吹灰器技改原因及效益计算

3#、4#锅炉吹灰系统改造一、3#、4#锅炉吹灰现状：3#、4#锅炉尾部烟道原采用激波吹灰，设计采用燃烧乙炔气体和空气，按比例进行均匀混合，燃烧。

利用不稳定燃烧气体在高湍流状态下，产生压缩波，形成动能、声能、热能。

通过冲击波的作用使受热面上的积灰脱落，达到降低锅炉尾部排烟温度，提高锅炉热效率。

使用中发现几个缺点：1、使用乙炔气体，两台锅炉各喷吹四次需要乙炔气体2瓶，每周需要12瓶，月运行成本价在3200元左右。

2、激波吹灰设计为周期性吹灰，只在排烟温度到达上限值时进行吹灰，每周吹灰3-4次，每次20-30分钟，不能满足连续吹灰条件，锅炉排烟温度偏高，造成后续除尘器布袋超温运行，降低布袋寿命。

二、改造方案原理及优缺点：3#、4#锅炉本体原激波吹灰装置拆除，新上一套声波吹灰装置，其原理将压缩空气的能量由声波发生器转变为声能，调制成声波，以声波的方式向外传递，声波通过声波导管经辐射喇叭的规整放大后以一定的频率、烟道传播，牵动烟气中的灰粒同步振动，在声波振动及疲劳反复累计作用下，使微小的灰粒难以靠近积灰面，也使沉积在受热面上的灰尘破坏剥离，从而达到清灰的目的。

具有突出优点：1、运行成本低，压缩空气由系统提供，可设计连续自动化运行。

每隔2－4h发声一次，每次发声30－60s ，可连续吹灰，保证烟气温度保持最低，提高锅炉热效率。

2、由于声波本身的绕射特性，声波可以达到其它吹灰器难以达到的位置，不留死角。

三、具体设计方案：根据尾部烟道共7层，设计安装7台低频大功率旋笛声波吹灰器，主要设备包括：大功率旋笛声波吹灰器，控制柜，安装辅材，材料清单如下：四：具体实施方案完成设备购置以后，利用锅炉停炉检修机会实施现场改造工作。

根据实际分为三个阶段：1、停炉降温期间，完成原激波吹灰装置控制柜，外置管道等设备拆除工作。

同时现场配置新装置所需气源管。

4天2、降温合格后，进入烟道内部拆除原吹灰喷管2天3、在烟道现场安装配置。

蒸汽吹灰系统的不足和改进方案作者：周力冰来源：《科技资讯》2012年第34期摘要：结焦、积灰是燃煤电站锅炉运行中存在的难题，通常大都安装使用蒸汽吹灰器，但蒸汽吹灰系统还是存在很多不足，常会发生一些问题，甚至因此对锅炉设备造成较大的危害。

本文对蒸汽吹灰系统常见问题和故障的概况进行了总结，分别就其产生原因进行了分析，进而从设计、制造、安装等各方面针对性地提出了一些改进方案和建议。

关键词：蒸汽吹灰枪管管道系统卡涩故障中图分类号：TK2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0102-02结焦、积灰是燃煤电站锅炉运行中存在的难题，在锅炉设计时均配有一定数量的吹灰器，吹灰器对防止锅炉受热面积灰、结焦，避免尾部烟道、空气预热器二次燃烧，提高传热效率，保证锅炉机组的安全经济运行起到了十分重要的作用。

蒸汽吹灰器以其吹灰介质价廉易得、吹灰用时短、吹灰效果显著等优点得到了广泛的应用，目前火电厂的大型燃煤锅炉大都安装使用蒸汽吹灰器，但蒸汽吹灰系统仍存在很多缺点和不足。

1 蒸汽吹灰系统常见的问题及原因分析1.1 吹灰枪在进退中卡涩（1）吹灰枪进退卡涩，主要原因是吹灰枪密封格兰填料过紧，吹灰枪不圆或弯曲变形，导致吹灰枪管被墙箱套管或密封板卡住，电机电流增大热偶保护动作，使得吹灰器无法进退。

（2）传动机械如传动链条、齿轮箱、跑车、托轮、中间托架轴承等因润滑不良和缺油，受高温烘烤油质失效导致的机械部位磨损和设备损坏故障造成的卡涩。

（3）吹灰器枪管通过水冷壁上的预留吹灰孔伸进炉内进行吹灰。

由于安装是在锅炉冷态下进行，吹灰器蒸汽管道的设计没有从整体上考虑到蒸汽管道的膨胀对吹灰器产生的附加外力，在这种力的作用下吹灰器会产生偏斜，造成卡涩、卡死和电机过载等故障。

