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1、电厂锅炉吹灰系统组成, 功能详解与综合比拟目录前言1.吹灰器的维护方法21 .锅炉安装吹灰器的必要性2.蒸汽吹灰器23. 1.蒸汽吹灰器工作原理33. 2.蒸汽吹灰器主要型式33. 2. 1.蒸汽吹灰器优点：33. 2. 2.蒸汽吹灰器块点：3.燃气脉冲激波吹灰器31. 1.燃气脉冲激波吹灰器的工作原理34. 2.燃气脉冲激波吹灰器的缺乏35. 3.燃气脉冲激波吹灰器的优点：46. 4.燃气脉冲激波吹灰器的缺点：4.声波吹灰器45. 1.声波吹灰器工作原理46. 2.声波吹灰器优点：47. 3.声波吹灰器缺点：4.三种吹灰器的比拟46. 1.蒸汽吹灰器：57. 2.声波吹灰器：58. 3.燃气
2、脉冲吹灰器：56. 4.平安性能综述67. 5.经济效益分析68. 6.三种吹灰器的主要技术性能比拟表7综述79. 灰控制系统的动力柜组成8前言目前电站锅炉安装的吹灰设备主耍是蒸汽吹灰器和声波吹灰器。蒸汽吹灰器为传统吹灰器，目 前使用数量最多，由于结构和介质的特点，加上高温环境的影响，吹灰枪管易发生卡涩、失灵、漏第1页共8页 汽等现象，设备故障率相对较高，要求维护水平较高；声波吹灰器，由于能量缺乏（目前最大声能 在140分贝左右），与灰粒的固有频率差异很大，与积灰特性不适应，吹灰效果很差，基本上不能 除掉已有的积灰，只能在其吹灰时阻止积灰的产生，造成锅炉受热面积灰严重，排烟温度升高，从 而大大
3、降低了锅炉热效率。根据火电机组多年来运行经验说明，正确使用吹灰器对防止和清除锅炉水冷壁、过热器、省煤 器、空气预热器管外结渣和积灰有明显作用，对提高锅炉热效率和锅炉平安运行有明显的效果。1.吹灰器的维护方法对吹灰器进行维修时，必须先切断电源，关闭吹灰器阀门前的蒸汽管路阀，以防吹灰器自行启 动或其它电器事故。1定期检查各密封处有漏汽现象。如有泄漏，可适当调整填料的压紧度；假设调整仍无法解决 的问题时，可更换填料密封圈。当更换空心轴处的聚四氟乙烯密封圈时，V型开口应朝阀杆方向装 人。2、假设阀门关闭后仍有泄漏，那么说明阀座环与阀瓣的结合面磨损或变形，一般要重新研磨密封 面；假设密封面损坏到研磨缺乏
4、以解决时，必须更换阀体。3、定期加润滑油脂。减速箱半处一次，启动臂、铜套处每周一次。4、吹灰器应每年解体一次，经常检查行程开关，定期清理吹灰器上的积灰。5、如电机负载过重，应检查吹灰枪是否弯曲。如有弯曲应及时取出校直。2 .锅炉安装吹灰器的必要性对燃煤锅炉而言，炉膛燃烧水冷壁结焦，高温过热器及再热器挂焦，尾部受热面积灰是常见的 不可防止的现象。水冷壁结焦严重时，大渣使冷渣斗蓬住无法排渣；高温过热器和再热器结焦严重 时，会使局部受热面间烟气通廊堵死；尾部受热而积灰严重时，会使过热器、再热器、省煤器、空 预器传热效率降低，锅炉排烟温度升高，锅炉效率降低；受热面结焦、积灰还会引起受热面超温， 加剧受
5、热面腐蚀，缩短受热面寿命，严重时会影响锅炉的正常运行，甚至影响到巡检人员的人身安 全。因此，结焦、积灰是燃煤电站锅炉运行中存在的难题，在锅炉设计时均配有一定数量的吹灰 器，常用的吹灰器有蒸汽吹灰器、燃气脉冲激波吹灰器、声波吹灰器。下面就以上三种吹灰器的工 作原理、技术特点、应用范围发表一下自己的看法。3 .蒸汽吹灰器第2页共8页3.1. 蒸汽吹灰器工作原理蒸汽吹灰器的工作原理是利用高温高压蒸汽流经连续变化的旋转喷头高速喷出，产生较大冲击 力吹掉受热面上的积灰，随烟气带走，沉积的渣块破碎脱落。3. 2.蒸汽吹灰器主要型式蒸汽吹灰系统主要由吹灰蒸汽管路系统、蒸汽吹灰器和程控装置三局部组成；蒸汽吹灰
