燃气脉冲吹灰系统在我厂的应用

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1、燃气脉冲吹灰系统在我厂的应用王芳摘要加热炉热效率的高低直接影响着炼化装置的各项生产指标。为此我厂针对催化装置、焦化装置、常减压装置的加热炉吹灰系统先后进行了升级改造。本文对改造后吹灰系统的构成、应用等作一总体介绍。关键词燃气脉冲吹灰加热炉热效率1、概述在工业生产过程中，加热炉、锅炉等设备存在着积灰结焦严重，影响受热面的热传热效率，使排烟温度上升，效率下降的问题。为此，经常需要在此类设备上加装吹灰系统。现在工业上常用的吹灰器有蒸汽吹灰器、声波吹灰器、燃气脉冲吹灰器等，其中燃气脉冲吹灰器是一种技术比较先进，吹灰效果较好，正在逐步推

2、广应用的一种新型吹灰器。我厂催化装置余热锅炉、常减压装置加热炉、延迟焦化装置加热炉均采用了燃气脉冲吹灰系统，实践证明，吹灰效果良好，换热效率明显提高，系统操作方便，值得进一步推广应用。2、燃气脉冲吹灰器的工作原理燃气脉冲吹灰是让可燃气体（通常是乙炔、瓦斯等气体燃料）和空气以适当的比例充分混合后充入混合罐、点火罐及其下游通道，用高能点火枪点燃装置中的混合气体，剧烈爆燃的气体在瞬时升至高压，并在特殊装置中产生一道冲击波，通过装置的喷口辐射至被吹灰表面，使各类积灰在合适和足够强度的冲击波冲击下碎裂并脱离换热表面，并由高速气流进行冲刷

3、清扫，最后灰尘被烟气流卷裹带走。3、燃气脉冲吹灰器的系统组成燃气脉冲吹灰器由三个部分组成：主发生器、工作部分和控制系统，采用独立吹灰单元、分层工作和全自动控制工作方式。系统组成示意图如图一。图一燃气脉冲吹灰器的系统组成示意图主发生器部分包括燃气与空气的混合装置、混合气体的点火装置、工作层面的分配装置和所有的控制、稳定和安全阀门以及压力和流量检测仪表等。它受控制系统的控制，按设定程序进行工作，向工作部分输送可燃混合气体并进行点燃，同时向控制系统反馈所需的信息。工作部分由各个吹灰层面组成，每个吹灰层面都通过火焰导管与主发生器相连。

4、一个吹灰层面包含至少一个冲击波吹灰器及冲击波发射喷口，发生器中充有主发生器输送来的可燃混合气，并被主发生器通过火焰导管点燃。爆燃燃烧波在冲击波发生器中发展并受发生器调制，产生可控强度的冲击波，从冲击波发射喷口发出，作用于被吹灰表面。控制系统由控制柜和上位计算机（选项）组成。控制柜的核心部分采用PLC可编程控制器，可以采用手动单步操作和控制柜全自动控制两种工作方式。控制柜检测主发生器空气和燃气管路的压力和流量以及各控制阀门的状态，对整个系统进行安全保护。上位机具有完全相同的控制功能，它通过接管控制柜的控制权实施对吹灰器的控制。控

5、制柜和主控室上位机之间通过标准的串行口进行通讯，这一标准通讯口也可与装置现有的DCS系统进行联络，使吹灰器成为装置现有DCS系统的一个组成部分。4、燃气脉冲吹灰器在我厂的应用情况燃气脉冲吹灰器是一种新型实用的冲击波吹灰器，与蒸汽吹灰器、声波吹灰器等传统的吹灰器相比，具有自动化程度高、清灰时间短、速度快、发射能量大、清灰效率高、炉内无转动部件、维护工作量极小等优点，因此，近几年我厂在常减压装置和焦化装置加热炉、催化装置余热锅炉的改造过程中先后加装改用了燃气脉冲吹灰器这一先进的吹灰系统。通过各装置一段时间的生产运行显示，应用燃气脉

6、冲吹灰技术以后，加热炉烟气带走余热大幅度降低，对流室温度显著降低，空气出预热器温度显著升高，加热炉效率明显提高；催化余热锅炉过热段、蒸发段、省煤段换热效果良好，且各受热面烟气出口温度变化较小。这些都直接反映出加热炉、余热锅炉积灰较少，燃气脉冲吹灰器吹灰效果良好，应用比较成功。表一显示的是常减压装置加热炉在应用燃气脉冲吹灰器前后的运行数据。表一应用燃气脉冲吹灰技术前后常减压装置加热炉运行数据5、运行过程中存在的一些问题及原因分析在各装置使用脉冲吹灰器的过程中，发现了一些问题，有待进一步改进。存在的主要问题有以下几点：⑴系统中装有

7、多个电动阀门，用来控制空气、燃料气的通断，并将混合气体输送到相应的脉冲罐。在系统投用初期使用频率不高时，这些电动阀门尚可满足使用要求，随着使用次数的增加，故障率会急剧上升，影响系统的正常工作。造成该问题的主要原因有：每次吹灰时，层分配箱电动球阀和电磁阀均承受爆燃火焰冲击波的巨大压力和热力冲击，使用条件恶劣，密封垫老化迅速，并且严重影响阀体寿命；因高温火焰的通过，阀体和阀座同时产生淬火与渗碳，阀门密封被破坏或泄漏；⑵电气线路存在着导线接点松动、掉落等现象，造成现场信号不能及时反馈到控制柜或控制信号无法送出，指示灯、按钮失灵等；⑶

8、管路内容易积水，特别是点火罐和管线上的弯角处，主要是冷凝水。积水（甚至结冰）会影响点火装置的正常工作，还会造成充气不畅，严重时可能会使吹灰无法进行。鉴于以上问题，需要经常性的对系统进行检查、维护，特别是要对电动阀门、电气线路等加强检查，发现问题及时处理。要经常排水，保证管线畅