（4）炉内支架安装不好，导致热态膨胀后吹灰枪管被支架别住，伸缩一段距离就卡死。

1.2 吹灰枪断裂（1）因开阀机构失灵，导致吹灰枪管进退时无蒸汽对其冷却而被高温烟气干烧断裂。

4#～6#锅炉吹灰器改造方案一、4# ~6#炉燃气脉冲吹灰器使用情况1.安装时间4# ~6#炉燃气脉冲吹灰器于2006年12月安装结束投入使用。

2.燃气脉冲吹灰器效果（1）燃气脉冲吹灰器每次的吹灰能量波动非常大，清灰效果显著。

（2）燃气脉冲吹灰器运行较为平稳，故障率低于传统蒸汽吹灰器。

（3）燃气脉冲吹灰器自动化程度较高，通过PLC控制可实现远程控制。

3.燃气脉冲吹灰器使用过程中存在的问题（1）现有燃气脉冲吹灰器与烟气脱硫系统不匹配，无法满足现有运行工况。

4# ~6#炉燃气脉冲吹灰器采用乙炔、空气混合，将其送入管路和脉冲发生器，并在规定的时间引发爆燃，产生冲击波。

每次吹灰的能量波动非常大，表现为炉膛负压剧烈波动，可以从﹣100Pa左右突升至﹢1000Pa甚至更高，为保证脱硫系统的运行安全，目前采取锅炉吹灰期间暂时关闭脱硫塔循环灰调节阀，退出炉后半干法脱硫系统运行。

由于燃气脉冲吹灰器在吹灰过程中能量波动非常大，锅炉吹灰过程中易出现脱硫塔进口烟道堵塞、脱硫塔塌床的情况，导致炉膛出现正压运行的状况出现，不利于锅炉的安全运行。

（2）燃气脉冲吹灰器采用的乙炔，属于易燃气体。

乙炔在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险，受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸。

燃气脉冲吹灰器设备本身虽然均配有乙炔泄漏报警探头，但是这些探头是安装在点火柜、乙炔分配柜、流量柜等设备内部的，用于检测这些设备内部管接头的乙炔泄漏，对于这些设备以外的长距离乙炔输送管道、乙炔站内的乙炔泄漏，燃气吹灰器是无法检测的。

在燃气吹灰器长期运行过程中，乙炔输送管道和乙炔站接头泄漏，甚至更换乙炔瓶过程中的乙炔泄漏的风险都不容忽视。

（3）燃气脉冲吹灰器故障主要有高能点火器故障、吹灰器口易产生堵塞的情况。

4.4# ~6#炉燃气脉冲吹灰器改造选型建议采用自扬式共振腔声波吹灰器（1）声波吹灰器形式声波吹灰器较早就用于发电厂尾部受热面的吹灰，经历了旋笛式、膜片式、共振腔式三个发展阶段。

