吹灰器

1　吹灰的必要性

　　鍋爐在運行過程中，受熱面積灰、結(jié)焦是最常見的現(xiàn)象，沉積在鍋爐受熱面上的積灰層的導熱系數(shù)為0.0581～0.116w/㎡·℃,而鍋爐受熱面金屬管壁的導熱系數(shù)為46.5～58.1w/㎡·℃，積灰層的導熱系數(shù)比金屬管壁的導熱系數(shù)低500～800倍。因此，在輕度積灰的情況下，積灰層帶來的附加熱阻也會嚴重影響鍋爐受熱面內(nèi)外熱量的傳遞，使排煙溫度升高，鍋爐熱效率降低，同時積灰進一步導致受熱面產(chǎn)生高低溫腐蝕，鍋爐管爆漏現(xiàn)象頻繁，嚴重時，甚至被迫停爐清洗和爆管，致使運行周期大大縮短。

2　吹灰器不足

　　這里是燃氣脈沖激波吹灰器的技術(shù)不足之處，首先在鍋爐上的應用范圍很窄，由于爆燃后極易卷吸高溫煙氣和燃氣泄漏等方面的考慮還只能應用于溫度相對較低的尾部煙道下部（如空預器等）。其次存在一定的安全隱患，由于工作介質(zhì)為可燃氣體，一旦設(shè)計結(jié)構(gòu)不合理，生產(chǎn)質(zhì)量有問題，都易引起可燃氣體的泄漏，從而造成爐膛或環(huán)境發(fā)生安全事故。第三系統(tǒng)較為復雜，對控制系統(tǒng)的要求很高。第四沒有穩(wěn)定氣源，需定期更換。

3　維護方法

　　對吹灰器進行維修時，必須先切斷電源，關(guān)閉吹灰器閥門前的蒸汽管路閥，以防吹灰器自行啟動或其它電器事故。

　　1、定期檢查各密封處有無漏汽現(xiàn)象。如有泄漏，可適當調(diào)整填料的壓緊度；若調(diào)整仍無法解決的問題時，可更換填料密封圈。當更換空心軸處的聚四氟乙烯密封圈時，V型開口應朝閥桿方向裝人。

　　2、若閥門關(guān)閉后仍有泄漏，則表明閥座環(huán)與閥瓣的結(jié)合面磨損或變形，一般要重新研磨密封面；若密封面損壞到研磨不足以解決時，必須更換閥體。

　　3、定期加潤滑油脂。減速箱半處一次，啟動臂、銅套處每周一次。

　　4、吹灰器應每年解體一次，經(jīng)常檢查行程開關(guān)，定期清理吹灰器上的積灰。

　　5、如電機負載過重，應檢查吹灰槍是否彎曲。如有彎曲應及時取出校直。

4　技術(shù)分析比較

　　鍋爐安裝

　　對燃煤鍋爐而言，爐膛燃燒水冷壁結(jié)焦，高溫過熱器及再熱器掛焦，尾部受熱面積灰是常見的不可避免的現(xiàn)象。水冷壁結(jié)焦嚴重時，大渣使冷渣斗蓬住無法排渣；高溫過熱器和再熱器結(jié)焦嚴重時，會使部分受熱面間煙氣通廊堵死；尾部受熱面積灰嚴重時，會使過熱器、再熱器、省煤器、空預器傳熱效率降低，鍋爐排煙溫度升高，鍋爐效率降低；受熱面結(jié)焦、積灰還會引起受熱面超溫，加劇受熱面腐蝕，縮短受熱面壽命，嚴重時會影響鍋爐的正常運行，甚至影響到巡檢人員的人身安全。因此，結(jié)焦、積灰是燃煤電站鍋爐運行中存在的難題，在鍋爐設(shè)計時均配有一定數(shù)量的吹灰器，常用的吹灰器有蒸汽吹灰器、燃氣脈沖激波吹灰器、聲波吹灰器。下面就以上三種吹灰器的工作原理、技術(shù)特點、應用范圍發(fā)表一下自己的看法。

　　蒸汽吹灰器

　　2.1工作原理

　　蒸汽吹灰器分為長伸縮式和段伸縮式兩種。①長伸縮式吹灰器(：用于吹掃過熱器和再熱器(也有用于省煤器的)管束中的積灰。吹灰時吹灰管子和噴頭一面旋轉(zhuǎn),一面伸入煙道。噴頭用拉瓦爾噴管式,蒸汽或空氣的噴射速度超過聲速，有效吹灰半徑約1.5～2米。②短伸縮式吹灰器：用于吹掃爐膛水冷壁管子表面的結(jié)渣和積灰。以上兩種吹灰器多數(shù)用于高于700℃的煙溫范圍，吹灰結(jié)束后吹灰管退出爐外，以免被高溫煙氣燒壞

