某電廠吹灰器改造方案探討

范雎

摘 要：鍋爐結(jié)焦、積灰問題一直以來都是鍋爐燃燒調(diào)整中的技術(shù)難題，鍋爐吹灰系統(tǒng)是專門解決這一技術(shù)難題而獨(dú)立設(shè)立的系統(tǒng)。本文主要結(jié)合吹灰技術(shù)發(fā)展針對(duì)我廠實(shí)際情況，對(duì)我廠#3、#4鍋爐長(zhǎng)期以來容易結(jié)焦、積灰部位的吹灰器改造進(jìn)行論述，爭(zhēng)取從吹灰工作角度實(shí)現(xiàn)我廠節(jié)能降耗工作的新突破。

關(guān)鍵詞：鍋爐結(jié)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(chǎn)的型號(hào)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(huán)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(fēng)、固態(tài)排渣、采用管式空氣預(yù)熱器、鋼構(gòu)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(duì)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(yù)熱器一、二次風(fēng)分開，均為單級(jí)管式布置。

根據(jù)我公司鍋爐長(zhǎng)期運(yùn)行情況及各種事故的分析，鍋爐受熱面經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)焦、積灰現(xiàn)象，爐膛存在結(jié)渣的問題，在運(yùn)行過程中由于結(jié)渣直接影響氣流的正常流動(dòng)狀態(tài)和爐內(nèi)燃燒過程，氣流受阻則會(huì)造成引、送、一次風(fēng)機(jī)單耗增大，爐內(nèi)燃燒不穩(wěn)定，對(duì)鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及可靠性有很大影響。爐膛結(jié)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(duì)鍋爐的水循環(huán)安全性帶來不利影響；同時(shí)，由于爐內(nèi)換熱減弱，爐膛出口煙溫升高，直接導(dǎo)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(jī)組鍋爐近期結(jié)焦嚴(yán)重，積灰主要集中在水平煙道以及空氣預(yù)熱器，爐膛結(jié)焦情況嚴(yán)重不容忽視（圖1為易結(jié)焦部位）。2008年年底#3、#4爐發(fā)生過因鍋爐水平煙道積灰嚴(yán)重被迫停爐除灰以及空氣預(yù)熱器堵塞事故。而且#3、#4爐存在管壁超溫現(xiàn)象，這些都是因吹灰系統(tǒng)不完善不能滿足吹灰要求所造成。也說明吹灰系統(tǒng)改造工作迫在眉睫。

2聲波吹灰器的選擇

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

2.2對(duì)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(jù)爐膛寬度，選用相應(yīng)功率較大的聲波吹灰器。

2.3對(duì)屏式過熱器，凝渣管，高低過熱器上堵塞管間的結(jié)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(gè)百分點(diǎn)；并可作為振打裝置的替代產(chǎn)品。

3聲波吹灰器效果檢查

3.1發(fā)聲測(cè)試：測(cè)爐外噪聲，離聲波吹灰器一米，爐外噪聲（A）測(cè)量：空氣型的85-95dB，蒸汽型的95-105dB。爐內(nèi)發(fā)聲測(cè)量：了解吹灰器至對(duì)面爐墻距離；吹灰器啟動(dòng)時(shí)，在對(duì)面爐墻的看火孔上或人孔上，稍開啟看火孔，測(cè)對(duì)面吹灰器發(fā)聲強(qiáng)度（L）聲級(jí)，用下述公式計(jì)算吹灰器一米發(fā)聲強(qiáng)度：

L1=Ld+20LgRx

L1-吹灰器發(fā)聲強(qiáng)度（L）dB；Ld-對(duì)面所測(cè)發(fā)聲強(qiáng)度（L）dB；Rx-鍋爐內(nèi)部?jī)魧挾?爐墻厚度

3.2直接檢查：安裝聲波吹灰器前，應(yīng)會(huì)同用戶共同檢查鍋爐內(nèi)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(yù)熱器管板上飛灰堆積情況，低溫預(yù)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(zhǎng)#3、#4鍋爐吹灰系統(tǒng)現(xiàn)狀

現(xiàn)在我廠#3、#4鍋爐的吹灰裝置采用湖北戴蒙德機(jī)械有限公司產(chǎn)品。吹灰器汽源接自鍋爐低溫過熱器出口集箱，其蒸汽參數(shù)為P=13.6～14.56MPa，t=375～406℃，經(jīng)吹灰系統(tǒng)減壓后，引入吹灰系統(tǒng)管道。吹灰系統(tǒng)配有程控裝置，可自動(dòng)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(zhǎng)伸縮式吹灰器8只安裝在高溫過熱器、高溫再熱器區(qū)域吹灰行程6200mm；G9B固定旋轉(zhuǎn)式吹灰器 12只安裝在低溫過熱器、低溫再熱器、省煤器區(qū)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(duì)#3、#4鍋爐長(zhǎng)期以來容易結(jié)焦、積灰部位進(jìn)行，#3、#4爐長(zhǎng)期以來主要結(jié)焦、積灰部位主要在水平煙道及尾部煙道豎井，對(duì)于這兩個(gè)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(xiàn)有水平煙道、尾部煙道及空氣預(yù)熱器現(xiàn)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(jìn)行讓管，再進(jìn)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(nèi)置式。根據(jù)我廠煤種形式結(jié)合安裝部位及經(jīng)濟(jì)性要求，我廠適合選用鑲嵌式。

4.3經(jīng)濟(jì)效益預(yù)算

4.3.1運(yùn)行費(fèi)用

按每天一次吹灰計(jì)算，單個(gè)長(zhǎng)吹灰器耗汽量為：80Kg/min，吹灰時(shí)間一般為：8min，根據(jù)以上參數(shù)計(jì)算：

長(zhǎng)吹灰器耗量為：80Kg/min×8min×8=5120Kg

單個(gè)固旋吹灰器耗汽量為90Kg/min，吹灰時(shí)間一般為：3min，根據(jù)以上參數(shù)計(jì)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(jì)算，則每年蒸汽吹灰費(fèi)用為：3051.4噸×70元/噸=213598元

4.3.2維護(hù)檢修費(fèi)用：每年單臺(tái)吹灰器維修費(fèi)用按5000元/個(gè)（不包括更換槍管）則維修費(fèi)用為：5000元/個(gè)×20個(gè)=100000元

4.3.3人工費(fèi)用：維護(hù)檢修8跟長(zhǎng)吹灰器和12個(gè)固旋吹灰器所需人工費(fèi)用應(yīng)在45000元以上；

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

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

5結(jié)論

我公司#3、#4鍋爐水平煙道及尾部煙道長(zhǎng)期以來被積灰問題捆饒，現(xiàn)有蒸汽吹灰器又不能滿足吹灰需要，為機(jī)組安全運(yùn)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(shí)在經(jīng)濟(jì)性方面也能節(jié)省許多費(fèi)用，為我廠今年的節(jié)能降耗工作做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王科峰 燃煤鍋爐吹灰器 電站信息. 2009.

[2]潘國(guó)傳. 鍋爐運(yùn)行探討. 浙江電力. 2006（5）：16-18.