高能激波脉冲吹灰器在锅炉中的应用

维普资讯 http://www.cqvip.com 民营科技　科技论坛　２００８年第６期　高能激波脉冲吹灰器在锅炉中的应用　邹伟　（哈尔滨市九洲热能工程有限公司，黑龙江哈尔滨１５ｏｏ００）　摘要：锅炉积灰与结焦是不可避免的，会减弱工质与烟气的热量交换，降低锅炉和加热炉的热效率。由于影响到锅炉的安全　性和经济性，这类问题一直引起广泛的关注，早已出现多种吹灰设备，虽然有一些效果，但是效果平平，另外还存在一些至今尚未解　决的问题，致使不能继续使用和推广。现又研制了一种全新的吹灰设备——高能激波脉冲吹灰器，尤其是在安全措施和自动控制方　面，现在十分成熟，已得到广泛推广和应用。　关键词：吹灰器；脉冲吹灰器；激波吹灰器　１　锅炉积灰及危害　果但是甚微。由于工程急需及科学技术的发展才有“燃气高能激　燃用各种燃料（煤等固体燃料，燃料油及各类可燃气体）的　波脉冲吹灰器”问世。　锅炉、加热炉，由于燃料中灰的存在及碳未燃尽，炉膛及对流受　３　高能激波脉冲吹灰器的工作原理　热面的积灰是常见且不可避免的现象。因煤种、锅炉运行状态、　３．１　高能激波脉冲吹灰器的机理较复杂，按工作流程是：首先是　锅炉受热面布置及结构尺寸的影响等原因，有时不但积灰还会　可燃气体与空气在混合室内进行紊流混合，燃气与空气混合达　造成结焦的情况，理论计算和运行经验表明：（１）因为灰热阻是　到一定比例后，再进人燃烧室由点火器点燃混合气体，气体极速　金属的４００～１０００倍，影响受热面的传热效率，为此使锅炉排烟　膨胀，产生爆燃，然后经由导管引至脉冲发生器，通过人为控制，　温度上升，导致锅炉的热效率下降，根据计算，锅炉排烟温度每　由喷嘴定向引人炉内积灰区域。　升高１５～２０￣Ｃ，锅炉热效率降低１％。（２）烟道的空气预热器结灰　３，２可燃气体的选择。根据高能激波脉冲吹灰器的工作原理，一　后，出现送、引风障碍，影响燃烧，同时电耗增加。（３）加速了低温　般希望选用爆炸能度较宽的可燃气体，各种气体的爆炸能度极　受热面的腐蚀。　限见下表：　２　积灰种类及清灰设备　常用可燃气体爆燃极限　经研究积灰一般分为三种类型：（１）干松积灰是常见的积灰　爆燃极限（与空气体积比％）　形式，产生在锅炉各受热面上；（２）低温粘结灰主要产生在低温　序号　燃　料　下　限　上　限　空气预热器受热面上；（３）高温粘结灰产生在燃油锅炉水冷壁、　过热器和再热器等烟温较高的受热面上。　吹灰器按其工作原理分，不外乎可分为“吹扫式”“振动撞击　式”两大类，在现有设备上应用的有：　（１）蒸汽吹灰器。蒸汽吹灰器在电站锅炉上原来配备较多，　原理正确但效果欠佳，投人使用甚少。现在绝大多数停用或拆　除，原因：ａ．吹灰器工作环境是高温多尘，零件容易热变形，运动　结合面上免不了积灰，因高温又无法使用润滑介质，机械运动不　灵，蒸汽导管弯曲变形卡死，必然造成吹灰器无法投人使用。ｂ．蒸　乙炔与空气混合后的爆炸极限较宽，容易调解和掌握，货源　汽中带水，受热面结露，促进受热面粘灰和加速低温腐蚀的发　充足，价格低廉，做为首选气体。　生。ｃ．蒸汽吹灰器对粘灰的灰垢吹除有一定困难。ｄ．吹扫区域受　３，３高能激波脉冲吹灰器的吹灰原理。