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论大容量锅炉吹灰器配置方案

时间:2022-05-26 14:50:04 浏览次数:

【摘 要】当前,大容量锅炉的吹灰器布置,对锅炉受热面的安全尤为重要。

【关键词】锅炉;吹灰器;布置

0.前言

目前大容量锅炉水冷壁和对流受热面结渣和积灰问题日益突出,锅炉结焦、积灰严重时,将影响锅炉传热能力,造成排烟温度升高、发电煤耗增加、厂用电率升高;受热面长期积灰又会加剧受热面管子的腐蚀,造成“四管”爆破,缩短受热面的使用寿命,威胁锅炉安全运行。实践证明,在锅炉运行过程中采用足够数量的吹灰器,经常对受热面进行吹扫,能较好的预防或减轻锅炉受热面的结渣、积灰和腐蚀,还可提高锅炉效率和降低吸风机电耗。因此吹灰器作为锅炉的重要附件之一,其使用的正确与否,直接影响着锅炉的安全经济运行。

本论:不同锅炉受热面吹灰器的选择,应综合考虑受热面积灰机理、吹灰器性能特点、吹扫效果、运行可靠性等诸多因素。

大型燃煤锅炉吹灰器的布置范围主要有:

(1)锅炉水冷壁上,以清除水冷壁上的积灰及焦渣。

(2)锅炉水平烟道和尾部烟道,即过热器、再热器和省煤器部位。

(3)空气预热器。

1.吹灰器种类及特点

目前,锅炉吹灰的方式比较繁多,常用的有蒸汽吹灰、燃气脉冲(激波)吹灰、声波吹灰器等,不同的吹灰技术有各自的优缺点。

几种常见吹灰装置的比较

2.部分电厂吹灰器的考察收资情况

从以上资料对比得出:现在大型火力发电厂600MW以上采用传统蒸汽吹灰器居多,吹灰介质价廉易得,吹灰用时间短、吹灰效果比较显著,声波吹灰器用在300MW以下中小型锅炉比较多,部分电厂尾部区域采用燃气激波吹灰器。燃气激波吹灰器能量具有多方向性,对受热面的结渣或粘性灰垢有较好的清理作用,运行及维护成本相对较低等特点近几年应用有上升的趋势。

3.空气预热器的吹灰

容克式预热器受热面积灰特别是冷段蓄热元件的积灰是普遍存在的问题,因为锅炉在启动时一般会燃用柴油,其粘性油污成分比较多,容易造成积灰腐蚀。大多数电厂大修时冷段蓄热元件都要全部更换。有时预热器堵灰严重,两年就需要更换一半冷段蓄热元件(隔一组换一组)。因此空预器必须要选择合适的吹灰器。而且还要结合烟气露点的问题考虑吹灰。当机组启动频繁时,为防止烟气中某些成份粘到预热器受热面上,造成堵塞或烧坏受热面,就必须尽快地将受热面温度升高到烟气露点温度以上。使受热面的平均冷端温度高于烟气露点温度。还需要注意的是,烟气露点随锅炉排烟温度的升高而升高,并非是不变的。

4.脱销装置吹灰系统布置

为防止长期运行中烟气中的灰尘覆盖催化剂表面,从而降低催化剂的活性,在每层催化剂均应设置一套吹灰装置。吹灰器的设计能覆盖反应器的总侧面,包括催化剂表面及催化剂模块和反应器壁之间的灰尘偏转板。

国际上用于电站锅炉SCR反应器的清灰手段主要分为蒸汽吹灰、声波吹灰和压缩空气吹灰三种技术。

5.吹灰方式的选择建议

(1)当催化剂表面积灰量较少时,声波吹灰和蒸汽吹灰是等同的,首先选择声波吹灰,其次是蒸汽吹灰。

(2)当催化剂表面大量沉积灰尘时,经验表明,蒸汽吹灰更有效。声波吹灰对于已经沉积在催化剂表面的灰几乎没有太大作用,它主要是防止积灰。

(3)对于具体的SCR工程,应根据实际的积灰特征选择吹灰方式。

(4)已投运的北仑电厂脱销装置采用的是声波吹灰器。优点是没有外来介质参与,运行时也不影响催化剂的温度。

6.电除尘配置吹灰器的必要性和类型

6.1从内部结构上分析,电除尘需要清灰的部位主要分布在

(1)阳极板和阴极线部位。

(2)绝缘瓷轴和绝缘瓷套筒。

(3)灰斗壁板容易积灰结板。

6.2清灰方式主要有

(1)阴极线、阳极板的积灰主要还是通过振打装置清理,也可采用声波清灰器。缺点:噪音大;厂用电增加。大多数电厂在大小修前用水对其进行清洗,完毕后开启引、送风机4~8小时风干。

(2)热风吹扫多用于绝缘瓷轴和绝缘瓷套筒防止结露和爬灰。缺点:需另行增加空气压缩机和加热器、控制系统等设备,厂用电增加。电除尘是在负压状态下运行,600MW允许漏风在2%以下,通过设备自然漏风可将绝缘瓷轴和绝缘瓷套筒的积灰除去,通过瓷轴和瓷套上的电加热器可防止结露。因此没有必要加热风吹扫。

(3)灰斗壁板积灰可以采用灰斗舱壁振动器清除,防止板结,也可在灰斗壁板上加装气化板增加灰的流动性,增加捅灰孔和故障排灰门、或人孔门等,用于防止灰斗结板后堵灰。此外新的防止灰斗结板有:加装空气锤等。

总之,热风吹扫用于绝缘瓷轴和绝缘瓷套筒,防止其结露和爬灰,声波用于阳极板和阴极线积灰,仅在设备出现在正压环境中运行时需设置吹灰装置或者运行或检修设备前需对设备进行吹灰(一般用压缩空气吹扫)。但这些都多见于早期电除尘器,及日本、俄罗斯制造的除尘器,国内使用的很少。

而且从电厂收资情况来看,电除尘还没有配置过吹灰器的情况,因此我认为电除尘没必要加装吹灰器。

7.吹灰器选型注意的方面

吹灰系统要加强管理,600MW机组锅炉,吹灰器数量多,布置范围比较广,要保证吹灰器有较高的投入率,防止事故的发生,吹灰周期要合理控制,避免受热面吹损减薄与泄露。对吹灰器及其系统必须在设计选型、施工安装、调试运行、检修维护、售后服务等方面加强管理。适宜于神华煤的炉膛吹灰器配置建议:对于600MW等级Π型炉,炉膛蒸汽吹灰器支数88-100之间,同时屏区应增加吹灰器防止结渣加剧。选自谢建文《神华煤安全洁净高效燃用技术研究及应用》。

8.结论

从以上论述中得出:大型火力发电厂600MW以上仍宜采用传统蒸汽,吹灰介质价廉易得,吹灰用时间短、吹灰效果比较显著。经济性也较好。

【参考文献】

[1]谢建文.神华煤安全洁净高效燃用技术研究及应用.

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