SP余热锅炉几种清灰装置的对比与分析

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1、万方数据2010年第8期(总第337期)节能ENERGYCONSERVATION一75一SP余热锅炉几种清灰装置的对比与分析陆海梅1，陶云1。秦勇2，茅素梅1(1．南通万达锅炉股份有限公司，江苏南通226005；2．江苏世纪天能重工科技有限公司，江苏南通226114)摘要：介绍sP余热锅炉几种清灰装置及这几种装置的优缺点、适应性，着重介绍机械振打装置原理与设计关键点。通过几种清灰装置的对比强调机械振打装置的优越性。关键词：SP余热锅炉：清灰装置；机械振打中图分类号：TK229．92+8；TK227．3文献标识码：A文章编号：1004—7948(2010)08—0075—02引言S

2、P余热锅炉(窑尾锅炉)的热烟气中含有大量的粉尘，且粉尘粒度细，容易在锅炉受热面上积灰，影响锅炉受热面的传热效果，致使锅炉出力降低，发电量降低，因此解决好锅炉受热面积灰问题是sP余热锅炉最基本也是必须解决的问题。为了防止积灰，提高锅炉热效率，实现锅炉安全、稳定运行的目的，结合实际运行情况及其结构特点，一般需采用清灰装置。目前SP余热锅炉常用的清灰装置主要有：吹灰器、声波清灰装置、可燃气体爆燃吹灰和机械振打装置。1常用清灰装置1．1吹灰器吹灰是余热锅炉常用的一种机械清灰方式，往往一台锅炉装设几十台甚至上百台吹灰器。吹灰介质有过热蒸汽、压缩空气或氮气等。它的优点是吹灰介质压力高，喷射速

3、度大，能清除黏附性较强的积灰；安装位置可自由选择；还可以按设计程序自动吹灰；吹灰介质也容易获得。它的缺点是一次性投资较大；吹扫有死角，清灰不完全；运行费用高。如果采用压缩空气或蒸汽作吹灰介质，还会增加烟气中含氧量或水分并增加锅炉的排烟量，从而对生产工艺带来一定的不良影响。1．2声波清灰装置声波吹灰的原理是近壁面的气流边界层在声振动作用下断续存在形成声波，且伴有烟气逆向流动，这种不稳定的流动使灰粒难以在管壁表面沉积，进而被逆向流动的烟气携带出锅炉，从而达到清灰目的。声波除灰装置具有以下特点：(1)在声波有效范围内彻底除灰。由于声波具有反射、衍射、绕射的特性，无论受热面管排如何布置，

4、只要在声波有效作用范围内，声波总可以清除管排间及管排背后的积灰，除灰彻底，不留死角。(2)短间隔断续运行，连续保持受热面清洁。一般声波吹灰装置1次工作时间为15—30s，停运20～120min，如此循环往复，可连续保持受热面清洁，有效提高锅炉换热效率，降低排烟温度。(3)无受热面机械损伤。声波依托高温烟气为介质来传播，使烟气中的灰粒在声波能量作用下发生质点位移，从而使灰粒难于附着在管壁上，达到除灰的目的。但声波吹灰器震动膜片制造难度大，造价高，需经常更换，维护工作量大，成本高，且持续140dB以上的噪音对人体有害。1．3可燃气体爆燃吹灰装置可燃气体爆燃吹灰原理是利用可燃气体(煤气

5、、乙炔、天燃气、石油液化气等)与空气按一定比例混合产生特性气体，通过燃烧混合气体产生冲击波和高速热气流，以低频脉冲冲击波作用于积灰面，对积灰产生一种先压后拉的作用，使积灰面上的灰垢因冲击而破碎，达到彻底清灰的效果。其传播全方位、有效范围大、不留死角。但该吹灰系统复杂，安全性差，设备造价高，投资大。1．4机械振打装置机械振打装置是利用小容量电动机作为动力，通过变速器带动一长轴做低速转动，在轴上按等分的相位挂上许多振打锤，按顺序对锅炉受热面进行万方数据节能ENERGYCoNSERVAT【ON2010年第8期(总第337期)锤击，在锤击的一瞬间使受热面产生强烈的振动，使黏附的积灰受到反

6、复作用的应力而产生微小的裂痕，直到积灰的附着力遭到破坏而脱落。机械振打的优点是消耗动力少，而且不会对烟气增加额外的介质。但缺点是对锅炉管子和焊口焊缝的使用寿命和强度有一定程度的不良影响，但只要设计中加以防范，是可以延长使用寿命的。2SP余热锅炉的机械振打清灰装置通过实践证明，对SP锅炉而言，机械振打的清灰效果最为理想，其主要原因是sP锅炉的烟气特性，由于烟气中含灰量很高，管子表面积灰速度很快，就需要将清灰周期缩短。其他常用的清灰方式都是周期性的，间隔周期越长，受热面上的平均积灰厚度越大，而机械振打的清灰周期最短，因而它的清灰效果是最好的。当然，其他的清灰方式也可以缩短周期，但所需

7、成本较高。经过10多年来的技术应用，发现机械振打装置应用于sP余热锅炉的清灰是目前为止较为成功的。2．1机械振打清灰原理机械振打装置结构示意图如图1所示。当转轴按逆时针方向转动时，带动振打锤工作，敲击传动杆，由传动杆将振打力传给内部振打杆，内部振打杆振动带动过热器、蒸发器、省煤器等内部受热面的振动，从而达到清灰效果。传动杆内部振打杆图1机械振打装置结构示意图2．2机械振打装置的设计关键点(1)振打锤重量的选择。振打锤的振打力与重量有关。所需要的振打力越大，振打锤就越重。而振打力的