波后等容压力大约为1.0Mpa，波速为15001860m/s。 该系列吹灰器包含以下主要部件燃气与空气进气管、混合罐、点火罐、点火器、激波发生器和激波喷口等。乙炔和空气以适当比例充入特殊的混合罐里，在那里混合成可爆燃气体并充满混合罐和它之后的罐体、管道；随后一高能点火装置点燃点火罐中的混合气，点火罐中的爆燃火焰在通过火焰导管时被逐渐加速，并在火焰的前锋形成爆轰波。当爆轰波传入激波发生器时又点燃了激波发生器中的混合气体并在该罐体内受到限制，加强了其压力峰值。最后，调到合适的激波从激波发生器中产生通过喷口进入炉膛内部，整个过程是通过对激波发生器罐体和激波发射喷口的设计来控制激波的强度，以达到最佳的吹灰效果。 2.3 其他类型的吹灰器 钢珠吹灰器、压缩空气吹灰器、声波吹灰器。 3、 现有吹灰器应用中存在的问题 3.1.蒸汽吹灰器结构复杂，膜片、电机、齿轮箱等部件较容易损坏，机械部分容易卡涩损坏。平时维护量较大，不过使用寿命长且性能稳定，吹灰效果好。 3.2蒸汽吹灰所用介质为高温、高压蒸汽，若温度、压力控制不当容易造成再热器、省煤器、过热器等附近管壁磨损，使锅炉爆管，严重影响机组安全。 3.3蒸汽吹灰系统中部分手动门、电动门长期受高温、高压蒸汽冲刷易发生机械卡涩或门关闭不严等后果，影响运行和维护人员的人身安全。 3.4激波吹灰器的燃气为瓶装供给，每次吹灰时都需手动打开气阀，操作不便，不能完全实现自动控制。 3.5激波吹灰器的燃气为乙炔存在一定安全隐患（如燃气管道发生泄露） 3.6激波吹灰器用乙炔和空气混合爆燃，管道中有水分产生，常时间使用如不及时排污，易造成管道、阀门等机构锈蚀，严重的可将管道堵塞，大大影响吹灰效果。 4、 结论 通过以上分析和各种吹灰器原理、性能的比较，我们不难看出，随着集成控制和自动化程度的不断提高，各种吹灰器在性能上都有很大提高。但以上吹灰器又都在不同程度上存在缺陷，相信随着各种新技术、新材料的应用，新型吹灰器将进一步提高吹灰效果，在使用上更方便实惠，同时设备的维护和检修费用将大大降低，更有利于提高整个放电企业的经济效益 参考文献 [1] 山东电力技术2003热控专刊 山东电机工程学会、山东电力研究院 2003 [2] LRB激波吹灰器原理及应用 济南鲁盟电力科技发展公司 2004 [3]山东电力高等专科学校学报热控专刊 2004 第七卷 第四期