脉冲声波蒸汽几种吹灰器经济性适用性比较.doc

三种锅炉吹灰器的经济性适用性对比 蒸汽吹灰器、声波吹灰器、脉冲吹灰器 一、锅炉积灰及其危害 锅炉及热交换器的积灰、结焦使锅炉排烟温度上升，导致热效率下降，并会引起受热面腐蚀，影响经济性、安全性。故长期以来，人们一直在寻求较好的除灰方式。通过对目前主要采用的蒸汽吹灰、声波吹灰及弱爆吹灰（也称激波吹灰、燃气脉冲吹灰或燃气高能脉冲吹灰）的原理、效果、费用比较，认为弱爆吹灰值得推广应用。 我国动力用煤的品质较差，含灰量和含硫量都偏高。一般电厂锅炉燃用煤种又多变，所以经常会发生受热面积灰和结渣的现象，直接影响锅炉的安全与经济运行。 1.诱发安全事故 “爆管”事故；由于结渣的热阻很大，高温结渣会使锅炉的高温区后移，这往往会使带有过热器的锅炉超温运行，也易诱发“爆管”事故。 由于国产燃煤的煤种较劣，积灰所造成的安全问题更为严重，有资料表明：在国内电站锅炉所发生的非正常停炉事故中，与积灰有关的约占50％。 大多数锅炉都属于高温高压容器，现代大型电站的超临界锅炉压力甚至高达22MPa，一旦发生事故，其造成的后果往往十分严重。 2.降低锅炉热效率 积灰导致烟气流道的流通面积变小，使烟气流道内负压增加，导致漏风加大，也会直接降低锅炉的整体热效率。 积灰造成的热效率下降直接表现在排烟温度的升高上，对于电站锅炉，积灰造成的排烟温度升高一般在15～30℃，导致的热效率下降一般在1％～2％；对于工业锅炉，由于一般都不配备吹灰设备，所导致的热效率下降大多在5％以上，有些甚至高达10％以上。以一台蒸发量为20t/h的链条锅炉为例，热效率降低5％，每年就会多烧六百多吨煤。 3.降低锅炉出力 4.降低锅炉寿命 有资料表明：水冷壁管的高温腐蚀可达0.8～2.6mm/年，如燃用高硫煤时，其腐蚀速度最高可达5mm／年以上。 二、弱爆吹灰技术经济性分析和比较。 长期以来，锅炉受热面的除灰问题一直是锅炉运行中特别受关注的问题之一，锅炉、加热器和换热器的积灰、结焦影响受热面的传热效率，使锅炉排烟温度上升，导致锅炉的热效率下降，理论计算和运行经验表明，锅炉排烟温度升高20℃，锅炉热效率就会下降1%，同样严重的是积灰、结焦达到一定程度时会引起锅炉受热面的腐蚀和意外停炉，造成重大的经济损失。多年来，人们为了解决此类问题先后研制了蒸汽吹灰，高压水力吹灰，钢珠清灰，压缩空气吹灰、声波吹灰技术和弱爆吹灰；其中弱爆吹灰技术是由北京热电分公司（北京一热）于1988年从乌克兰进口的100×104kcal/h热水锅炉配套引进的；从此该技术开始用于国内电站锅炉，并获得显著效果，几年来经过改进，在电站锅炉、水泥窑余热炉、有色金属冶炼余热炉和化工行业加热炉上得到较大的推广，并取得了明显的效果，下面对蒸汽吹灰，声波吹灰和弱爆吹灰作一简要的技术经济性分析和比较。 1　吹灰器的原理 1.1　蒸汽吹灰 一定压力和一定干度的蒸汽，从吹灰器喷口高速喷出，对积灰受热面进行吹扫，以达到清除积灰的目的。 1.2　声波吹灰 金属膜片在压缩空气的作用下产生具有一定声压和频率的声波，锅炉受热面的积灰在声波的作用下处于松动和悬浮状态，易被有一定速度的烟气带走，达到清理受热面积灰的目的。 1.3　弱爆（脉冲）炸波吹灰 弱爆吹灰的基本原理比较简单：主要是使预混可燃气（例如乙炔－空气预混气）在特制的、一端连接喷管的爆燃罐内点火爆燃，产生强烈的压缩冲击波（即爆燃波）并通过喷管导入烟道内，通过压缩冲击波对受热面上的灰垢产生强烈的“先冲压后吸拉”的交变冲击作用而实现吹灰。 爆燃罐每次爆燃通过喷口发射出的爆燃波有两个：首先是爆燃罐内由于爆燃造成的压力骤增而产生的热爆冲击波，而后紧跟着的则是在喷口处由压力骤降造成的物理弱爆而产生的压缩冲击波，两道冲击波之间的间隔只有8～12ms，这种紧邻的双冲击波无疑更加强化了其吹灰效果，与双层刀片的剃须刀能够将胡须剃得更干净具有异曲同工之妙。 这种双重的、强烈的“冲压吸拉”的交变冲击作用是弱爆吹灰器最主要、也是最重要的吹灰机理，但不是弱爆吹灰器的唯一机理，除此之外，弱爆吹灰器还存在另外三种吹灰机理： ●首先是爆燃产生的高温高压气体通过喷口喷射出的高温高速射流的喷射冲击作用，这种机理与传统的喷射式吹灰器的吹灰机理基本相同，不同的是在冲击的同时还伴有高温气体对积灰的热冲击所产生的“热解”作用。 ●其次，是爆燃引起受热面的激振，干松积灰和已经被冲击波松脱的高温结渣、低温板结积灰会由于振动产生的强烈的交变惯性力而脱离受热面，这与传统的振动清灰器的清灰机理是完全相同的，只不过振动清灰器的振动是通过机械运动产生的，工作时是振动几分钟至几十分钟，而弱爆吹灰器的振动则是由爆燃产生的，振动的时间很短，一般不足1秒。 ●再次，是爆燃产生的强烈的声波作用，这与声波吹灰的机理是完全相同的，不同的是这种声波的声级要大得多，也不是长