品牌辰陽型號(hào)CYCH鍋爐吹灰節(jié)能技術(shù)分析與比較一、鍋爐安裝吹灰器的必要性對(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；特別是燃燒劣質(zhì)燃料時(shí)，積灰更為嚴(yán)重。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)，爐內(nèi)氣流阻力增大，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，造成鍋爐能耗過高；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，國內(nèi)外的許多企業(yè)，對(duì)加熱爐、鍋爐的積灰引起高度重視。并相繼開發(fā)了許多的吹灰除塵技術(shù)，特別是近些年來開發(fā)高效吹灰技術(shù)，在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用過程中，取得了較好的效果。二、國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r對(duì)于灰垢的清除，一般的方法是停工后，采用人工清掃、水洗或化學(xué)清洗的方法來清除灰垢，但清洗后的爐子開工后很快又積灰；同時(shí)，隨著爐子運(yùn)行周期的延長，原來的停爐清洗方法顯然不能滿足生產(chǎn)的需要。為此許多國家相繼開發(fā)了一系列的在線吹灰技術(shù)。如鋼球清灰，振動(dòng)除灰，水射流清灰，蒸汽或壓縮空氣吹灰等多種在線吹灰技術(shù)。其中比較先進(jìn)的有美國70年代開發(fā)的氣動(dòng)式旋轉(zhuǎn)吹灰技術(shù)；這些吹灰技術(shù)在應(yīng)用過程中雖然有一定的效果，但同時(shí)也存在一些問題或帶來一些負(fù)面的影響。到了80年代，瑞典首先開發(fā)了聲波吹灰技術(shù)，這種新型的吹灰技術(shù)因其使用效果好，故障率低，自動(dòng)化程度高而迅速得到推廣應(yīng)用；但在應(yīng)用過程中又發(fā)現(xiàn)，這種吹灰技術(shù)只對(duì)中高溫受熱面上存在的松散型灰垢有效，而對(duì)低溫受熱面上存在的粘濕型結(jié)垢效果不明顯，為了解決低溫粘濕型灰垢的清除問題，蘇聯(lián)在90年代中期，又成功開發(fā)了燃?xì)饷}沖吹灰技術(shù)，解決了傳統(tǒng)方法難以解決的低溫粘濕性灰垢的在線清除難題。國內(nèi)70年代也開始了吹灰技術(shù)的研究工作，最早以蒸汽吹灰技術(shù)為主，但到了90年代，隨著節(jié)能工作的深入開展，積灰問題才引起足夠的重視，并形成一種吹灰設(shè)備的 開發(fā)熱潮 ，如中國石油天然氣管道勘探設(shè)計(jì)院1994年開發(fā)了壓縮空氣氣動(dòng)除灰裝置，洛陽石化工程公司于1994年開發(fā)了管式加熱爐自動(dòng)旋轉(zhuǎn)式吹灰裝置等專利技術(shù)。而研究聲波吹灰技術(shù)的單位則更多，如中科院聲學(xué)所，沈陽潤環(huán)新技術(shù)公司，江山聲控投備制造公司，北京聲望公司，時(shí)林公司等，這些吹灰裝置在推廣應(yīng)用過程中取得了一定的效果。由于上述吹灰技術(shù)在低溫部位的積灰吹掃過程中效果較差，為了較好解決這一問題，哈爾濱鍋爐廠，在借鑒國外燃?xì)獯祷壹夹g(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)了燃?xì)饷}沖吹灰技術(shù)，并于1994年在哈爾濱煉油廠的2臺(tái)HG-45/H油爐上投入使用，取得了較好的效果，之后特別是在蘭煉動(dòng)力廠鍋爐上的應(yīng)用，徹底解決了空氣預(yù)熱器的積灰堵塞難題，得到了使用單位的充分肯定。目前，該技術(shù)已在燃油鍋爐、乙烯裂解爐、燃煤爐、燃?xì)鉅t、垃圾焚燒、蔗渣爐、酒精廢液爐、各種余熱爐和其他特種爐等鍋爐推廣使用，效果十分明顯。三常用的吹灰技術(shù)爐子在線吹灰方法有許多，有些技術(shù)目前已不再使用或很少使用，這里對(duì)幾種比較先進(jìn)的吹灰技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。（一）壓縮空氣(蒸汽)吹灰技術(shù)壓縮空氣或蒸汽吹灰技術(shù)雖然有許多類型，如電動(dòng)旋轉(zhuǎn)吹灰，氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)吹灰，自動(dòng)吹灰，可伸縮式吹灰等裝置，各種吹灰裝置的結(jié)構(gòu)盡管不同，但其原理基本相同，下面以氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)吹灰器為例進(jìn)行介紹。1原理通過噴嘴，將空氣的靜壓轉(zhuǎn)變成動(dòng)壓，靠高速氣流的沖刷吹走受熱面上的積灰。