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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划锅炉吹灰器技术总结锅炉蒸汽吹灰、声波吹灰和弱爆炸波吹灰的技术经济性比较北京凡元兴科技有限公司技术部摘要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、声波吹灰及弱爆炸波吹灰的原理、效果、费用比较，认为弱爆炸波吹灰值得推广应用。0前言锅炉、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
2、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。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，多年来，为了解决此类问题，陆续研制了蒸汽吹灰，高压水力吹灰，钢珠清灰，压缩空气吹灰和声波吹灰，俄罗斯研制了弱爆炸波吹灰技术。国内第一套弱爆吹灰器是由中电国华电力股份有限公司北京热电分公司于1988年从乌克兰进口的100104kcal/h热水锅炉配套引进的。90年代初该技术开始用于国内电站锅炉，并获得成功，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
3、了明显的效果，下面对蒸汽吹灰，声波吹灰和弱爆炸波吹灰作一简要的技术经济性分析和比较。1吹灰器的原理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。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。弱爆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
4、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812ms，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
5、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，也不是长时间连续不停的，而是只持续一个很短的时间。2各种吹灰器的工作效果蒸汽吹灰作为一种传统的吹灰方式，当整个装置运转正常时对清除受热面的积灰和降低排烟
6、温度都有一定作用，特别对结渣性强，灰熔点低较为有效。声波吹灰上海吴泾热电厂SG400t/h炉原设计为蒸汽吹灰，后因故障多，不能正常投运而拆除，之后安装了4台声波吹灰器。声波除尘器投运后，蛇形管上的积灰有所减少，受热面上的吸热增加，从而使受热面入口和出口的烟气温差加大，工质的温升亦增大，排烟温度有所下降()，相当于锅炉机组热效率提高了%。弱爆炸波吹灰装置的工作效果弱爆炸波吹灰装置自国产第一套装置投入运行以来，已经在全国数百台电站锅炉、化工行业加热炉、有色金属冶炼余热炉和水泥余热炉上得到推广和应用，安装位置的环境适应性也越来越宽，温度最高1170，炉膛最大负压：700mm水柱，最大正压370mm水
7、柱，烟气含水最大30%。而其除尘、除焦的效果也极为明显。3几种吹灰器运行费用比较全年运行费用齐鲁电厂5号炉和6号炉均为HG410t/H锅炉，分别安装了9台蒸汽吹灰和10台声波吹灰，其运行条件如下：按上面的运行条件计算蒸汽吹灰和声波吹灰的运行费用：5号炉蒸汽吹灰运行费用：每班吹灰蒸汽耗量：Q1=q60s6min每班吹灰次数=12kg/s60s6min1=4320kg/班全年吹灰蒸汽耗量：Qn=7000/2434320=kg=3780t/年电机功率消耗折合煤耗为：7000=/年9台蒸汽吹灰全年费用为：/年340元/t3780t/年120元/t万元6号炉用10台声波吹灰的运行费用：声波吹灰能耗计算吹
8、灰空压机55kW，每年运行7000小时，其电机电能消耗折算成煤耗为：557000=t/年全年费用:340元/t万元弱爆炸波吹灰运行费用：空气消耗100200NM3/h，直接取自一次风，由于占整台锅炉的一次风量的比例很小，其消耗可忽略不计。对于410t/h锅炉安装5层共20台弱爆炸波吹灰器，一瓶乙炔气可放400炮左右。即对于4瓶工业用乙炔瓶组成的乙炔站，每月更换乙炔瓶一次，按乙炔每瓶85元计，每月费用为：854=340元/月锅炉全年运行7000小时，即10个月，那么乙炔每年的费用为：340元/月10月=3400元全年的检修费用：蒸汽吹灰为6000元，声波吹灰为2700元，弱爆炸波吹灰无需大的检修