乙炔与空气混合，经点火　限，有死角存在。ｅ．设备事故频繁，检修工作量大而困难，设备投　爆炸后，其反应式为：２Ｃ：Ｈ：＋５０：＝４Ｃ０：＋２Ｈ：Ｏ＋Ｑ　人率很低，甚至不能投人。　从化学反应方程式中可以看出，乙炔燃烧时生成二氧化碳　（２）除尘器。此除尘设备早已停用，原因有两点：ａ．效果　和水，并释放出热量。　不佳。ｂ．有死角，堆积，与酸性灰混合结块似如水泥，清　首先，爆炸燃烧后，混合气体的体积发生急剧膨胀，产生很　除困难。　高的压力，使爆炸后的气体以很高的速度进人锅炉内，以动能的　（３）声波吹灰器。声波吹灰器按频率划分有三种，即：ａ．旋迪　形式（冲击波）作用于锅炉受热面上，使积灰飞扬，随烟气排出炉　吹灰器２０～５０Ｈｚ。目前，该吹灰器市场早已急剧萎缩。因为在特　外，达到除灰目的。　定条件下，其除对粉状松散灰清除有一定效果外，对较坚硬积灰　其次，混合气体爆炸燃烧后，产生大量的热量，以热能的形　则效果甚微。ｂ．舌片式吹灰器２００～５００Ｈｚ。在压缩空气（或蒸汽）　式释放出来，使爆炸燃烧后的气体具有很高的温度，从而使除灰　作用下舌片产生振动，形成声波，使灰松动，易被烟气带走。ｃ．气　效果中含有一种热清洗的效果，对于燃油锅炉尾部受热面上的　哨式吹灰器２００～３０００Ｈｚ。该吹灰器原理为哈德曼哨式。　粘合物就是靠此清除的。　由上述内容可知，各类吹灰器理论上都可行，应用虽然有效　第三，也就是最重要的，爆炸产生的巨大响声，是能量以声　维普资讯 http://www.cqvip.com

民蕾科技　ｊ石ｊ　同　雨　科技论坛　能的形式释放出来的体现。声强是声波强弱的客观反映，它反映　或集中供气系统提供，在运行过程中根据需要可调节可燃气参　了声波在单位时间内传播能量的多少。当声波进入锅炉体内以　数，提供“爆燃”吹灰时所需的能量。（２）空气供给系统：由压气机　后，声波会以全方位各个方面传播，当声波遇到炉墙和受热面　（或锅炉送风机）及管路附件组成，负责供给可燃气燃烧时　后，又会发生声波折射。　所需的空气。根据运行需要可调节空气参数，以满足可燃气“爆　因此，声波可以合理的弥漫在锅炉受热面的整个空间，受热　燃”时所需要的空气量。（３）激波脉冲发生系统：该系统由混合　面的表面积灰，在声压的反复循环作用下，使受热面发生振动，　罐、点火燃烧室、点火器、脉冲发生罐和喷嘴主要部件组成，在该　从而使沉积物松动，因疲劳而松散脱落，被烟气气流冲刷带走。　４　系统内形成激波。它是吹灰器的心脏，属关键系统。　结束语：高能激波吹灰器在现场使用后，显示出独有的优越　性：（１）吹灰作用原理奇特，吹灰效果明显。（２）在吹灰系统中，　装设有逆止阀、干（湿）式阻火器、温度测点和检漏仪。这样可以　有效的防止回火和产生内燃超温多导致的安全事故。（３）使用方　便，调节自如。根据实际情况，吹灰能量、吹灰部位、吹灰次数、运　行参数均可自行选定和调节。（４）没有运动零部件，运行中事故　少，易于维修和保养。（５）自动化水平高，并可接人总控“ＤＣＳ”系　统中。按控制系统设计对安全给予全面考虑，系统对全过程实时　监控，对程序、运行设计参数监管，检查错误，事故报警，又具有　执行等功能。