余熱鍋爐膜式省煤器積灰原因分析及處理措施

摘 要：省煤器積灰是余熱鍋爐運(yùn)行中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)公司為某用戶(hù)生產(chǎn)的Q69.5/1050-32-3.82/450余熱鍋爐膜式省煤器積灰原因的分析，并提出相應(yīng)的處理措施，提高了鍋爐連續(xù)使用時(shí)間和使用壽命，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

關(guān)鍵詞：省煤器；積灰；余熱鍋爐；處理措施

前言

隨著人們節(jié)能意識(shí)的提高，各個(gè)企業(yè)對(duì)高溫?zé)煔獾挠酂崂靡苍絹?lái)越重視。余熱鍋爐的設(shè)計(jì)使用，使回收余熱和節(jié)能得到了很好的落實(shí)。公司為某用戶(hù)生產(chǎn)的Q69.5/1050-32-3.82/450余熱鍋爐是利用工業(yè)窯爐所排放的含微塵煙氣余熱產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽的一種裝置。含塵煙氣在鍋爐內(nèi)先后經(jīng)過(guò)凝渣管束、過(guò)熱器、對(duì)流管束、膜式省煤器后排出爐外。鍋爐運(yùn)行不到一個(gè)月，檢查發(fā)現(xiàn)膜式省煤器存在如圖1所示的嚴(yán)重積灰現(xiàn)象。

圖1 膜式省煤器嚴(yán)重積灰

膜式省煤器受熱面積灰后，使傳熱惡化，排煙溫度升高，降低鍋爐效率，積灰可能使煙道堵塞，輕則增加煙氣流動(dòng)阻力、降低出力，嚴(yán)重時(shí)可能被迫停爐清灰。積灰對(duì)鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和安全性影響是顯而易見(jiàn)的。

1 膜式省煤器積灰原因分析

1.1 煙氣含塵量高

該余熱鍋爐煙氣的含塵量高達(dá)1.5g/Nm3，大大超過(guò)一般燃料鍋爐的煙氣含塵量，而且物理、化學(xué)性質(zhì)也有很大差別。煙氣溫度越高，含塵量越大，越容易造成膜式省煤器積灰堵塞和鍋爐產(chǎn)汽不足。

1.2 設(shè)計(jì)遺漏

膜式省煤器橫向間距較小，此處只在爐右設(shè)置了一處聲波吹灰器，在實(shí)際運(yùn)行中還沒(méi)有起到應(yīng)有的作用。該工業(yè)窯爐煙氣中含有大量顆粒灰塵，余熱鍋爐內(nèi)部通過(guò)利用慣性分離原理，在省煤器底部采用煙氣轉(zhuǎn)彎實(shí)現(xiàn)煙塵的分離，從而降低煙塵含量。煙氣在對(duì)流管束上部水平出口處折向90°向上進(jìn)入省煤器煙道，其中部分飛灰在慣性力的作用下被分離出來(lái)并集中在下部灰斗，由清灰鎖氣器排出爐外。一級(jí)省煤器采用20（GB3087-2008） 優(yōu)質(zhì)鍋爐管，二級(jí)省煤器采用ND鋼管。管子規(guī)格為？椎32*4，橫向沖刷錯(cuò)排布置，橫向間隔80mm縱向間隔50mm。煙氣由下向上流動(dòng)。鍋爐給水流經(jīng)省煤器進(jìn)口集箱、省煤器管束、省煤器出口集箱后進(jìn)入鍋筒。

1.3 運(yùn)行時(shí)給水溫度較低

爐前煙道未達(dá)到烘爐標(biāo)準(zhǔn)要求，回轉(zhuǎn)爐使用的石油焦含硫量較大，導(dǎo)致耐火混凝土與硫發(fā)生反應(yīng)，生成物被帶入鍋爐，運(yùn)行時(shí)給水溫度較低。致使煙氣中灰塵易于在管壁上粘結(jié)積灰。

2 處理措施

上述問(wèn)題的存在， 已經(jīng)嚴(yán)重影響了鍋爐的正常運(yùn)行。為了徹底解決這一問(wèn)題， 在不改變現(xiàn)有系統(tǒng)工藝條件的情況下，公司對(duì)余熱鍋爐原有的膜式省煤器系統(tǒng)進(jìn)行了徹底的改造。解決了余熱鍋爐膜式省煤器的積灰問(wèn)題， 更有效地回收了煙氣的熱能。

針對(duì)膜式省煤器存在的問(wèn)題，可采取如下措施：

（1）把膜式省煤器管排間距由原來(lái)80mm改為100mm，并在安裝時(shí)用扁鋼固定各管排的間距，保證管排間距均勻不收縮。重新加工膜式省煤器進(jìn)、出口集箱，集箱上管接頭的間距由80mm改為100mm。拆開(kāi)省煤器處的側(cè)墻，把省煤器進(jìn)、出口集箱割掉。這樣以來(lái)，省煤器的總管排數(shù)由原來(lái)的33排變?yōu)?6排，并把靠后水冷壁的多余7排省煤器管子拆掉不用。把新加工的集箱裝好。并把剩余的省煤器管子向后移，依次均布固定與省煤器集箱焊接。為保證管排間距，每裝一排管子，要在管排中間加鋼板固定其間距。以保證管排間距均勻。

（2）修改吹灰方式，定期吹灰。

鍋爐在爐左增設(shè)了一處聲波吹灰器。定期吹灰，避免煙氣中的粉塵粘結(jié)在管壁上，不僅有利于清除積灰，還有利于防止低溫腐蝕。

3 實(shí)際效果

經(jīng)過(guò)本次改造后，該鍋爐重新投入運(yùn)行，實(shí)際通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間觀察測(cè)量，鍋爐運(yùn)行平穩(wěn)，沒(méi)有再出現(xiàn)膜式省煤器嚴(yán)重積灰現(xiàn)象。

表1 為改造前后鍋爐的運(yùn)行參數(shù)（均按原鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算）

4 結(jié)束語(yǔ)

省煤器回收的熱能雖然僅僅是余熱鍋爐回收熱能的一小部分， 但是這部分低溫度熱能的回收是十分可貴的。省煤器積灰是余熱鍋爐運(yùn)行中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。該用戶(hù)按上述措施進(jìn)行改造后，省煤器至今運(yùn)行狀況良好，運(yùn)行時(shí)間已超過(guò)歷史最高記錄。不改變鍋爐整體布置結(jié)構(gòu)、僅僅調(diào)整操作參數(shù)及對(duì)省煤器的局部進(jìn)行改造，以控制省煤器的運(yùn)行狀況，提高鍋爐連續(xù)使用時(shí)間和使用壽命。這樣不僅安全、操作性高而且改造成本低，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

參考文獻(xiàn)

[1]岑可法.鍋爐和熱交換器的積灰、結(jié)渣、磨損和腐蝕的防止原理與計(jì)算[M].科學(xué)出版社，1995.