某電廠吹灰器改造方案探討

范雎

摘 要：鍋爐結焦、積灰問題一直以來都是鍋爐燃燒調整中的技術難題，鍋爐吹灰系統是專門解決這一技術難題而獨立設立的系統。本文主要結合吹灰技術發展針對我廠實際情況，對我廠#3、#4鍋爐長期以來容易結焦、積灰部位的吹灰器改造進行論述，爭取從吹灰工作角度實現我廠節能降耗工作的新突破。

關鍵詞：鍋爐結焦；積灰；聲波吹灰器；管壁超溫

1引言

我廠#3、#4鍋爐采用東方鍋爐廠生產的型號為DG670/13.7-21超高壓鍋爐，基本型式為：一次中間再熱超高壓自然循環汽包爐、П型布置、單爐膛、燃燒器四角布置，切圓燃燒、平衡通風、固態排渣、采用管式空氣預熱器、鋼構架（雙排柱）。在爐膛上部垂直分布輻射式全大屏過熱器和輻射-對流式后屏過熱器，水平煙道布置高溫過熱器和高溫再熱器；尾部豎井煙道由中隔墻分隔成前后兩部分，前豎井中布置低溫再熱器，后豎井中布置低溫過熱器；在低溫再熱器及低溫過熱器下方均布置有省煤器管組，由省煤器垂直懸吊管懸吊低溫再熱器和低溫過熱器。空氣預熱器一、二次風分開，均為單級管式布置。

根據我公司鍋爐長期運行情況及各種事故的分析，鍋爐受熱面經常出現結焦、積灰現象，爐膛存在結渣的問題，在運行過程中由于結渣直接影響氣流的正常流動狀態和爐內燃燒過程，氣流受阻則會造成引、送、一次風機單耗增大，爐內燃燒不穩定，對鍋爐的安全、經濟運行及可靠性有很大影響。爐膛結渣使水冷壁的傳熱熱阻增加，水冷壁吸熱量不足，鍋爐出力降低，并對鍋爐的水循環安全性帶來不利影響；同時，由于爐內換熱減弱，爐膛出口煙溫升高，直接導致主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度升高，受熱面超溫。我廠#3、#4機組鍋爐近期結焦嚴重，積灰主要集中在水平煙道以及空氣預熱器，爐膛結焦情況嚴重不容忽視（圖1為易結焦部位）。2008年年底#3、#4爐發生過因鍋爐水平煙道積灰嚴重被迫停爐除灰以及空氣預熱器堵塞事故。而且#3、#4爐存在管壁超溫現象，這些都是因吹灰系統不完善不能滿足吹灰要求所造成。也說明吹灰系統改造工作迫在眉睫。

2聲波吹灰器的選擇

2.1對小空間純積灰區，可選擇發聲強度較小的聲壓等級145dB以下的聲波吹灰器吹除掉；例如低溫省煤器，空氣預熱器，加熱器，除塵器灰斗等。低溫空氣預熱器使用聲波吹灰器，可以防止管孔露點積灰堵塞。

2.2對大中容量煤粉爐鍋爐，在屏式過熱器，凝渣管，高溫過熱器和低溫過熱器管上，掛在管子上的積灰，可以根據爐膛寬度，選用相應功率較大的聲波吹灰器。

2.3對屏式過熱器，凝渣管，高低過熱器上堵塞管間的結渣性積灰，必須選用大與150dB大功率蒸汽型聲波吹灰器吹灰。

2.4電氣除塵器極板積灰吹除，利用聲波吹灰器，可更有效吹除電除塵極板上的積灰，提高除塵效率1-2個百分點；并可作為振打裝置的替代產品。

3聲波吹灰器效果檢查

3.1發聲測試：測爐外噪聲，離聲波吹灰器一米，爐外噪聲（A）測量：空氣型的85-95dB，蒸汽型的95-105dB。爐內發聲測量：了解吹灰器至對面爐墻距離；吹灰器啟動時，在對面爐墻的看火孔上或人孔上，稍開啟看火孔，測對面吹灰器發聲強度（L）聲級，用下述公式計算吹灰器一米發聲強度：

L1=Ld+20LgRx

L1-吹灰器發聲強度（L）dB；Ld-對面所測發聲強度（L）dB；Rx-鍋爐內部凈寬度+爐墻厚度

3.2直接檢查：安裝聲波吹灰器前，應會同用戶共同檢查鍋爐內部過熱器，管子表面積灰情況，斜坡積灰情況，高低溫度省煤器管子表面積灰和管間堵塞情況，空氣預熱器管板上飛灰堆積情況，低溫預熱器管孔堵塞情況。

