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声波吹灰器在锅炉吹灰中的应用 陈强飞 扬子石化热电厂, 江苏南京 210048 摘要 扬子热电厂 7锅炉通过对吹灰器正确地选型以及因地制宜地安装改造, 解决了吹灰系统长期不能投用的问题 并发挥了较好的吹灰效果。 吹灰器改造后的运行统计数据, 验证了投用声波吹灰器对提高锅炉效率和锅炉安全性能 有明显作用, 具有推广意义。 关键词 声波 吹灰器 锅炉 1 概述 扬子石化热电厂 1～ 5 锅炉和 7锅炉原设计安 装吹灰器为某辅机厂生产的蒸汽式吹灰器,由于安装 调试及设备本身的一些缺陷,一直未能投用,部分锅炉 受热面积灰严重,极大的影响了锅炉效率及安全运行。 随着扬子石化电汽需求负荷的提高 ,扬子热电厂 长期为满负荷运行 。由于负荷高、煤种杂等原因, 1 ～5 及 7锅炉都出现了不同程度的积灰结焦现 象,降低了锅炉效率 ; 7 炉甚至因结焦严重而被迫安 排停炉消缺,锅炉的积灰结焦已影响到安全生产。因 此,对未能投用的蒸汽式吹灰器进行改造已势在必 行。在 1 ～ 5 锅炉和 7锅炉上安装新型的声波吹 灰器 ,可使锅炉吹灰系统更加安全经济 。 2 声波吹灰器 2. 1 吹灰器的原理 声波吹灰器是将空气或蒸汽等原动力通过一个 特殊的声波发生器转换成声波 ,将声波传入运行锅炉 炉本体内各个积灰区域, 由于声波的全方位传播和空 气质点的高速周期性振荡作用 ,粉尘颗粒受到震荡冲 击,立刻“振动”起来 ,瞬间脱离其附着面 ,部分分裂开 的较小灰尘 ,被烟气带走 ,其它大颗粒的灰粒在重力 作用下下落,随灰渣排出 。 2. 2 声波吹灰器清灰的特点 2. 2. 1 无死角 ,传播速度快 声波在传播中有反射 、 折射、 绕射等功能 。因此, 声波可以传达到清灰空间内任何部位 ,清灰无死角; 声波传播速度快 , 大约334 m s, 清灰瞬时性好 , 清灰 步聚和时间容易控制 。 2. 2. 2 声波传播中的衰减 声波吹灰器的声波在传播过程中 ,会逐步衰减, 主要与空间形状、大小、传播介质的吸声系数有关。 空间形状变化越大越不规则, 声压衰减越快 ,空间距 离和吸声系数越大, 声压衰减越快。 2. 2. 3 声波声压可迭加 多个声波吹灰器同时发声时 ,会使声压迭加, 迭 加后总声压为多个分声压之和 。因此,在超出声波有 效作用范围时, 可通过增加清灰器数量 , 来增加声波 的作用范围 ,同样能取得较好的清灰效果 。 2. 2. 4 不会损害锅炉三管 声波在传播过程中, 锅炉三管受到的振动力较均 匀,不会局部过量冲击。对大面积清灰效果很好; 而 对于锅炉三管内的刚性物体, 声波会折射 、 反射并自 行削弱,不会对锅炉三管和附件产生任何损害 。声波 吹灰器的优点 1 不需转动设备和电机, 故障率低, 维护量小, 能持续可靠运行 。 2 吹灰空间广而深 ,可清除到其它吹灰方法不 易清除的边角旁道, 清灰彻底 、 完全 。 3 可以实现远程控制 ,操作简单 。 图 1 增强型振片式声波吹灰器 4 声波能强化热传递 ,提高锅炉效率 。 5 气 汽 体的动能已转为辐射声波 ,从而减少 了气 汽 对管壁的冲刷磨损; 发声气 汽 源耗用量 低,成本小 。 2. 3 声波吹灰器结构 声波吹灰器的结构见图 1。 89 环 境 工 程 2006年 4 月第24 卷第2 期 3 声波吹灰系统工程应用 3. 1 系统布置安装 热电厂 7 锅炉的声波吹灰系统采用从锅炉旁的 8 kg氮气管引出氮气作为气源 。 吹灰器使用的氮气气源由热电厂已有的火炬气 氮气总管接入 , 沿 7 炉 14. 50 m 甲侧钢梁 水平布 置 引到 7 锅炉本体甲侧 低温省煤器前侧 处,垂直 向上布置至29. 5 m 高温过热器 层及其它各层水平 安装, 系 统管 路 中安 装母 管 总门 1 只 J41H-16 DN50 , 安装支管分断门 12 只 J41H-16 DN20 , 并安 装氮气母管压力表 1 块 1. 6MPa 。 3. 2 炉本体吹灰器布置 扬子热电厂 7 锅炉过热器和省煤器都是 U 型双 绕管束 ,迎风排式布置 , 炉烟一般对管排的前几根管 冲刷较强积灰也相应较少 ,运行中易积灰的部位主要 在过热器和省煤器的 U 型管排的后部 , 因此吹灰器 安装时主要装在对流管排的中部, 这样可使产生的声 波加上烟气流向共同作用 , 对管排的中后部作用更 强,整体清灰效果更好 。7 炉烟道宽度一般在10 m 左右, 而声波吹灰器的作用范围一般为 6 ～ 10 m, 为 了使吹灰器的吹灰射程增大, 故利用声波声压的迭加 性能采用成组面对面布置以达到更好的清灰效果。 7 炉在锅炉本体和尾部烟道共安装 12 台声波吹灰 器,分为 3组 。 1 高温过热器一组 29. 50 m 层 甲侧 、 乙侧各布 置安装清灰器 2 套。 2 高温预热器一组 24. 00 m 层 甲侧 、 乙侧各布 置安装清灰器 2 套。 3 低温省煤器一组 15. 60 m 层 前墙 、 后墙各布 置安装清灰器 2 套。 3. 3 声波吹灰器调试 7 炉吹灰器安装完成后, 通电、通气进行调试。 使工作介质压力保持在 0. 4～ 0. 6MPa ,将系统置于自 动分别对炉内进行吹灰工作, 整套设备及系统工作正 常。每组清灰器自动工作1 min, 各组之间间隔30 s完 成1 次循环 ,每次循环间隔60 min 。 4 声波吹灰系统效益分析 7 炉声波吹灰器于 2005 年 4 月 21 日大修后投 入运行,至今系统运行正常, 未发生异常情况。同时 与以往蒸汽式吹灰器相比 , 7 炉的声波吹灰系统除 了具有机械传动部件少, 故障效率低和维护工作量少 等优点外, 除尘的效果体现出很大优势。据记录 ,7 炉声波吹灰器投用当天, 高温过热器与屏式过热器的 壁温明显下降了十几度, 吹灰过程中对锅炉燃烧和烟 气流动影响极小。因此, 长期投用, 还可延迟过热管 材的球化进程, 延长过热器管道的寿命 , 极大的保障 了7 锅炉过热器的安全运行。 一般声波吹灰器投用后锅炉效率会提高 0. 3, 由于 7 炉吹灰器改造中结合锅炉特性对其安装布置 进行了优化 ,改造投用的第 1 个月 2005 年 5 月 , 排 烟损失比改造前 2005年 3月 下降了 0. 5206, 锅炉 排烟温度 2005 年 5 月 比去年同期平均下降了 20. 88 ℃,锅炉效率提高了约 0. 