　　2.2主要型式

　　蒸汽吹灰系統(tǒng)主要由吹灰蒸汽管路系統(tǒng)、蒸汽吹灰器和程控裝置三部分組成；蒸汽吹灰器的型式有爐膛吹灰器、長伸縮式吹灰器和空預器吹灰器。蒸汽吹灰器均為電動驅(qū)動，閥門開啟為機械式，配有蒸汽開度微調(diào)裝置來調(diào)整吹掃蒸汽壓力和流量，吹灰管為耐熱合金鋼。

　　2.3技術(shù)性能特點

　　蒸汽吹灰器作為一種傳統(tǒng)的吹灰方式，高溫高壓蒸汽直接吹掃受熱面，對清除受熱面的積灰和掛渣都有較好的作用，對結(jié)渣性強、灰熔點低的灰效果也很好。其主要優(yōu)缺點如下：

　　優(yōu)點：(1)可以布置在鍋爐各個部位，能對爐膛、水平煙邊、尾部豎井的受熱面直接進行吹灰。

　　(2)對結(jié)渣、灰熔點低和較粘的灰效果也很好。

　　(3)蒸汽直接從鍋爐引接，按設(shè)定程序運行吹灰。

　　(4)短吹灰器運行可靠，長吹灰器也較為可靠。

　　缺點：（1）吹灰耗費蒸汽，降低了煙氣露點，增加了鍋爐補給水。

　　（2）吹灰只能清除所吹到的受熱面，吹灰有死角。

　?。?）長伸縮式吹灰器伸縮部分易變形卡澀，蒸汽吹傷受熱面引起爆管，且維護量大，結(jié)構(gòu)尺寸大，占用較大的空間位置。

　　燃氣脈沖激波吹灰器

　　3.1工作原理

　　燃氣脈沖激波吹灰器的工作原理是利用空氣和可燃氣體（如氫氣、乙炔氣、煤氣、液化氣和天然氣等）以適當?shù)谋攘谢旌?，在一特殊的容器中混合，?jīng)高頻點火，產(chǎn)生爆燃,瞬間產(chǎn)生的巨大聲能和大量高溫高速氣體，以沖擊波的形式振蕩、撞擊和沖刷受熱面管束，使其表面積灰飛濺，隨煙氣帶走。

　　3.2主要型式

　　燃氣脈沖激波吹灰器根據(jù)氣體混合點的設(shè)置位置分為串連式和并聯(lián)式兩種型式。串連式系統(tǒng)是指氣體混合點設(shè)置在主干管路上，經(jīng)點火器后產(chǎn)生的高溫氣體再經(jīng)分配器至各吹灰點；并聯(lián)式系統(tǒng)是指氣體混合點設(shè)置在各吹灰點的分支管路上，經(jīng)點火器后產(chǎn)生的高溫氣體直接至各吹灰點。從系統(tǒng)設(shè)置而言，并聯(lián)式系統(tǒng)比串連式系統(tǒng)更安全、控制更靈活。

　　3.3技術(shù)性能特點

　　燃氣脈沖激波吹灰器主要由燃氣供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、氣體混合罐、點火器、激波能量分配系統(tǒng)、激波發(fā)生器和沖擊管等構(gòu)成。其主要優(yōu)缺點如下：

　　優(yōu)點：（1）沖擊波能量大，既適合松散性積灰又適合粘結(jié)性積灰。

　?。?）整個系統(tǒng)簡單，無轉(zhuǎn)動機械，運行程序化，檢修工作量小。

　?。?）結(jié)構(gòu)尺寸小，占用較小的空間位置。

　　缺點：（1）吹灰消耗燃氣，需定期更換供氣設(shè)備。

　　（2）吹灰主要對垂直沖刷面作用大，吹灰有死角。

　　（3）吹灰長期沖刷固定的受熱面，燃氣須注意安全。

　　現(xiàn)今，以上三類吹灰器都針對于不同廠家的工藝流程發(fā)揮著自己獨特的作用。其中沖擊波吹灰器成本低廉而且能滿足多種條件下不同的需求，所以應用最為廣泛。

　　3.3沖擊波吹灰器的工藝流程

　　鍋爐在運行過程中，換熱表面上產(chǎn)生的積灰將減弱工質(zhì)與煙氣間的熱交換，增加煙氣阻力，降低鍋爐熱效率，增加燃料消耗，影響鍋爐的正常運行。在工業(yè)鍋爐中，積灰有時還會引起尾部換熱器產(chǎn)生腐蝕，造成鍋爐運行危險。定期清楚鍋爐換熱器表面的積灰可以保證鍋爐正常運行，降低鍋爐燃料消耗，提高換熱器的換熱效率和延長換熱器的使用壽命。此類型吹灰器很少采用國外產(chǎn)品，一是價格昂貴，其次是適用范圍小。國內(nèi)廠家，如北京凱明陽，基本都是非標準定做，要根據(jù)不同的工藝流程，滿足客戶不同的需求，還會對客戶的管道和鍋爐保護鏈接，相對延長鍋爐壽命和管道壽命。另外，有效減少吹灰器數(shù)量，以最少的吹灰點滿足吹灰效果，降低了安裝成本和燃料成本。