[蒸汽式吹灰器与大功率声波吹灰器的比较.docVIP

蒸汽式吹灰器 蒸汽吹灰是目前大型电厂常用的清除锅炉内部附着于换热管表面积灰的方法，它是利用水蒸汽的自由射流冲击力，消除受热面积灰的吹灰方法，它使用压力P=1.5-2.0Mpa，温度t≤320℃的蒸汽吹除受热面积灰。蒸汽吹灰器可以布置在锅炉各个部位，能对炉膛、水平烟道和尾部竖井进行吹灰对结渣性强，灰熔点低和较粘的灰有明显效果，并且蒸汽来源比较充分。图1所示为蒸汽吹灰器在锅炉上的安装情况，从图上看出，蒸汽吹灰器体积较大，设计安装蒸汽吹灰器要专门设置吹灰平台，这会影响到整台锅炉的空间布局。图2所示为蒸汽吹灰器工作示意图，吹灰时，长达6-9米的中空的伸缩管螺旋伸入到锅炉中，伸缩管上分布有蒸汽出口，伸缩管伸入炉墙的同时蒸汽出口开始喷出蒸汽，对换热面进行吹扫，伸长到最大限度后伸缩管返回，如此往复，完成对换热管积灰的吹扫过程。在现场应用中，会机械卡涩、热态进退困难、受热面吹损等现象，严重时可导致受热面发生爆管事故，机械卡涩等原因也会导致电机烧损。另外，蒸汽吹灰有吹灰死角，被蒸汽吹到的部位，积灰会被清理干净，蒸汽吹不到的地方，积灰的去除效果不佳如图3所示为山东石横热电厂角部位积灰情况，此部位蒸汽吹不到，角部位的积灰相当严重。这些机械故障和除灰性能的缺陷，使吹灰器投入率很低，200MW以下机组蒸汽吹灰器的投入率不到20%，300MW以上机组的蒸汽吹灰器在锅炉投运安装后维护投入的成本和人力很大，有的甚至由制造厂方派专人长年维护，平均每台锅炉每年为此要多付出几十万元的维护费用蒸汽吹灰器的投运要消耗大量高温高压蒸汽，运行成本大大高于其它类型的吹灰器，有些还影响大机组的负荷。 图1蒸汽式吹灰器 图2 蒸汽式吹灰器工作原理 图3遮掩角积灰 CFB循环流化床锅炉飞灰的主要化学成份是SiO2、Al2O3和CaO等，可用作粘土质原料，提供硅铝成份，并有较高活性，广泛用于水泥等建材制造。CFB如果使用蒸汽吹灰器吹灰，会向炉内吹进大量水分和湿蒸汽，一台蒸汽吹灰器的耗气量为0.3/H。大量的水分和湿汽进入炉内会使积灰形成水泥状结块，还会造成尾部受热面低温腐蚀。为提高锅炉效率，CFB锅炉采用比煤粉炉更低的排烟温度，尾部受热面低温腐蚀降低了锅炉的使用寿命和锅炉运行的安全性，再结合蒸汽吹灰器自身存在的运行维护上的诸多弊端分析，蒸汽吹灰器在CFB循环流化床锅炉上是不适用的。 大功率旋笛式声波吹灰器较蒸汽式吹灰器在技术上有较大优势，具体表现在： （1）有效作用范围大，灰不留死角。声波除灰器的作用范围主要取决于所使用的声波频率和强度，其作用半径与声波波长成正比。同时，由于声波的反射、透射和绕射作用，不管声源的安装位置与方向如何，声能量均能够进入炉体所有的边角，管束间隙与漏斗等隐蔽的小空间区域，而且建立起比在炉膛中央等大空间中更强，有效地阻止灰尘颗粒的沉积。因此，可以全面清除炉膛水冷壁及烟道内各换热的表面的积灰和结渣。 （2）设备投资小。因为声波一旦送入炉内，就能够自动传播到需要除灰的空间部位，无须类似蒸汽吹灰器庞大复杂的伸缩、旋转机构声波吹灰器有效作用范围大，单台声波吹灰器的有效吹灰半径可达9米，比蒸汽式吹灰器有效吹灰半径大，因此同样的锅炉，较少台数的声波吹灰器便可达到较多台数的蒸汽吹灰器所达到的效果。根据了解，大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂，有8台锅炉，采用蒸汽吹灰，每台锅炉安装吹灰点多达40个，若采用大功率旋笛式声波吹灰器，每台锅炉只需设置大约20个吹灰点，并且保证无吹灰死角。设备成本远低于蒸汽吹灰器。 （3）运行与维护费用较低。声波灰器的唯一易磨损部件为发生器内部的机电运动部分，但其寿命一般都能维持一个大修期；另一方面，产生声能量所需压缩空气（或蒸汽）的流量和成本约占蒸汽灰器的10%~20%。蒸汽吹灰器在锅炉投运安装后维护投入的成本和人力很大，有的甚至由制造厂方派专人长年维护，平均每台锅炉每年为此要多付出几十万元的维护费用蒸汽吹灰器的投运要消耗大量高温高压蒸汽，运行成本大大高于其它类型的吹灰器，有些还影响大机组的负荷。 （4）除灰效果可靠，电脑控制，全自动运行，操作使用方便。减少停炉检修次数，节省人力物力，提高锅炉效率。对设备和人体无害。所使用的声波频率远高于锅炉炉体各部分结构的固有振动频率，所以因声波激励而产生的结构振动很小，而且绝大部分的声能量都被多层结构的炉壁隔绝在炉内，声波灰器正常运行时产生的噪声均小于国际安全与健康机构（OSHA）规定的允许值，不会对外部造成噪声污染，也不会伤害人体。 （5）可实现实时在线灰。设备由微电脑实现自动控制，设定好吹灰时间和吹灰频率后，吹灰器便可自动运行，可根据现场情况，调试合适的吹灰时间和频率，使吹灰速度大于积灰速度，这种主动灰方式可保持换热面一直处于不积灰状态。蒸汽吹灰对锅炉换热面有损伤，因此蒸汽