（６）经济效益可观，吹灰效果极佳，自身运行费用很　低。　参考文献　【１］＿Ｔ－－庆军，苏建红．ＥＳＷ型激波吹灰器在常压炉上的应用圄２００２，１０．　【２】刘利紧，李洪林，刘杰．脉冲燃气吹灰技术在燃油锅炉上的应用　该系统主要由以下几部分组成：（１）燃气供给系统：由可燃　［Ｚ］　２００４，５．　气贮存设备和管路附件组成，可燃气可由单独（如气瓶）系统　【３１耿向东．激波吹灰技术在丙烯腈余热锅炉的应用【ｚ］．２００６，３，　（上接３７页）制。发布命令和复诵命令都应严肃认真，使用正　（１）连锁机构损坏，接地开关分不到位，检修质量不合格，检　规操作术语，准确清晰，按操作票顺序进行逐项操作。未发现断　修后的设备必须按规程进行各项连锁试验。（２）柜内照明不足，　路器是否在合闸状态，也未按操作票逐项执行，致使断路器在合　记录不全，检查不到位，单人操作，没有唱票。（３）建议柜内照明　闸状态下未发现，造成带负荷切电。（３）建议开关柜柜体和小车　开关装在前面，柜前也设一小窥视孔。　检修，必须要进行专业的人员培训。尽量减少过多的拆装。遇到　总之，设备要用正规厂家生产的，严格按规程操作，坚决杜　困难应寻求厂家帮助。（４）电气运行人员每值不能少于３人，防　绝习惯性违章，运行人员要：多看一眼，多走一步，多问为什么，　止出现单人操作，操作票不能打印成现成格式，必须手写完成。　多一人操作，少随意解除闭锁装置。保证设备及人身安全，保证　具备模拟操作系统。　电力系统经济安全运行，稳发，满发。　７．２误人带电间隔，造成人身触电：对停运设备进行测试绝缘　时，不仔细核对设备名称、编号。走错间隔，违反安全规程，在设　（上接２８页）一个表格存储在微处理器的内存区域，利用这个　备带电的情况下，私自将开关柜后闭锁电缆小窒后盖板的手柄　表格将所测反映ＰＴＩＯ０电阻值大小的时间值转换为对应的温度　拆除，导致电缆小室后盖板失去防误闭锁，由于走错间隔造成人　值。为了计算某一特定的温度值，需要首先确认最接近的两个时　身触电。　间值（一个低于测量值，一个高于测量值），然后用插值法确定测　防范措施：　量温度值。具体计算公式如下所示：　（１）电缆小室后盖板由于经常操作，连锁手柄易损坏，要及　实际温度值＝『（测量值一最接近的低阻值）／（最接近的高阻　时修理、更换，必须备有备件。防误装置损坏不能投入运行。（２）　值一最接近的低阻值）］×（分辨率℃）＋最接近的低温度值　建议屏前、屏后同时装带电显示器，误操作带电设备应有语音报　真空控制系统采用基于ＡＴ８９Ｃ５１单片机的多路温度测控　警。设备名称、编号要屏前、屏后同时写。同种设备电源应有一定　模块可以同时对８路ＶＦ１００电阻温度变送器的电阻变化信号进　距离，不能太近。设备编号要有很明显区别，要比设备名称大一　行测量，并通过ＲＳ－４８５总线和Ｉｎｔｒａｎｅｔ，实现了设备温度的远程　字码或颜色不同。象：Ａ给水泵，Ｂ给水泵。　测控。从现场运行的实际情况看，本远程测温系统，在功能实现、　７．３带接地开关，接地线合闸送电：接地开关在合入的情况下，　稳定性和可靠性等方面完全满足真空控制系统要求，并易于控　小车开关是不能送入“工作”位置的。　制网络的拓扑与升级。