6、器的型 式有炉膛吹灰器、长伸缩式吹灰器和空预器吹灰器。蒸汽吹灰器均为电动驱动，阀门开启为机械 式，配有蒸汽开度微调装置来调整吹扫蒸汽压力和流量，吹灰管为耐热合金钢。2.3技术性能特点蒸汽吹灰器作为一种传统的吹灰方式，高温高压蒸汽直接吹扫受热面，对清除受热面的积灰和 挂渣都有较好的作用，对结渣性强、灰熔点低的灰效果也很好。其主要优缺点如下：3.2. 1.蒸汽吹灰器优点：3.3. 以布置在锅炉各个部位，能对炉膛、水平烟边、尾部竖井的受热面直接进行吹灰。(2)对结渣、灰熔点低和较粘的灰效果也很好。(3)蒸汽直接从锅炉引接，按设定程序运行吹灰。(4)短吹灰器运行可靠，长吹灰器也较为可靠。3. 2. 2
7、.蒸汽吹灰器缺点：(1)吹灰耗费蒸汽，降低了烟气露点，增加了锅炉补给水。(2)吹灰只能清除所吹到的受热面，吹灰有死角。(3)长伸缩式吹灰器伸缩局部易变形卡涩，蒸汽吹伤受热面引起爆管，且维护量大，结构尺 寸大，占用较大的空间位置。4 ,燃气脉冲激波吹灰器4. 1 .燃气脉冲激波吹灰器的工作原理燃气脉冲激波吹灰器的工作原理是利用空气和可燃气体(如氢气、乙快气、煤气、液化气和天 然气等)以适当的比列混合，在一特殊的容器中混合，经高频点火，产生爆燃,瞬间产生的巨大声能 和大量高温高速气体，以冲击波的形式振荡、撞击和冲刷受热面管束，使其外表积灰飞溅，随烟气 带走。4. 2.燃气脉冲激波吹灰器的缺乏但是该
8、技术也存在一定的缺乏，首先在锅炉上的应用范围很窄，由于爆燃后极易卷吸高温烟气 和燃气泄漏等方面的考虑目前还只能应用于温度相对较低的尾部烟道下部(如空预器等)。其次存第3页共8页 在一定的平安隐患，由于工作介质为可燃气体，一旦设计结构不合理，生产质量有问题，都易引起 可燃气体的泄漏，从而造成炉膛或环境发生平安事故。第三系统较为复杂，对控制系统的要求很 高。第四没有稳定气源，需定期更换。4.3. 燃气脉冲激波吹灰器的优点：（1）冲击波能量大，既适合松散性积灰又适合粘结性积灰。（2）整个系统简单，无转动机械，运行程序化，检修工作量小。（3）结构尺寸小，占用较小的空间位置。4. 4.燃气脉冲激波吹灰器
9、的缺点：（1）吹灰消耗燃气，需定期更换供气设备。（2）吹灰主要对垂直冲刷面作用大，吹灰有死角。（3）吹灰长期冲刷固定的受热面，燃气须注意平安。5.声波吹灰器5.1. 声波吹灰器工作原理声波吹灰器有双音双频声波吹灰器和单音单频声波吹灰器两种，其发声原理不尽相同，双音双 频声波吹灰器是将压缩空气流经一个高音高频发声哨产生的高音高频声波和一个低音低频声波发生 罩反射形成的低音低频声波进行耦合叠加产生双音双频带状频率声波；单音单频声波吹灰器是将压 缩空气或蒸汽流经金属膜片、旋笛、发声共振腔或其它声波发生组件产生很强的声音；声波在烟道 或炉膛内传播，牵动烟气中的灰粒同步振动，在声波振动及疲劳反复累计作用
10、下，使微小的灰粒难 以靠近积灰面也使沉积在受热面上的灰尘破坏剥离，从而到达清灰的目的。5.2. 声波吹灰器优点：（1）利用声波与灰粒及积灰发生振动和共振，适合松散性积灰。（2）吹灰器简单可靠，无转动机械，运行程序化，维修工作量很少。（3）声波可以到达其它吹灰器难以到达的位置，不留死角。（4）对受热面管壁无吹损、无腐蚀，运行本钱低。5. 3.声波吹灰器缺点：（1）产生的声能能量有限，影响了其使用范围。6.三种吹灰器的比拟第4页共8页6. 1.蒸汽吹灰器:1、属于传统吹灰系统,纯机械传动，长期受热易磨损，吹灰杆长期受热容易变形、卡死，从而 失去吹灰功能，故障率高，自动化程度低，维护工作量特别大，需
