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波型吐灰机在锅炉吐灰里的运用

2011-08-08 12:57:23本站

  

  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,15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15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。

  ( 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1.

  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块( 1 6 MPa)。

  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 6 MPa,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。

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