4我廠#3、#4鍋爐吹灰器改造方案

4.1我長#3、#4鍋爐吹灰系統現狀

現在我廠#3、#4鍋爐的吹灰裝置采用湖北戴蒙德機械有限公司產品。吹灰器汽源接自鍋爐低溫過熱器出口集箱，其蒸汽參數為P=13.6～14.56MPa，t=375～406℃，經吹灰系統減壓后，引入吹灰系統管道。吹灰系統配有程控裝置，可自動完成鍋爐吹灰。IR-3D爐膛吹灰器34只安裝在爐膛吹灰行程267mm；IK-525長伸縮式吹灰器8只安裝在高溫過熱器、高溫再熱器區域吹灰行程6200mm；G9B固定旋轉式吹灰器 12只安裝在低溫過熱器、低溫再熱器、省煤器區吹灰行程6100mm。

4.2#3、#4鍋爐吹灰器改造方案

本次吹灰器改造方案主要針對#3、#4鍋爐長期以來容易結焦、積灰部位進行，#3、#4爐長期以來主要結焦、積灰部位主要在水平煙道及尾部煙道豎井，對于這兩個部位的吹灰器改造，通過以上論述可以得出聲波吹灰器十分適合，#3、#4爐吹灰器改造方案有兩種，一種為將現有水平煙道、尾部煙道及空氣預熱器現有吹灰器取出留孔，將聲波吹灰器直接加裝；二種方式為保留原吹灰器，在原吹灰器附近開孔加裝聲波吹灰器。選擇第二種方式，則需要將新開孔部位水冷壁進行讓管，再進行聲波吹灰器安裝工作。聲波吹灰器的安裝也有三種方式，分別為外置式、鑲嵌式、內置式。根據我廠煤種形式結合安裝部位及經濟性要求，我廠適合選用鑲嵌式。

4.3經濟效益預算

4.3.1運行費用

按每天一次吹灰計算，單個長吹灰器耗汽量為：80Kg/min，吹灰時間一般為：8min，根據以上參數計算：

長吹灰器耗量為：80Kg/min×8min×8=5120Kg

單個固旋吹灰器耗汽量為90Kg/min，吹灰時間一般為：3min，根據以上參數計算：

固旋吹灰器耗量為：90Kg/min×3min×12=3240Kg

因此，每天水平煙道及尾部煙道吹灰一次耗汽量為：5120Kg+3240Kg=8360Kg

則，每年水平煙道及尾部煙道吹灰一次耗汽量為：8360Kg×365=3051400Kg

吹灰蒸汽按照70元/噸計算，則每年蒸汽吹灰費用為：3051.4噸×70元/噸=213598元

4.3.2維護檢修費用：每年單臺吹灰器維修費用按5000元/個（不包括更換槍管）則維修費用為：5000元/個×20個=100000元

4.3.3人工費用：維護檢修8跟長吹灰器和12個固旋吹灰器所需人工費用應在45000元以上；

4.3.4其他費用：防磨瓦一次檢修更換費用為120000元左右，更換防磨瓦的人工費用在25000元左右。

通過以上費用計算，每年8跟長吹灰器和12個固旋吹灰器的正常費用為50萬元以上。而停用蒸汽吹灰器，改投聲波吹灰器的運行費用僅需多消耗廠用空壓機的電機功率（即廠用電）；按聲波吹灰器每天實際運行時間為6小時（扣除每一清灰周期和每組清灰間隔時間），單臺空壓機100%負荷時功率為150KW，未加載時50%負荷運行功率為50KW，由于儲氣罐的緩沖和公用系統的平衡作用，一般實際運行6小時聲波清灰中的電機加載所須增加功率可折算為非25%額定功率。以每年365天計算，聲波吹灰器每年正常費用約2.3萬元，同比蒸汽吹灰器降低47.7萬以上費用。

5結論

我公司#3、#4鍋爐水平煙道及尾部煙道長期以來被積灰問題捆饒，現有蒸汽吹灰器又不能滿足吹灰需要，為機組安全運行帶來極大的安全隱患，通過以上的論述我們可以看出，就我公司#3、#4鍋爐積灰問題聲波吹灰器是較好的選擇，不僅聲波吹灰器使用范圍滿足需要，同時在經濟性方面也能節省許多費用，為我廠今年的節能降耗工作做出貢獻。

參考文獻：

[1]王科峰 燃煤鍋爐吹灰器 電站信息. 2009.

[2]潘國傳. 鍋爐運行探討. 浙江電力. 2006（5）：16-18.