吹灰器工作原理
吹灰器是一种用于清洁和维护工业锅炉的设备。

它主要用于清除锅炉内的燃烧产物和废气，以确保锅炉的高效运行和安全性。

吹灰器的工作原理基于压缩空气的运行机制。

首先，在锅炉内部设置了一系列的吹灰器管道和喷嘴。

当需要清洁锅炉时，吹灰器会连接到一个空气动力系统。

该系统通过压缩空气源产生高压空气，并将其导入到吹灰器管道中。

当高压空气进入吹灰器管道时，通过喷嘴将其喷出，形成一个高速气流。

这个高速气流能够带动锅炉内的灰尘和污垢，将其从管道壁面和设备表面吹掉。

同时，在喷射过程中，高压空气的冲击力和剪切力还可以有效地清除锅炉内的积垢和结焦物。

吹灰器通常有自动和手动两种控制方式。

自动控制系统可以根据锅炉内部的工作状态和运行需求，自动调节吹灰器的喷射频率和时间。

这样可以确保吹灰器能够在最佳时机清洁锅炉，提高清洁效果和能源利用效率。

总的来说，吹灰器通过高压空气的喷射和冲击作用，清除锅炉内的灰尘、积垢和污垢。

它是一种重要的维护设备，能够保证工业锅炉的正常运行和安全性。

吹灰器1. 引言吹灰器是一种机械设备，主要用于清洁和除尘工作。

它通过将高压空气喷射到被清洁物体上，将灰尘和杂质冲刷掉，从而达到清洁的目的。

吹灰器广泛应用于工业生产过程中的清洁工作，例如清理机器设备、除去工业场所的灰尘等。

本文将对吹灰器的原理、应用、主要型号以及使用注意事项进行介绍。

2. 吹灰器的原理吹灰器的工作原理基于高压空气喷射的原理。

它由压缩空气发生器、喷嘴和控制系统组成。

首先，压缩空气发生器将周围空气进行压缩，形成高压空气。

然后，高压空气通过喷嘴喷射到被清洁物体上，形成强大的气流。

这种高速气流能够将灰尘和杂质冲刷掉，从而实现清洁效果。

3. 吹灰器的应用吹灰器在许多领域都有广泛的应用。

以下是吹灰器的几个主要应用领域的介绍：3.1 工业生产在工业生产过程中，机器设备往往会因为长期使用而积累大量的灰尘和杂质。

这些灰尘和杂质会影响机器的正常运行，并可能导致故障。

吹灰器可以通过喷射高压空气清洁机器设备，去除灰尘和杂质，保持机器的正常运行。

3.2 环境清洁吹灰器也被广泛应用于环境清洁中。

例如，在工业场所或建筑工地等地方，会产生大量的灰尘和污垢。

吹灰器可以通过高压空气喷射将这些污垢冲刷掉，提高环境的整洁度。

3.3 实验室研究在科学实验室研究中，一些实验设备需要保持干净和无尘。

吹灰器可以用于清洁实验室仪器设备，确保实验的准确性和可靠性。

4. 吹灰器的主要型号市场上有多种型号的吹灰器，主要有以下几种：4.1 手持式吹灰器手持式吹灰器是一种便携式设备，由一个手柄和一个喷嘴组成。

用户可以手持吹灰器，将喷嘴对准需要清洁的物体，通过手动控制喷嘴的喷射方向和力度，实现清洁效果。

4.2 台式吹灰器台式吹灰器是一种固定在工作台上的设备，由一个主机和多个喷嘴组成。

用户可以通过控制面板上的按钮，调节喷嘴的喷射压力和时间，实现清洁工作。

4.3 全自动吹灰器全自动吹灰器是一种集成化设备，具有自动化控制系统。

它可以根据预设的程序，自动完成清洁工作。

炉吹灰优化方案根据优化吹灰过程中出现的一些问题，对原优化方案进行重新修订，为进一步提高炉运行的安全经济性，吹灰按如下方法执行：一、吹灰优化的必要性及定期吹灰的缺点：若锅炉受热面长期不吹灰，则随受热面积灰的增多，受热面的传热系数下降，主、再热蒸汽的温度降低，排烟温度升高，锅炉的效率及循环热效率均降低；另一方面，若吹灰过于频繁，由于受热面管壁在氧化和腐蚀时，能使管壁形成一层很薄的保护膜，而吹灰器中的高速蒸汽直冲管壁时很易使保护膜破坏，加速管壁的腐蚀速度，减少锅炉的寿命。

定期吹灰可能存在如下问题：a）炉膛水冷壁吹灰次数过多，造成汽温偏低。

为了提高汽温，又增加了对水平烟道末级过热器和末级再热器管屏处的吹灰次数，这样不仅浪费汽源，而且也增加了对管子的冲蚀。

b）由于吹灰频繁，炉膛水冷壁、过热蒸汽管、再热蒸汽管管壁过于清洁，管子表面缺乏调节换热的“灰层”，热量分配容易失衡，导致过热汽温与再热汽温调节困难，对煤种的适应性很差。

出现两侧汽温偏差时，调整的手段和幅度也非常有限。

c）#3锅炉后屏过热器和前屏再热器管壁容易超温，有时不得不将主、再热汽温降低，最低时比额定汽温低15～20℃，严重影响机组效率，为此，有必要在运行中通过选择性吹灰来减少超温的情况发生。

二、优化吹灰即选择性吹灰的指导原则：炉膛及烟道设置吹灰器的目的是为了减少受热面结焦和积灰，提高传热系数，以提高主蒸汽温度和再热蒸汽温度，并降低排烟温度。

因此，在选择性吹灰时的必须结合主蒸汽温度、再热蒸汽温度和排烟温度来综合考虑。

三、优化吹灰的主要方法：1、炉膛吹灰及#1、#2长吹：主要作用是减少炉膛及炉膛出口处的结焦情况。

炉膛吹灰器共60只，分五层布置，下四层每层布置14只，第五层布置4只，#1、#2长吹布置在屏过前下方。

炉膛结焦的结果是使炉膛蒸发量的变小，且炉膛出口烟温升高，因此，运行中重点通过监视分隔屏出口汽温（即一减进口汽温）来判断。

由于炉膛出口烟温受磨组的运方变化影响较大，因此对炉膛吹灰作如下规定：运行上四台磨组（B/C/D/E）时，若过热器及再热器减温水用量明显增加，且分隔屏出口汽温高于420℃时，可对炉膛进行吹灰一次；运行下四台磨组（A/B/C/D）时，若过热器及再热器减温水用量明显增加，且分隔屏出口汽温高于410℃时，可对炉膛进行吹灰一次；运行其它磨组时（即A/E同时运行），若过热器及再热器减温水用量明显增加，且分隔屏出口汽温高于415℃时，可对炉膛进行吹灰一次；吹灰时采取由最下一层开始吹的方法，若最下一层吹完后，分隔屏出口汽温已降到400℃以下，则停止吹灰，否则继续按自下而上的方法吹灰，直至分隔屏出口汽温已降到400℃以下。