5。7 炉投用声波 吹灰器后年节约生产成本约为 54 万元 。 7 炉吹灰器改造, 备材费为50 万元 , 安装费为 5 万元 ,总计投资 55 万元 。锅炉运行 1a 即可收回 投资 。 5 建议 7 炉吹灰器的成功改造, 解决了 7锅炉长期无 吹灰设施的安全生产和经济运行的隐患 ,验证了国产 声波吹灰器不仅具备进口吹灰器的稳定 、 可靠运行的 特点, 且一次投资费用仅为进口同类设备的 1 2,投用 后效益显著 ,建议在其它锅炉上应用 。 参考文献 [ 1] 连晨舟, 吕子安, 侯斌, 李定凯, 沈幼庭. 锅炉对流受热面积灰监 测模型的灵敏度分析. 动力工程,2003, 23 6 2795 -2798. [ 2] 王刚. 靖远电厂5、6 号炉吹灰器运行情况分析及处理措施. 热 力发电, 2003, 32 3 44 -46. 作者通讯处 陈强飞 210048 南京市扬子石化热电厂机动部 2005- 09-21 收稿 会讯 全国给水排水技术信息网、 给水排水杂志联合慧聪网拟定 2006 年 5 月 29 日～ 31日在苏州国际博览中心召开 “ 流域安全应急措施与水质保障技术研讨会”。 ★ 详情请登陆给水排水网站www. wwe1964. com ★ 投稿信箱 hjj87002yahoo. com. cn; waternetcadg. cn ★ 咨询 报名电话 010-68305036 68302904 传真 010-68305036 联系人 韩杰 赵文耕 ★ 地 址 北京西外车公庄大街 19 号 给水排水编辑部 邮编 100044 90 环 境 工 程 2006年 4 月第24 卷第2 期 TECHNICAL INNOVATION DESIGN OFMULTIPURPOSE USE OFASH WATER AND CHEMICAL REGENERATED WATER FOR A THERMAL POWER PLANT Fang Xi Zhang Gehong HanYaoxia et al 77 Abstract It has been completely discussed the multipurpose use of both ash water and chemical regenerated water coming from a thermoelectric plant. Through optimizing the running way of ashwater and chemical regeneratedwater, the industrial water supply can be reduced, and no discharge can be realized too. Saving the cost and protecting environment will be achieved at last. After technical innovation, the water of 684, 830 m3can be saved yearly with a benefit of 890, 830 yuan per year. Keywords ash water, chemical regeneratedwater, industrial water supply and technical innovation TREATING HIGH -SALINITY WASTEWATER OF PROCESSING MARINE PRODUCTS BY SBR Qiu Qiaojun Yin Wei Lǜ Mou et al 79 Abstract Sequencing biological reactor is adopted to treat high-salinity wastewater of processing marine products. The results show that it is feasible to treat the wastewater in which the proportion of seawater is no more than 50 percent and sequencing biologicalreactor can resistthe high- salinity impact load. When the influent CODCr700～ 1 000 mg L, NH3-N80～ 120 mg L and[ Cl -] ≤8 000 mg L, the removal rates of both CODCrand NH3-N in the effluent are 77. 9～ 81. 2 and 69. 5～ 76. 6 respectively . With the increasing of [ Cl -] , the SBR system is affected seriously and treating effect is worsened. Keywords high-salinity, wastewater of processing marine products and sequencing biological reactor SBR RESEARCH ON PRESSURE REGULATION AND ENERGY CONSUMPTION IN CIRCULATED FLUID FIELD SYSTEMSGuo Aiqing 81 Abstract A series of experiments was carried outwith fluidmechanics experimental s to study the gas pressure, the regulation of fluid flow variation, energy consumption of the ventilator in the vertically circulated windtunnel. Research on pressure regulation and energy consumption in circulated fluid field systems was carried out. The result