吹灰器

1　吹灰的必要性

　　鍋爐在運(yùn)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(dǎo)熱系數(shù)為0.0581～0.116w/㎡·℃,而鍋爐受熱面金屬管壁的導(dǎo)熱系數(shù)為46.5～58.1w/㎡·℃，積灰層的導(dǎo)熱系數(shù)比金屬管壁的導(dǎo)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(huì)嚴(yán)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(shí)積灰進(jìn)一步導(dǎo)致受熱面產(chǎn)生高低溫腐蝕，鍋爐管爆漏現(xiàn)象頻繁，嚴(yán)重時(shí)，甚至被迫停爐清洗和爆管，致使運(yùn)行周期大大縮短。

2　吹灰器不足

　　這里是燃?xì)饷}沖激波吹灰器的技術(shù)不足之處，首先在鍋爐上的應(yīng)用范圍很窄，由于爆燃后極易卷吸高溫?zé)煔夂腿細(xì)庑孤┑确矫娴目紤]還只能應(yīng)用于溫度相對(duì)較低的尾部煙道下部（如空預(yù)器等）。其次存在一定的安全隱患，由于工作介質(zhì)為可燃?xì)怏w，一旦設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，生產(chǎn)質(zhì)量有問題，都易引起可燃?xì)怏w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(fù)雜，對(duì)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(hù)方法

　　對(duì)吹灰器進(jìn)行維修時(shí)，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(dòng)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(dāng)調(diào)整填料的壓緊度；若調(diào)整仍無法解決的問題時(shí)，可更換填料密封圈。當(dāng)更換空心軸處的聚四氟乙烯密封圈時(shí)，V型開口應(yīng)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(shí)，必須更換閥體。

　　3、定期加潤(rùn)滑油脂。減速箱半處一次，啟動(dòng)臂、銅套處每周一次。

　　4、吹灰器應(yīng)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(jī)負(fù)載過重，應(yīng)檢查吹灰槍是否彎曲。如有彎曲應(yīng)及時(shí)取出校直。

4　技術(shù)分析比較

　　鍋爐安裝

　　對(duì)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(yán)重時(shí)，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(yán)重時(shí)，會(huì)使部分受熱面間煙氣通廊堵死；尾部受熱面積灰嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使過熱器、再熱器、省煤器、空預(yù)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(huì)引起受熱面超溫，加劇受熱面腐蝕，縮短受熱面壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響鍋爐的正常運(yùn)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(yùn)行中存在的難題，在鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)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?xì)饷}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(diǎn)、應(yīng)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(zhǎng)伸縮式和段伸縮式兩種。①長(zhǎng)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(shí)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?zé)煔鉄龎?/p>

　　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(zhǎng)伸縮式吹灰器和空預(yù)器吹灰器。蒸汽吹灰器均為電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，閥門開啟為機(jī)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(diǎn)

　　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(duì)清除受熱面的積灰和掛渣都有較好的作用，對(duì)結(jié)渣性強(qiáng)、灰熔點(diǎn)低的灰效果也很好。其主要優(yōu)缺點(diǎn)如下：

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

　　(2)對(duì)結(jié)渣、灰熔點(diǎn)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(yùn)行吹灰。

　　(4)短吹灰器運(yùn)行可靠，長(zhǎng)吹灰器也較為可靠。

　　缺點(diǎn)：（1）吹灰耗費(fèi)蒸汽，降低了煙氣露點(diǎn)，增加了鍋爐補(bǔ)給水。

　?。?）吹灰只能清除所吹到的受熱面，吹灰有死角。

　?。?）長(zhǎng)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(hù)量大，結(jié)構(gòu)尺寸大，占用較大的空間位置。

　　燃?xì)饷}沖激波吹灰器

　　3.1工作原理

　　燃?xì)饷}沖激波吹灰器的工作原理是利用空氣和可燃?xì)怏w（如氫氣、乙炔氣、煤氣、液化氣和天然氣等）以適當(dāng)?shù)谋攘谢旌?，在一特殊的容器中混合，?jīng)高頻點(diǎn)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?xì)饷}沖激波吹灰器根據(jù)氣體混合點(diǎn)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(diǎn)設(shè)置在主干管路上，經(jīng)點(diǎn)火器后產(chǎn)生的高溫氣體再經(jīng)分配器至各吹灰點(diǎn)；并聯(lián)式系統(tǒng)是指氣體混合點(diǎn)設(shè)置在各吹灰點(diǎn)的分支管路上，經(jīng)點(diǎn)火器后產(chǎn)生的高溫氣體直接至各吹灰點(diǎn)。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(diǎn)

　　燃?xì)饷}沖激波吹灰器主要由燃?xì)夤┙o系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、氣體混合罐、點(diǎn)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(diǎn)如下：

　　優(yōu)點(diǎn)：（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(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，無轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械，運(yùn)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(diǎn)：（1）吹灰消耗燃?xì)?，需定期更換供氣設(shè)備。

　?。?）吹灰主要對(duì)垂直沖刷面作用大，吹灰有死角。

　　（3）吹灰長(zhǎng)期沖刷固定的受熱面，燃?xì)忭氉⒁獍踩?/p>

　　現(xiàn)今，以上三類吹灰器都針對(duì)于不同廠家的工藝流程發(fā)揮著自己獨(dú)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(yīng)用最為廣泛。

　　3.3沖擊波吹灰器的工藝流程

　　鍋爐在運(yùn)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(yùn)行。在工業(yè)鍋爐中，積灰有時(shí)還會(huì)引起尾部換熱器產(chǎn)生腐蝕，造成鍋爐運(yùn)行危險(xiǎn)。定期清楚鍋爐換熱器表面的積灰可以保證鍋爐正常運(yùn)行，降低鍋爐燃料消耗，提高換熱器的換熱效率和延長(zhǎng)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(jià)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(biāo)準(zhǔn)定做，要根據(jù)不同的工藝流程，滿足客戶不同的需求，還會(huì)對(duì)客戶的管道和鍋爐保護(hù)鏈接，相對(duì)延長(zhǎng)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(diǎn)滿足吹灰效果，降低了安裝成本和燃料成本。