蒸汽吹灰裝置在煤粉鍋爐水冷壁上的應(yīng)用

趙華,王菲

（馬鋼股份公司熱電總廠，安徽馬鞍山243000）

蒸汽吹灰裝置在煤粉鍋爐水冷壁上的應(yīng)用

趙華,王菲

（馬鋼股份公司熱電總廠，安徽馬鞍山243000）

主要介紹了馬鋼220 t/h鍋爐蒸汽吹灰系統(tǒng)的設(shè)備特性及運(yùn)行情況，分析了蒸汽吹灰器在運(yùn)行中存在的問題以及解決措施，估算了蒸汽吹灰所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。

吹灰器;鍋爐;原因分析;水冷壁

1 前言

鍋爐運(yùn)行過程中，受熱面將會(huì)積灰、結(jié)焦，嚴(yán)重影響了受熱面的傳熱效果以及煙氣的通流并且還會(huì)危害設(shè)備安全。蒸汽吹灰器則是利用低壓蒸汽的沖擊力沖刷換熱設(shè)備清除設(shè)備表面上的積灰，是火力發(fā)電廠鍋爐必須配備清除鍋爐受熱面積灰，提高鍋爐熱效率的節(jié)能設(shè)備。

馬鋼熱電總廠2#爐（SG-220/9.8-M295型）經(jīng)歷了長(zhǎng)期的運(yùn)行水冷壁存在嚴(yán)重的積灰、結(jié)焦等問題，影響換熱器的換熱效率，為此在大修期間安裝了蒸汽吹灰系統(tǒng)，并且得到了很好應(yīng)用。

2 蒸汽吹灰器的基本參數(shù)及使用情況

馬鋼熱電總廠2#爐安裝的是IR-3D吹灰器，它是一種短伸縮式吹灰器，主要用于吹掃鍋爐爐膛水冷壁上的積灰和結(jié)渣，它能360°旋轉(zhuǎn)吹刷水冷壁避免了直接沖擊水冷壁對(duì)水冷壁造成的損害。主要包括：減壓閥、電動(dòng)總閥、手動(dòng)總閥、17臺(tái)吹灰器（16臺(tái)投用一臺(tái)備用）、2個(gè)疏水電動(dòng)閥、2個(gè)疏水手動(dòng)閥以及吹灰管道。其中16臺(tái)吹灰器分別安裝在鍋爐的14 m(8個(gè))、20 m(2個(gè))、26 m(6個(gè))平臺(tái)。

2.1 吹灰器的主要結(jié)構(gòu)

吹灰器的主要結(jié)構(gòu)見圖1。

2.2 吹灰器的主要參數(shù)

數(shù)量：17只

型號(hào)：IR-3D

煙溫：1000℃

行程：267 m

行進(jìn)速度：0.29 m/min

轉(zhuǎn)速：2.3 r/min

內(nèi)管材料：1Cr18Ni9Ti

外管材料：25Mn

有效吹掃半徑：1.5 m

蒸汽耗量：約60 kg/min

電機(jī)：AO2-6324 B5/0.18KW

電機(jī)防護(hù)等級(jí)：IP54

電機(jī)絕緣等級(jí)：F級(jí)

蒸汽參數(shù)：1.0～1.5 MPa,350℃

2.3 吹灰器的使用情況

制定規(guī)程，將蒸汽吹灰列入鍋爐定期工作，每天白班進(jìn)行一次全面的蒸汽吹灰。

吹灰條件：在鍋爐負(fù)荷大于180 t/h且運(yùn)行穩(wěn)定。

吹灰過程：點(diǎn)擊“順控”，開啟2#爐吹灰蒸汽電動(dòng)總閥，連鎖關(guān)閉2#爐吹灰蒸汽1#疏水電動(dòng)閥，當(dāng)2#爐吹灰蒸汽2#疏水電動(dòng)閥前的溫度測(cè)點(diǎn)值反饋達(dá)到180℃時(shí)，聯(lián)鎖關(guān)閉2#爐吹灰蒸汽2#疏水電動(dòng)閥后，爐膛吹灰器依次由IR1、IR2——IR15、IR16順次自動(dòng)吹灰。當(dāng)IR16吹灰完畢后，先聯(lián)鎖關(guān)閉2#爐吹灰蒸汽電動(dòng)總閥，再連鎖開啟2#爐吹灰蒸汽1#、2#疏水電動(dòng)閥，吹灰完畢。