11、要经常更换传动部件和喷管。以 30万机组670吨锅炉为例，每年的维护本钱大约在50万左右。2、由于蒸汽吹灰器采用蒸汽作为吹灰介质，增加了烟气中水分的含量，极易造成二次积灰； 对受热面管束冲刷严重，容易发生爆管等平安事故。3、能耗高，由于蒸汽吹灰器采用蒸汽作为吹灰介质，而蒸汽本身是需要本钱的，所以无形中 给供热企业增加了本钱。以670吨循环流化床锅炉为例，每年光吹灰用的蒸汽消耗大致在30万左 右。6.2.声波吹灰器：1、属于淘汰产品，使用范围差，只对新装锅炉和经过检修的锅炉有效，而且只有短期效果， 中后期效果很差。2、吹灰能量低，仅靠声音的微震作用进行吹灰，效果很差。3、持续180分贝以上的噪音
12、对人体有害，不符合环保要求。4、膜片需要经常更换，维修本钱高，更换一个膜片需要一万多元。6. 3.燃气脉冲吹灰器：1、属于现阶段锅炉吹灰更新换代新产品，自动化程度高，采用彩色触摸屏和PLC控制，可以 实现分时、定时、循环控制，实现人性化操作。控制柜采集现场的流量信号、压力信号通过数字显 示仪进行显示，并输入到PLC （PLC采用西门子S7系列）内。PLC对系统进行实时控制，可实现手 动、自动两种模式任意控制，实现手动对某一组或自动对整个系统的连续自动吹扫。每一组的充气 时间，各组之间的运行时间间隔可通过彩色人机触摸屏任意调整，整个系统到达运行状态检测和故 障自动检测及声光报警，具有完整的连锁、
13、保护和自诊断功能。2、吹灰效率高，燃气脉冲吹灰器是采用乙焕和空气按照一定的比例混合后，用高能点火器点 燃混合气体，在高湍流状态和可调脉冲频率基础上产生强波射气流，同时伴有冲击波和热辐射、是 综合应用特性气体的动能、热能和声能综合能量吹灰。对各种松散灰、灰垢、粘稠灰、结焦、结垢 均有显著效果。3、平安性能高，燃气脉冲吹灰器采用回火阻止滞、两套单向电磁阀、两套单项逆止阀作为止 回装置，在混合点火系统内部也设置了有效的止回装置（共6级防回火装置），可以有效防止爆燃 气体回流；平安性能极高。4、结构简单，操作人员经过简单培训即可实现一键操作。第5页共8页5、系统可靠性高，稳定性好，基本免维护；使用本钱
14、低，以75吨循环流化床锅炉为例，每年 的使用本钱大致在1万元左右；670吨锅炉使用本钱大致在18万元左右。6. 4.平安性能综述1、乙烘瓶布置.：郑州凯迪节能环保科技燃气脉冲吹灰系统，使用的燃气为国标瓶装 乙快气体，根据锅炉大小，每台锅炉配置2-4瓶，乙快瓶设置在锅炉平台或零米位置，放置在专用 乙快柜内。通过20mm的无缝钢管作为乙快输送管道，只有在工作时乙快管道内才有乙快气体， 停止工作后乙燃瓶处于关闭状态，管道内并无乙焕气体留存，所以没有平安隐患。2、乙焕和空气的混合比为1/10,混合室的容积为7.5升，每次混合时间为3秒，只有微量乙 快气体进入混合室内（不影响爆燃威力），而且混合室和点火
15、室都属于开口容器，爆燃气体从混合 到点火，到进入进入脉冲发生器，直至作用于受热面，只有3秒时间。没有平安隐患。3、乙烘气体管路安装两套不锈钢电磁阀（规格为2W160-15）,乙怏气体管路同时安装两套逆 止阀（型号为DN15）,以控制进气时间和防止可燃气体回火，保证操作平安。乙快管路安装不锈钢回火阻止器一套，防止爆燃气体回火；在混合室和点火室之间采用安装在 爆燃气输送管路上的混配阻止器防止爆燃气体回流，保证平安运行。总共设置6道以上防回火装 置，做到万无一失。4、系统安装自检乙焕泄露报警装置，超压、超温声光报警装置，发现故障，系统自动切断电 源。能有效防止事故发生。6. 5.经济效益分析1、燃气
16、脉冲吹灰器使用本钱极低：按670t/h锅炉安装使用100台智能燃气脉冲吹灰器计算： （吹灰器台数：100,瓶装乙燃气75元/瓶，单台脉冲发生器每次乙快消耗量25g,每台蒸汽吹灰 器每次吹灰蒸汽消耗量lOOKg,每吨蒸汽本钱80元）脉冲吹灰器：每班用100 （安装台数）*35g （每炮乙快消耗量）*0.04 （每g价格）=96元，每 天按照三班操作，乙快使用本钱为：300元左右，每年的使用本钱不超过十五万元。燃气脉冲吹灰器基本免维护。2.蒸汽吹灰器：使用蒸汽吹灰器，每次汽耗量为60-120kg/min,每次吹灰时间为1-3分钟，按 照每天吹灰三次，单台吹灰器消耗蒸汽按最低消耗量为2 （工作时间）
