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1、远射程水吹灰器在现代大型燃煤锅炉上的应用摘要:随着时代的进步,现代大型电站锅炉正向大容量,高参数方向发展,但随着锅炉参数的提高炉膛断面热负荷越来越大,炉膛水冷壁结焦的可能性随之增高,.这严重影响着锅炉运行的经济性和安全性,造成机组有时不得不限负荷甚至停机,若发生严重的掉焦现象还会危及到机组运行人员的安全,许多电厂都曾遇到过此类问题,而以前应用的一些炉膛壁式吹灰器多以蒸汽为介质,均存在着吹灰效率低,运行及维护复杂等问题,投入率不高,因此现代大型电站锅炉均追切需要一种安全可靠,行之有效的炉膛打焦办法.关键词:远射程水吹灰器大型燃煤锅炉打焦一、大
2、型电站锅炉运行现状 随着时代的进步,现代大型电站锅炉正向大容量,高参数方向发展,但随着锅炉参数的提高炉膛断面热负荷越来越大,炉膛水冷壁结焦的可能性随之增高.这严重影响着锅炉运行的经济性和安全性,造成机组有时不得不限负荷甚至停机,若发生严重的掉焦现象还会危及到机组运行人员的安全,许多电厂都曾遇到过此类问题,而以前应用的一些炉膛壁式吹灰器多以蒸汽为介质,均存在着吹灰效率低,运行及维护复杂等问题,投入率不高,因此现代大型电站锅炉均追切需要一种安全可靠,行之有效的炉膛打焦办法. 目前安装于俄罗斯XX发电厂的俄罗斯自产-In-1650-25-54
3、5KT(n-76)型超临界压力直流锅炉上的”捷特”型远射程水吹灰器为当今世界上一种较为先进的技术,现在国内还很少采用. 俄罗斯XX发电厂安装2台从俄罗斯自产5OOMpa,锅炉为T型布置,炉膛断面尺寸23*13.8m,燃烧方式为两侧墙对冲式燃烧,布置四层共32支旋流式,燃烧器. “捷特”型水吹灰器分两层布置于18.6m及33m标高处,每层4台,单台吹灰器的耗水量40t/h,水压1-1.5Mpa,每次工作时间10min.另外还布置了18台OBM型短程可伸缩壁式水吹灰器,作为对”捷特”型水吹器的补充.二、远射程水吹灰器在大型燃煤锅炉上的应用2
4、.1吹灰器工作原理 “捷特”型远射程水吹灰器布置于炉膛四角的侧墙水冷壁上,可将高压水流喷射至炉膛对面和相邻的角落.通过喷头在左右和上下方向上改变角度,使水流在对面墙上近似方形的区域里面下一条齿型的轨迹,可清洗近400m2的区域,效率远比一般吹灰器为高.冷水流冲击到炉壁的沉积的灰渣产生龟裂,另外水流可渗透到灰渣的缝隙中,然后受热蒸发,由于汽化速度很快,相当于一个微型的爆炸,将灰渣松动,最后借助于液流的冲击力将灰渣冲掉.2.2“捷特”型远射程水吹灰器在俄罗斯电厂的调试及投运情况 该发电厂的炉膛水吹灰器的全套设备包括控制系统都是自产,锅炉的控
5、制设备份量由继电器组成,易出故障,且吹扫程序由硬件实现,不易更改.虽然存在着这些问题,”捷特”型水吹灰器的投运效果还是不错的. 该发电厂的锅炉燃烧器为蜗壳式旋流燃烧烧器,油抢布置于燃烧器中心,在机组启动初期油煤混烧阶段,在燃烧器附近结焦比较严重,在机组带负荷阶段,水冷壁及其它区域也有不同程度的结焦. 首先在机组启动前进了水吹灰系统的冷态试验,在机组负荷较高下进行了热态投运试验,试验时对锅炉各项运行参数进行了监测.当时锅炉接近满负荷运行,”捷特”型水吹灰器投入时,炉膛负压,炉膛出口烟气温度及水冷壁沿程温度均无显变化,这说明水吹灰器时,在锅
6、炉零米可听到轻微的落焦声音.在吹扫完毕后通过看火孔观察,原来沉积在水冷壁上的焦已基本上清扫干净,吹灰效果良好.2.3国际上同类水吹灰器介绍 俄罗斯产的”捷特”型水吹灰器是采用德国贝尔格曼公司(BERGEMANN)的专利生产的,.由于整个工来水平的差距,俄罗斯的产品与德国公司的产品相比还有着相当大的差距,尤其是在其控制系统上. “捷特”型水吹灰器的工作区域由行程开关控制,精确度不够且极易因外界因素而改变,而且水流轨迹只能是一种简单的齿型,很可能有些区域吹扫不够彻底.而德国贝尔格曼公司的标高范围内的一面水冷壁全都吹扫干净,而这些区域原来需要
7、布置15台SK85型水吹灰器,这样使系统大大简化,也节约了以后运行和维护的费用.2.4.3吹火射水流均匀对水冷壁表面的温度影响小 SK85型吹灰器工作时在自己的吹扫区域内水流很不均匀,在距圆心近的地方水流很强,在距离圆心远的地方水流会大大减弱,这有可能使得有些区域水流过强,对水冷壁造成危害,而有些区域水流过,吹扫不干净. 对于WLB30型吹灰器,由于是将水流喷射到炉膛对面,整个区域内水流行程相差不多,所以吹扫比较均匀. 关于水流对水冷壁的损伤问题,人们主要担心冷水流喷射到水冷壁上温度应力过大,造成水冷壁龟裂,对此,德国贝尔格曼公司作了
8、针对性试验. 他们首先在SK85型和WLB30型两种吹灰器共同工作的水冷壁区域内安装了许多热电耦,具体的安装方法见图3,然后记录了各吹灰器在吹扫前后热电耦的温差.对SK85型吹