of this project may be a good reference for other projects and on the other hand it will probably be beneficial to promoting design quality in ventilating systems. Keywords circulated fluid, pressure regulation, flow control and energy consumption DISCUSSION ON CORRECTION OF SBR DESIGN PARAMETERS INARCTIC REGION Han Hongjun Liang Jie Ma Wencheng 84 Abstract SBR design parameters for sewage treatment system are suitable for normal temperature environment 15 ～ 30 ℃; yet water temperature is in the range of 6～ 10 ℃ in northern areas in China. Therefore these parameters can not meet the treatment systems in northern areas of China, and it is difficult for the effluent quality to meet the emission requirements. Hence temperature parameter should be combinedwith reaction dynamics, and SBR normal design parameters should be corrected for low temperatures through tests and project examples. Keywords SBR, low temperature, design parameter and correction CHARACTERISTICSOFHEAVYMETALSSPACEDISTRIBUTINGINWASTEWATER IRRIGATION AREAWanJinying Ji Yukun Ju Zhenhai et al 87 Abstract By analyzing soil s contents of heavy metals, such as Cu, Pb, Zn and Cd in different depths, the effect of wastewater irrigation on the contents of heavy metals in soil is estimated. The results indicate that the accumulated contents of heavy metalsin soil are relateddirectly to the physicochemical properties of soil, the depth of soil, the time of wastewater irrigation and the contents of heavy metals in the wastewater. Keywords wastewater irrigation and heavy metals APPLICATION OF SONIC BLOWER TO SLAG BLOWING OF BOILERSChen Qiangfei 89 Abstract The problem of being unable to put slag blowing systems into operation for a long time in Yangtze Thermal Power Plant is solved through correct lectotype of the blower and its installing re according to actual conditions. The running data have verified the remarkable effects of the sonic blower on improving boiler efficiency and safety, which is worth popularized. Keywords sonic wave, blower and boiler Sponsor Central Research Institute of Building and Construction of MCC Group Publisher Industrial Construction Magazine Agency Editor The Editorial Department of Environmental Engineering 33, Xitucheng Road, Haidian District , Beijing 100088, China Telephone 01082227637、82227638 Fax 01082227637 Chief EditorWeng Zhongying Domestic All Local Posts DistributorChina International Book Trading Corporation P . O. Box 399, Beijing China Journalistic Code ISSN1000-8942 CN11-2097 X E -mail Addresshjgc mail . yj. cn. net hjgcpublic. yj . cn. net WWW Addresshttp www. hjgc. com. cn http www. hjgc. net. cn 6 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 24, No. 2,Apr. ,2006