吹灰器在大型火电厂吹灰、除垢、除焦方面应用研究

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1、第35卷第8期华电技术V01．35No．82013年8月HuadianTechnologyAug．2013吹灰器在大型火电厂吹灰、除垢、除焦方面的应用研究穆(陕西清水川发电有限公司，陕西榆林719400)摘要：吹灰器是保证锅炉稳定运行、提高锅炉热效率、节约能源、减小大气污染物排放的重要装置。介绍了吹灰器的性能和适用场所，分析了锅炉不同区域换热器表面灰、渣、焦形成的机制及结构特点，对锅炉吹灰器进行了分类并比较了优、缺点，得出了可调频强声波吹灰器去除灰、渣、焦作用明显的结论。关键词：火电厂；锅炉；换热器；吹灰器；吹灰除垢；发展趋势中图分类号

2、：TK223．27文献标志码：B文章编号：1674—1951(2013)08—0015—04含硫量高，积灰、结焦现象明显多于优质煤。锅炉内0引言的燃烧状态也会影响换热器表面的灰渣性质。近年来，伴随着国民经济的快速发展，由此产生(1)在锅炉炉膛内部温度较高(1500oC以上)，的能源消耗也在逐年节节攀升，仅2010年全国发电烟气中熔融、半熔融状态的颗粒黏附在换热器表面，总量就增长10．1％。自“十一五”以来，国家把节能形成结焦、结渣层，煤中含的ca，K，Na，Fe等分子生降耗当成国家产业政策的重要工作。火力发电企业成碱性氧化物与SO反应生

3、成复合硫酸盐吸附在换作为直接进行能源生产转换的企业，节能减排工作热器表面，不但加剧了焦、渣的形成，同时复合硫酸显得尤为重要。本文针对燃煤锅炉受热表面形成的盐会引起炉膛水冷壁的高温腐蚀。灰、渣、焦的特性及其清除方法进行了分析，以开拓(2)在炉膛出口的屏式过热器及高温过热器、提高锅炉热效率的新思路。高温再热器区域，烟气温度稍低(700～1100℃)，不会产生结焦、结渣现象，但由于烟气中的碱性氧化物1电厂锅炉吹灰、除垢的重要性仍然会与SO反应生成复合硫酸盐，黏附在换热器为了提高锅炉的热效率，需要在锅炉炉膛和烟道表面后会持续黏结烟气中的灰粒而形

4、成高温烧结内布置一系列热交换器(如过热器、再热器、省煤器和灰，因这部分区域的换热器管壁温度高于水冷壁，存空气预热器等)，但燃料燃烧产生的部分灰尘会附着在在更严重的高温腐蚀。热交换器表面，还有一些尘粒在高温状态下成熔融状(3)在尾部竖井烟道区域烟气温度已低于700黏附到换热器表面并逐渐形成坚硬的焦渣层，严重影℃，烟气中携带的飞灰都已为固体颗粒，此部分积灰响了换热表面的热吸收。在一般情况下，洁净换热器为松散型积灰，但在空气预热器低温段，由于壁温接的表面传热系数在46．5～58．1W／(In·)之间，但积近或低于烟气露点，烟气中的硫酸蒸气会凝

5、结在壁灰、结焦以后的表面传热系数只能达到0．0581～面产生腐蚀，同时会黏结烟气中的灰粒并与其中的0．1160W／(m·cIC)。因此，积灰、结焦后锅炉的出金属氧化物反应生成硫酸盐，最终形成低温黏结灰。力下降，燃料增加，热效率降低。进入2l世纪以来，显然，高温区的结焦、结渣层，中温区的烧结性随着火电厂装机容量不断刷新纪录，资源日渐紧张，积灰，以及空气预热器低温段的低温黏结灰较难清作为火力发电机组主要燃料的燃煤质量越来越差，除；低温区的松散型积灰则容易去除，但其热阻最锅炉各换热器积灰情况13益加重。为提高电厂热效大，对锅炉热效率影响最大。

6、率，保证电厂安全生产，总结和研究国内外吹灰器具换热器积灰结焦引起的主要负面效果如下：有重要意义。(1)降低锅炉热效率，换热器积灰、结渣后，会锅炉积灰结渣的原因十分复杂，既与使用的燃使锅炉排烟温度抬升，最高可抬升20—30℃，甚至料相关，也与锅炉的燃烧状况相关。劣质煤灰分大，更高，而锅炉排烟温度每增加10℃，锅炉热效率就降低1％左右。收稿日期：2013—06—26；修回日期：2013—08—05(2)换热器积灰后，使得烟气流通面积减小，增·16·华电技术第35卷加了排气阻力，导致引风机电耗增加。2．2物质射流型吹灰器(3)影响锅炉的安全运

7、行。换热器结焦后会使物质射流型吹灰器清灰除渣机制是利用物质射锅炉出力降低，同时会使炉膛出口烟温升高，从而导流的动能直接冲刷换热器表面上的灰渣，当冲刷力致炉膛上部的屏式过热器及随后的对流受热面产生大于灰粒与灰粒及灰粒与管壁之间的结合力时，灰积渣，严重时会引起过热器管壁超温，甚至爆管。空渣便会脱落，从而实现清洁换热器表面的目的。显气预热器冷端低温腐蚀、堵灰后会使锅炉排烟温度然物质射流的动能越大吹灰效果越好，这就要求射升高，一次、二次新风没有得到充分热交换，引风阻流物质的质量大、速度快。力增加，风机电耗加大，锅炉出力降低，严重时甚至蒸汽和压缩

8、空气的质量不大，因此，其速度必须被迫停炉。快才能保证除灰效果好。而高压水的质量较大，如果速度也快，其吹灰效果应比蒸汽和压缩空气好。2吹灰器分类及优缺点分析另外，常温高压水冲刷具有较高温度的换热器表面2．1吹