17、*3 （工作班次）*60kg （每次 蒸汽消耗量）（即360kg）, 100台吹灰器的日蒸汽消耗量为36000kg,即36吨，每吨蒸汽每小时 的耗煤按160kg计算，每天消耗原煤为5.76吨，每年（每年按10个工作月计算）消耗原煤576 吨，按照每吨煤700元计算，每年100台蒸汽吹灰器消耗为403200元。蒸汽吹灰器由于其机械特点，经常受热变形，卡死。维修率很高，每年维修费用大致在50万元左右。累计消第6页共8页耗大致为100万左右，这是每年用蒸汽吹灰的直接消耗。3.声波吹灰器每台的价格大概是2万元左右，更换一次膜片需要1万多，维修本钱极高。综上所述，使用燃气脉冲吹灰器节能、减排、增效的效果
18、十清楚显。6. 6.三种吹灰器的主要技术性能比拟表根据三种吹灰器工作原理、技术特点及实际应用情况，其主要技术性能比拟见表lo表1三种吹灰器的主要技术性能比拟吹灰器名称蒸汽吹灰器燃气脉冲激波吹灰 器声波吹灰器吹灰介质蒸汽乙块或液化压缩空气或蒸汽应用部位炉膛、过热器、省煤器、空气 预热器过热器、省煤器、 空气预热器过热器、省煤器、 空气预热器使用范围结渣、松散性灰 及粘性灰松散性灰及粘性灰松散性灰运行方式每隔8h吹灰一次每隔715天运行一次，一般为0.5h每隔2-4h发声一 次，每次发声30-60s优缺点设备系统较为可 靠。系统复杂，吹 灰有死角，运行费用 高O向长吹灰器易受 热变形卡死引起爆管，
19、 维护量大，装置占 地面积大设备系统简单，功 率大。运行本钱 高，吹灰有死角， 燃气后平安问题设备系统简单，使 用平安，维护量较小，本钱低。能量低有效吹灰半径OlOm03mOlOm运行费用比拟基数为13050%2040%7.综述根据三种吹灰器的技术性能，对锅炉炉膛、屏式受热面吹灰除焦来说，蒸汽吹灰器仍是最正确选 择，也可配合声波吹灰器一起使用效果更佳。对尾部受热面（低温过热器、省煤器、管式空气预热 器），三种吹灰器均可采用，对粘性灰应优先采用燃气脉冲激波吹灰器。对回转式空气预热器，适 合采用声波吹灰器和燃气脉冲激波吹灰器，也可采用蒸汽吹灰器，前者在锅炉启动过程时即可投入第7页共8页 运行。不同
20、有锅炉或不同的燃煤所配置的吹灰器的数量，种类、方式及吹灰参数均不同。但一般来 讲，锅炉吹灰系统由三局部组成：1、吹灰介质管阀局部：包括主汽源阀，辅助汽源阀，减温减压站，各支管疏水阀，管道及检测吹灰介质的温度、压 力、流量等检测滞件。2、吹灰清扫设备局部：包括布置在锅炉各受热面在各种不同型号、不同行程、不同远行方式的吹灰清扫设备。如湖北 锅炉辅机厂生产的L型炉膛系列，G型固定旋转系列，C型长伸缩系列等吹灰器。3、吹灰系统程控装置局部：包括控制柜、动力柜。吹灰程控装置在锅炉吹灰系统中无疑占有很重要的地位，它指挥整个锅炉吹灰系统平安可靠地 运行。中心控制元件选用PLC,使吹灰工艺柔性化，能够按照锅炉生产厂家提供的吹灰工艺，把整个 锅炉吹灰系统协调起来，对锅炉吹灰系统的所有设备实现自动、遥控、就地电动操作，并有相应设 备运行的状态显示、故障报警、联锁保护等功能，能满足吹灰运行的要求吹灰控制系统的控制柜的组成由可编程控制器、电源、显示驱动板、小型继电器、接线端子排组成，通过端子排、电缆与动 力柜进行联系，检修人员可通过编程器进行运行程序的修改。8.吹灰控制系统的动力柜组成由一系列交流接触器、空气开关、中间继电器、热继电器以及接线端子组成，用以驱动各种吹 灰器及各类电动阀门。第8页共8页