代声波清灰技术和传统蒸汽吹灰技术的比较分析

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1、第四代声波清灰技术和蒸汽吹灰技术的比较分析北京钟高琦声学技术研究所江苏声学技术节能有限公司0．前言随着电力改革的逐步深入，厂网分开、竟价上网已成必然。安全管理与节能降耗作为电力企业适应新形势、降低发电成本、提高企业竞争力的重要手段，越来越受到众多电厂领导的重视。我国电力锅炉以燃煤为主，而动力用煤含灰量和含硫量高，容易形成锅炉受热面的结渣、积灰、腐蚀和磨损。当水冷壁受热面结渣时,影响自然循环锅炉水循环的安全性；强制循环时,由于热偏差,将影响水动力特性；因并列管的吸热不均,造成管屏的热偏差增大,局部水冷壁管超温。由于炉膛出口烟温升高,

2、还将引起过热器、再热器壁温的升高甚至超温和高温腐蚀；尾部受热面积灰将影响传热工况，严重时使省煤器、空气预热器堵塞并引发低温腐蚀；积灰使排烟温度升高，降低锅炉运行经济性。正常的燃烧工况应该是能保证锅炉达到额定参数（蒸汽压力、温度和蒸发量）、避免结渣积灰和燃烧器烧损、着火稳定和燃烧安全、炉膛温度场和热负荷分布均匀以及燃烧产生的有害气体少。对于火电机组来说，锅炉本身的燃烧热损失每降低1%，将会使全厂的热效率提高约占0.3~0.4%，标准煤耗下降3~4g/（Kw•h）。因此，锅炉的燃烧工况对锅炉机组以至整个电厂运行的安全性和经济性都有重大

3、影响。第11页共11页反之，引起不正常燃烧工况的诸多原因中，受热面的结渣积灰是其中的一个重要原因。受热面的结渣积灰后，吸热量减少，为了保持锅炉的出力，就需要消耗更多的燃料和空气，从而引起引风机电耗增加，厂用电增大；这也直接关系到辅机的能耗问题。因此，电站燃煤锅炉吹灰技术与锅炉燃烧优化、辅机节能密不可分。清除受热面的沾污、结渣、积灰的传统方法（如蒸汽吹灰、压缩空气吹灰、高压水力清灰等），其实质是利用某种介质除灰。但这些吹灰设备普遍存在着能耗高、可靠性差和吹灰效果差等缺点，并且对设备有副作用，如严重磨损受热面而导致锅炉运行的可靠性降低

4、。因此，我们研究与开发了具有国内自主产权的第四代声波清灰技术，对解决锅炉受热面普遍存在的积灰结渣问题，提高锅炉热效率，有着十分重要的意义。1.传统蒸汽吹灰技术的弊端当今国内外电站锅炉传统主流吹灰技术仍采用蒸汽吹灰，这是一种利用高压蒸汽吹灰的机械模式强制性手段，即利用高速蒸汽流直接作用于受热面表面的机械式冲刷作用，使积灰、结渣脱落。该技术用于清洁锅炉受热面起到了一定的作用。但随着电力科技的不断进步，对机组耗能和环保的要求日趋严格，解决传统吹灰技术的弊端问题已提到意识日程。下面就传统蒸汽吹灰技术的弊端作一简要阐述。1.1吹灰不彻底，范

5、围有限第11页共11页由于锅炉受热面结构形状复杂，蒸汽吹灰往往难以均匀地清除积灰和结渣，而只能在有效的作用范围内吹扫管排积灰，吹灰存有盲区；有时粘附在管子后面和弯管区段的积灰和结渣不易清除或者根本无法清除。而声波清灰系统（指第四代声波清灰技术，下同）除灰彻底,不留死角。1.2蒸汽吹灰系统投入运行的前题条件由于蒸汽吹灰系统有严格的吹灰参数(蒸汽压力和温度)要求,因此,在锅炉启动初始阶段,装在炉膛和对流烟道部分的蒸汽吹灰器均不能投运；空预器可用辅助汽源连续吹灰,以防止启动阶段过多的沉降物堵塞空预器及因易燃油质沉甸物而引发的尾部再燃。按

6、常规，炉膛及尾部对流烟道部位的蒸汽吹灰器最好在锅炉70%负荷以上时投运；吹灰时，要提高炉膛负压；负荷过低时吹灰，会降低炉膛温度，影响锅炉的正常燃烧。特别在小型锅炉上投用吹灰器时，更要注意防止吹灰引起爆燃和炉膛爆炸的危险。而声波清灰系统投运却不受任何条件的约束。1.3蒸汽吹灰系复杂化蒸汽吹灰系统较复杂，一般由蒸汽减压站、管道系统（含吹灰和疏水）、吹灰器本体和程控设备组成。少数锅炉提供的汽源是再热器出口的蒸汽，这时就需要更为复杂的减温、减压设备。吹灰管道系统设计时，还应考虑到疏水、热膨胀补偿、流量、压降、保温等要求。第11页共11页而

7、声波清灰系统配套设备极其简单，仅由清灰器本体和压缩空气管道系统及程控设备组成。1.4繁琐的运行操作程序前述蒸汽吹灰有严格的参数要求外，锅炉的吹灰操作，还应在运行工况正常，吸风机有足够的余量、燃烧及各运行参数稳定且无重大操作时方可进行。吹灰前，应对所属系统设备进行全面检查。主要包括：与吹灰有关的调节控制系统各设备，均经事先校验正常并已置投运前状态；有关的热工仪表、信号和报警装置已投入运行，各吹灰器已退足位置，吹灰安全门完好且在回座位置，吹灰总门、吹灰调节门在关闭位置；吹灰管道和疏水管道等均无异常情况等。同时，在进行吹灰操作前，应先通

8、知有关岗位值班员，做好相应的安全措施和参数调整工作。吹灰前应先适当增大炉膛负压，吹灰过程中应注意各段汽温的变化和加强参数调整，以免吹灰过程中由于灰渣脱落，造成局部吸热量发生较大变化而导致汽温的波动。正常吹灰一般采用程控方式进行，但吹灰结束后，运行人