巩义市中科大机械制造有限公司

 高压煤粉锅炉水平烟道高、低温过热器长期存在着严重积灰问题,采用脉冲激波吹灰技术对原来的蒸汽吹灰系统进行了改造。脉冲激波吹灰技术可以自动控制乙炔气与空气的混合比例,利用乙炔气 体微爆炸产生的高能量冲击波来清除受热面处的积灰。经过长期的运行实践证明,脉冲激波吹灰技术可有 效清除受热面上的积灰,提高锅炉热效率,年节约燃煤 1000多t,经济效益显著.
低温过热器受热面长期积灰, 换热表面上的积灰减弱工质与烟气的热量交换,降 低换热效率,导致过热器管超温,缩短了过热器管的 使用寿命,还引起排烟温度升高,锅炉热效率下降, 燃料消耗增大。同时,换热表面积灰增加烟气阻力, 有时还引起水平烟道二次燃烧,造成锅炉运行危险。 原来常用的蒸汽吹灰装置虽然有一定的吹灰效 果,但其故障率太高,操作危险,运行时常出现吹灰 器卡涩、阀门泄漏、安全阀频繁动作、减温减压阀失 灵、蒸汽管道腐蚀以及吹灰器枪管断裂弯曲等故障。

由于吹灰工作周期较长、吹灰周围受热面管磨损严 重以及空气预热器管子易堵等原因,大多数长期停 运。另外,蒸汽吹灰效果不理想,对炉膛燃烧影响较 大,吹灰系统因为是高压蒸汽,一次阀门经常泄漏, 必须停炉才能处理。

为了解决蒸汽吹灰系统存在的一系列问题,山 西国阳发供电分公司第三热电厂和北京博海伟业科 技有限公司协作,共同对吹灰系统进行了改造,将原 来的蒸汽吹灰系统改造为 ZKD-36脉冲激波吹灰系统。
1　ZKD-36脉冲激波吹灰系统
技术来源及基本原理zkd激波吹灰技术是目前国内比较**的一种 全新的换热面积灰清除方法。国内许多大的机组已成功应用。

基本原理是: 让燃料在一个特殊的装置 中产生爆燃,剧烈爆燃的燃烧气体在瞬时升至高压, 使装置产生一道冲击激波,并从装置的喷口辐射至 被吹灰表面。通过控制激波的强度,可以适应各种锅炉炉型。
脉冲激波吹灰器喷口的布置位置和型号换热器 安装位置 数量 型号作用范围 /mm 高温过热器 高温过热器前 500低温过热器 低温过热器前 500低温过热器后 500省煤器 省煤器下 500类型积灰的吹灰要求,使各类积灰在合适和足够 强度的激波冲击下破碎,脱离表面。 ZKD激波吹灰器的工作过程为: 将乙炔气体 的工作压力调整至 13～0.15MPa,从送风机出口引至空气,由程序控制乙炔气体的进气时间与 空气混合,在混合器中高能点火爆燃,爆燃压力不 超过 s的几倍于音速的速度经过发生器将冲击波传到受热面积灰处,产生的振 动使积灰脱落,并带入电除尘器。爆燃后的压力急 剧下降, 空气和乙炔气重新混合点火爆燃, 循环 工作。
2　ZKD激波吹灰系统组成BH激波吹灰系统由以下 3个部分组成: 生器部分、控制部分和工作部分。主发生器部分包括空气和燃气的混合器、混合器的点火器、层分配器 以及控制进气的阀门和压力、流量传感器等。整个 主发生器部分完全受控制部分控制; 控制部分包括 控制柜和上位计算机。ESW激波吹灰系统由控制 部分的控制柜进行自动控制,可以进行工作参数的 设置,包括工作次数和激波强度以及间隔时间等;工 作部分包括激波发生器和激波喷口。BH脉冲激波 吹灰器的系统组成如图 1所示。

3　ZKD激波吹灰器的安装布置在以往的运行中发现水平烟道积灰严重,尤其 是高温过热器和低温过热器之间, 积灰非常严重。 针对 2锅炉的这些具体情况和山西国阳发供电分公司第三热电厂的要求,共设计安装了 13个激波发 生喷口。高温过热器管道稀疏,在它前面安装 100喷口,左右各2个,利用原来的吹灰孔和测 量孔,既达到吹灰的效果, 又不对锅炉运行造成影 响;低温过热器前积灰严重,在它前面安装 2个是利用原吹灰孔,针对低温过热器前的积灰严重,靠近水平烟道底部新开 2个孔;低温过热器后面加 200吹灰喷口;省煤器安装 200喷口,受安装位置局限,安装在省煤器下部,具体布置位置和型号见表
4　ZKD激波吹灰器的技术特点(1)吹灰有效范围大、速度快、时间短、吹灰彻 d吹灰一次,每次吹灰时间一般为 30min。 (3)长期吹灰不会有磨损管壁、堵塞空预器管 等副作用。
(4)吹灰时对炉膛燃烧不会有任何影响。
(5)吹灰时间、次数、强度可调整。
(6)无可动部件,不用日常维护。
(7)运行程序简单,全部自动化,易于操作。运 行成本低,经济性好,效益高。
2　应用效果ZKD脉冲激波吹灰器在第三热电厂 2锅炉试运后,基本上达到了预想的效果,排烟温度下降累计达 8～12。在1套制粉系统运行时,排烟温度由 以前的平均 174下降到现在的平均 164(见表 ,**时能达到161;在 2套制粉系统同时运行 时,排烟温度由以前的平均 184下降到现在的平 173,**时能达到171。即排烟温度累计下 降了 ～12。根据热力计算,锅炉效率可提高 6%～0.9%, 每年可节约燃煤近 t计算,直接经济效益为22万元,每年使用脉冲 激波吹灰器的运行费用为约 2万元,一次投入设备 改造费用为 28万元,一年多可收回投资。由于燃煤 消耗量的减少,由此产生的环保效益也十分可观。 3　结论 BH脉冲激波吹灰器操作简单, 实现了一键自 动吹灰,并留有 DCS接口, DCS和手动可切换。改 造至今,没有发生任何故障,在吹灰期间对锅炉的燃 烧没有发生任何影响。BH脉冲激波吹灰器运行成 本较低,从一个月的吹灰经验来看, 平均一个月用 7～8瓶乙炔气,无其他消耗。