圖1為氣動(dòng)吹灰器安裝圖，在吹灰管能通過360 進(jìn)行間隙旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，它把一連串的噴氣傳遞給吹灰管。在吹灰管上分布有若干個(gè)噴嘴，在受控的噴氣時(shí)間內(nèi)，就從噴嘴中噴射出吹掃空氣。為了提高吹灰的效果，還可把吹灰管做成伸縮式，并產(chǎn)生脈沖氣流。2主要技術(shù)參數(shù)控制器的主要參數(shù)◎　氣源壓力：0.8~1.6MPa◎　吹出壓力：0.5~1.4MPa◎吹灰時(shí)間：0~999min內(nèi)可調(diào)◎　　脈沖時(shí)間：0~10秒內(nèi)可調(diào)◎　　啟動(dòng)方式：自動(dòng)和手動(dòng)輸出路數(shù)：10路◎　　供電電源：220VAC50HZ◎　　　吹灰器的主要參數(shù)：◎　　氣源壓力：1.0~1.6MPa◎　　驅(qū)動(dòng)壓力：0.65~1.4MPa◎　　吹灰器：360 旋轉(zhuǎn)這類吹灰技術(shù)有一定的效果且適應(yīng)性廣，但存在死角，同時(shí)采用蒸汽吹灰還會(huì)加劇對(duì)設(shè)備的腐蝕；采用旋轉(zhuǎn)伸縮氣動(dòng)吹灰裝置時(shí)，還存在設(shè)備體積大，投資費(fèi)用高，故障率高等缺陷，因此，這類傳統(tǒng)的吹灰技術(shù)目前已很少使用。（二）聲波吹灰技術(shù)1機(jī)理聲波除灰是將聲波除灰器發(fā)出的聲音送入加熱爐對(duì)流室，使?fàn)t內(nèi)的空氣質(zhì)點(diǎn)發(fā)生振動(dòng)，隨著聲波在爐內(nèi)傳播，振動(dòng)能力進(jìn)行交換，煙灰顆粒因獲得能量便發(fā)生振動(dòng)，松散，并由爐管表面剝離，然后被煙氣帶走，從而達(dá)到除灰的目的。2結(jié)構(gòu)聲波吹灰器主要由氣室、射流嘴和諧振腔等組成。來自氣室的氣流經(jīng)射流嘴以超聲速噴射到諧振腔，當(dāng)射流本身的本征頻率與諧振腔的頻率一致時(shí)，即發(fā)生共振，產(chǎn)生很強(qiáng)的聲音，聲波在爐內(nèi)傳播，牽動(dòng)煙氣中的灰粒同步振動(dòng)，并周期性改變積灰邊界層的縱向壓力剃度，使微少的灰粒難以靠近積灰面或使沉積在積灰面上的灰塵破壞而剝離，從而達(dá)到清灰的目的。圖2為聲望公司開發(fā)的聲波除灰系統(tǒng)的安裝示意圖。其發(fā)出聲音的基頻由下式?jīng)Q定：◎f=c/4(h+0.3d)◎式中：f 基頻HZ；◎c 聲速m/s；◎h 腔深m；◎d 射流嘴直徑m。◎氣室壓力對(duì)產(chǎn)生基頻聲音有一定影響，氣壓高，產(chǎn)生基頻低。單個(gè)聲除灰器在其軸向1米遠(yuǎn)處，聲壓級(jí)為152dB，氣室壓力(表壓)0.5MPa，流量6m3/min◎3特點(diǎn)◎①不需電機(jī)作驅(qū)動(dòng)源，發(fā)生器沒有任何轉(zhuǎn)動(dòng)零部件，工作性能穩(wěn)定可靠，能在高溫下工作，壽命長。②聲波除灰器可裝在爐內(nèi)煙灰堆積嚴(yán)重處和對(duì)聲輻射有利的部位，以收到良好的除灰效果。③聲除灰是共振發(fā)聲，氣聲轉(zhuǎn)換效率高。◎④作為發(fā)聲器的動(dòng)力介質(zhì)，可以是蒸汽，也可以是壓縮空氣。◎（三）燃?xì)饷}沖吹灰裝置◎1基本原理◎其基本原理是點(diǎn)燃一種特殊罐體中的空氣和燃?xì)獾幕旌蠚猓蛊洚a(chǎn)生爆燃，新產(chǎn)生的燃?xì)饽芰吭谳^小的空間范圍及很短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行集聚，在局部造成高強(qiáng)度和高裂度的能量釋放，產(chǎn)生足以破碎堅(jiān)硬積灰層的強(qiáng)沖擊波。同時(shí)，新生成的高溫高壓燃?xì)庖詷O高的速度和沖擊波的形式從罐體的噴嘴射出，作用在受熱面的積灰層上，使積灰層被破壞而脫離受熱面。由于燃?xì)饷}沖吹灰裝置能夠有效地控制吹灰要素所具備的能量和強(qiáng)度，所以能夠清除各種鍋爐、加熱爐受熱面上不同類型的積灰，并獲得最佳效果。◎2氣源參數(shù)：◎壓縮空氣0.15~0.25MPa流量10~100m3/h；◎　　乙炔氣0.08~0.135MPa，流量6~20m3/h。◎3吹灰作用◎①吹掃作用◎用積灰的膨脹速度Up(Up定義為受熱面上灰渣開始脫離沉積層的速度)表示沉積層與受熱面粘結(jié)牢固程度。顯然，當(dāng)膨脹速度越大時(shí)，灰沉積層粘結(jié)越牢。對(duì)不同類型積層，膨脹速度的數(shù)值為：松散沉積物為8m/s；弱粘結(jié)沉積物10~35m/s；中等粘結(jié)沉積物為40~100m/s。如以燃?xì)饷}沖罐噴口噴出的高溫燃?xì)獾膯挝幻}沖波強(qiáng)度J0的大小作為清除積灰能力的度量，則不同沉積物極限膨脹速度與J0有如表1所示的對(duì)應(yīng)關(guān)系。表1不同沉積物極限膨脹速度與J0的對(duì)應(yīng)關(guān)系Up，m/sJ0，Ns/m57.5108.5259.0359.5501010012