9、500元。吹灰器的一次性投资设备采购费，安装费，其他费按一台锅炉的布置相同的吹灰点，其一次投资的比例如下：蒸汽吹灰：100%声波吹灰：250%脉冲吹：80%几种吹灰器的经济性对比列表如下：4三种吹灰的优缺点蒸汽吹灰器的优缺点：优点：可以布置在锅炉各个部位，能对炉膛、水平烟道、尾部竖井的受热面进行吹灰。对结渣性较强，灰熔点低和较粘的灰有较明显效果。蒸汽来源比较充分。缺点：由于蒸汽吹灰是靠射流吹灰，因此介质吹扫面积有限；由于蒸汽吹灰器是将喷管深入炉膛进行旋转吹灰，吹灰完毕要将喷管撤出，因此活动部件非常多，这就造成吹灰器操作频繁且故障出现率高，机械、电气维护和检修量大；工作介质损耗量大，运行成本高；
10、吹灰周期长，使受热面积灰过多，甚至使积灰烧结硬化，增加吹灰难度；蒸汽吹灰如果压力过高或长期使用，会加快金属管壁的磨损，压力过低又影响吹灰效果；蒸汽疏水效果差时，还会对受热面的金属管壁造成热冲击，使吹灰管线水击和腐蚀；价格昂贵；蒸汽吹灰器的使用，会增大烟气中的含湿量，使烟气露点温度升高，从而增大省煤器冷端堵灰及腐蚀现象。声波吹灰的优缺点：优点：结构简单可靠，启停操作方便运行安全，维修工作量少，费用低。声波可以贯穿和清洁蒸汽吹灰难以达到的位置。适合于松散积灰的清除。缺点：需要配备空压站，设备一次性投资大。能量较小，对于炉膛和对流受热面，特别是低温段空气预热器结渣，粘结性积灰和严重堵灰以及坚硬的灰垢
11、无法清除。作用距离有限，声波吹灰器安装的台数要比传统吹灰器多；采用扩音结构的声波磁盘号：编号：Q/FDS8521R2GL-002300MW发电机组锅炉吹灰器大修作业指导书设备编号：机组批准：杨跃进审定：侯凤生初审：胡伟编写：罗钦检修性质：生效印：版次：页数：6XX/02/01发布XX/02/01实施江西丰城发电有限责任公司发布1目的规范及指导本次吹灰器大修项目施工，确保吹灰器大修后符合规定要求。本大修程序为所有参加本项目的工作人员所必须遵循的质量保证程序。2适用范围适用于丰电#1-4机组吹灰系统吹灰器大修作业。3概述我厂#1-4机组吹灰系统吹灰器为中美合资戴蒙德公司技术设计制造的IK-525长
12、吹28台、IR-3D短吹80台、IK-AH空预器吹灰器2台。本次检修停工待检点H：2点，见证点W：7点。4引用文件丰城电厂#1-4机组吹灰吹灰器说明书；吹灰器设备检修技术标准；电业安全工作规程。5修前准备准备好检修作业工器具；准备好所需备品配件安全措施及工作票1严格执行电业工作安全措施；严格执行工作票管理制度,认真办理、检查、验证工作票。重点有：a)断开吹灰系统控制总电源和动力总电源；b)铺设油布防止物品从隔板滑落；c)确认起吊葫芦及其他用具合格，吊点合适。备品备件本次大修所需以下备品及易耗品工具扳手葫芦、1T铜棒游标卡尺磨光机卡簧钳大锤重型套筒扳手黄油枪专用塞尺钢丝绳研磨具现场准备清除吹灰器
13、壳体表面及内部积灰；拆除相关部位保温，清理现场；作业场所铺设油布。6检修工序长吹和空预器吹灰器的检修松开吹灰器内管填料压盖螺栓，拆除吹灰器枪管发兰螺栓和内管发兰螺栓，将吹灰器吹灰枪管和内管拖出，检查内管磨损情况和弯曲程度以及吹灰枪喷头磨损情况及管壁厚度是否符合要求，并在磨损、弯曲和不符合要求部位做好标记。拆除吹灰器提升阀发兰螺栓，将阀门拆除后进行解体，检查阀瓣和阀座是否有槽口、裂缝、气孔、锈垢等损伤，并在损伤处做好标记。将所有阀门用专用研磨器具进行研磨，达到阀瓣与阀座密封面光洁度在8级以上，锥面接触面密封线接触均匀，密封接触面达到80%以上。安装复位后按不同位置吹灰器对压力的技术要求调整吹灰出
14、口压力，之后进行水压试验，试验压力为阀门工作压力的2倍，保证压力5分钟后将压至实际工作压力检查无泄漏。换。将吹灰器减速箱内润滑油放尽并用葫芦吊下，移动到指定检修位置进行解体，用煤油将所有部件清洗干净。用专用塞尺检查各部位轴承油隙及磨损情况，以及齿轮等传动部件磨损情况，对照标准要求，将没有达到要求的部件做好标记。更换转动轴密封处油封及其它不符合要求的部件，按照吹灰器检修技术标准安装复位，盖板密封部位用密封胶密封安装好，在规定的润滑部位用黄油枪加注黄油。派人到炉膛内检查每台吹灰器套管磨损情况及是否变形，将不符合要求的套管进行更换。检查吹灰器阀门启闭装置损坏情况和灵敏度，将损坏的部件进行更换，动作不
15、灵活的部件用松动剂清洗扳动灵活，达到要求的动作灵敏度。检查吹灰器电缆控制组件损坏情况和拉线杆是否弯曲变形，将不符合规定要求的进行更换。将吹灰器减速箱吊装到位，确保两边齿条齿数必须对称，更换吹灰器外管垫片，调整吹灰枪喷头起吹点后将外管安装复位紧固发兰螺栓。将研磨好的提升阀安装到位，更换阀门缠绕垫片、吹灰器内管填料、内管垫片并安装复位，紧固发兰螺栓和填料压盖螺栓。将吹灰器减速箱放油孔螺栓用生料带缠好后安装紧固，从加油孔用锥斗加油到规定量。短吹的检修将吹灰器减速箱内润滑油放尽，取出圆柱销，拆除减速箱固定螺栓，将减速箱拿到指定地点进行解体，用煤油将各部件清洗干净。用专用塞尺检查各部位轴承油隙及磨损情况，以及齿轮等传动部件磨损情况，对照标准要求，将没有达到要求的部件做好标记。更换转动轴密封处油封及其它不符合要