圖1 吹灰器主要結(jié)構(gòu)圖

3 蒸汽吹灰器運(yùn)行中的問題以及原因

在電站鍋爐設(shè)計(jì)上蒸汽吹灰器是最普遍采用的一種吹灰器，但在鍋爐實(shí)際運(yùn)行中因吹灰器易泄露，吹灰裝置易卡澀等原因致使工作維護(hù)增大，甚至因吹灰器漏汽造成受熱面吹損，未能發(fā)揮出蒸汽吹灰器的優(yōu)勢(shì)，使得部分電廠耗損巨大的維護(hù)費(fèi)用。

3.1 存在的問題

(1)蒸汽吹灰器存在內(nèi)漏，導(dǎo)致在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)依舊有少量蒸汽長(zhǎng)期進(jìn)入爐膛吹損受熱面。

(2)吹灰器在長(zhǎng)期使用后易出現(xiàn)卡澀造成吹灰器跳閘，從而導(dǎo)致吹灰無法順利進(jìn)行。

3.2 原因分析

(1)在吹灰器長(zhǎng)期使用后，噴嘴長(zhǎng)期經(jīng)受高壓蒸汽的沖擊可能造成沙眼或者裂痕。

(2)吹灰器安裝時(shí)對(duì)熱態(tài)下垂直熱膨脹量計(jì)算不準(zhǔn)確，安裝時(shí)應(yīng)充分考慮吹灰器安裝位置和爐壁向下垂直熱膨脹量，吹灰管冷態(tài)時(shí)應(yīng)上傾斜，而在鍋爐熱態(tài)時(shí)保持水平。

(3)吹灰器在吹灰完成后未能完全退出爐膛，部分吹灰管在爐內(nèi)，導(dǎo)致吹灰管前后受熱不均勻膨脹不一致，從而造成吹灰管變形，增加了行程阻力造成卡澀問題，并且長(zhǎng)期留在爐內(nèi)的吹灰管如若泄露將會(huì)導(dǎo)致對(duì)水冷壁長(zhǎng)期的沖刷，嚴(yán)重時(shí)引起爆管停爐。

4 解決措施

雖然在我廠安裝蒸汽吹灰以來未發(fā)生爆管事故但是吹灰管卡澀現(xiàn)象頻繁發(fā)生，時(shí)常出現(xiàn)吹灰完成后退不來的現(xiàn)象，每次不得不手動(dòng)搖出并且通知廠家維修。

針對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的故障，我們采取了以下的措施。

（1）控制暖管速度，不能全開手動(dòng)總門通過控制電動(dòng)總門進(jìn)行暖管，這樣易使吹灰器受熱過快，損壞吹灰器。

（2）吹灰過程中一定要有人在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)，如若發(fā)生卡澀、泄露等現(xiàn)象迅速搖出，防止噴嘴在爐膛內(nèi)長(zhǎng)期受熱產(chǎn)生更大不均勻膨脹以及長(zhǎng)期吹刷水冷壁對(duì)水冷壁造成損害。

（3）吹灰結(jié)束后關(guān)閉手動(dòng)總門，防止電動(dòng)門或者吹灰器內(nèi)漏長(zhǎng)期沖刷水冷壁。

（4）對(duì)于安裝偏斜的吹灰器應(yīng)該及時(shí)調(diào)整，使噴嘴、螺紋管、支架等在同一水平線，在停爐檢修前準(zhǔn)確的測(cè)算高度差，停爐后重新安裝。

5 蒸汽吹灰的效益估算

首先蒸汽吹灰能夠吹落大部分的積灰，減少排煙熱損失，從而提高了換熱器的換熱效率。為了驗(yàn)證蒸汽吹灰的效果。2#爐改造完成后，運(yùn)行人員按期每天進(jìn)行吹灰工作并且統(tǒng)計(jì)了大量的數(shù)據(jù)。為保證計(jì)算的準(zhǔn)確性選出工況基本相同的四組數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比見表1。從表1的數(shù)據(jù)對(duì)比中我們發(fā)現(xiàn)吹灰后的排煙溫度較吹灰前下降了4℃左右，排煙溫度每下降10℃爐效就會(huì)提高1%。

App lication of Steam Soot Blower in the W ater Cooled W alls of Pulverized Coal Boiler

Zhao Hua,Wang Fei
(The Thermal Power Plant of Maanshan Iron and Steel Co.,Ltd.,Maanshan,Anhui 243000,China)

The equipment characteristics and operation state of the steam soot blowing system at the 220 t/h boiler of MaSteel are mainly introduced,problems in operation of the steam soot blower and solutions are analyzed and the economic benefit brought by the steam soot blowing is also estimated.

steam soot blower;boiler;cause analysis;water cooled wall

TK223

B

1006-6764（2015）08-0048-03