4#〜6#锅炉吹灰器改造方案4# ~6# 炉燃气脉冲吹灰器使用情况1. 安装时间4# ~6#炉燃气脉冲吹灰器于2006年12月安装结束投入使用。

2.燃气脉冲吹灰器效果燃气脉冲吹灰器每次的吹灰能量波动非常大，清灰效果显着。

燃气脉冲吹灰器运行较为平稳，故障率低于传统蒸汽吹灰器。

燃气脉冲吹灰器自动化程度较高，通过PLC控制可实现远程控制。

3.燃气脉冲吹灰器使用过程中存在的问题1)现有燃气脉冲吹灰器与烟气脱硫系统不匹配，无法满足现有运行工况。

4# ~6#炉燃气脉冲吹灰器采用乙炔、空气混合，将其送入管路和脉冲发生器，并在规定的时间引发爆燃，产生冲击波。

每次吹灰的能量波动非常大，表现为炉膛负压剧烈波动，可以从-lOOPa左右突升至+ 100OPa甚至更高，为保证脱硫系统的运行安全，目前采取锅炉吹灰期间暂时关闭脱硫塔循环灰调节阀，退出炉后半干法脱硫系统运行。

由于燃气脉冲吹灰器在吹灰过程中能量波动非常大，锅炉吹灰过程中易出现脱硫塔进口烟道堵塞、脱硫塔塌床的情况，导致炉膛出现正压运行的状况出现，不利于锅炉的安全运行。

2）燃气脉冲吹灰器采用的乙炔，属于易燃气体。

乙炔在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险，受热、震动、电火花等因素都可以引发爆炸。

燃气脉冲吹灰器设备本身虽然均配有乙炔泄漏报警探头，但是这些探头是安装在点火柜、乙炔分配柜、流量柜等设备内部的，用于检测这些设备内部管接头的乙炔泄漏，对于这些设备以外的长距离乙炔输送管道、乙炔站内的乙炔泄漏，燃气吹灰器是无法检测的。

在燃气吹灰器长期运行过程中，乙炔输送管道和乙炔站接头泄漏，甚至更换乙炔瓶过程中的乙炔泄漏的风险都不容忽视。

3）燃气脉冲吹灰器故障主要有高能点火器故障、吹灰器口易产生堵塞的情况。

4.4# ~6#炉燃气脉冲吹灰器改造选型建议采用自扬式共振腔声波吹灰器1）声波吹灰器形式声波吹灰器较早就用于发电厂尾部受热面的吹灰，经历了旋笛式、膜片式、共振腔式三个发展阶段。

电站锅炉积灰结渣再线监测系统一项目的提出随着火力发电厂计算机控制和数据管理系统的不断完善，对大型现代化发电机组安全经济运行的要求越来越高，迫切需要在机组实时监测数据的基础上，对机组运行的安全经济性进行可靠的在线分析，为机组的运行提供直接在线的或间接的运行指导，提高机组的安全与经济性和现代化计算机管理的水平，同时，对进一步发挥现有控制检测装置和计算机系统的潜在作用具有重要的意义。

本项目开发的“机组节能降耗和锅炉燃烧积灰结渣在线监测与指导系统”基本上利用已有的电厂DAS系统采集的数据，对机组能耗率（锅炉热效率，发电煤耗率等指标）、各主要对流受热面的积灰结渣，锅炉炉膛出口温度进行在线监测和分析计算，并实时显示分析结果。

同时以机组设计和正常运行工况为基准，定量查找机组运行能耗率高于设计能耗率的各种原因，从而为系统设备的维护，检修以及运行参数的调整提供指导和决策，实现锅炉受热面的优化吹灰和锅炉炉内燃烧工况运行指导，最终达到节能降耗、提高机组运行经济性和安全性的目的。

二. 工作原理本系统以电站锅炉整体及局部能量和质量平衡原理为基础，根据在线检测和处理机组运行参数，实时计算和分析锅炉的经济与安全性能指标，预测锅炉故障等，为锅炉机组运行提供动态优化管理。

以在线监测机组运行的经济性和安全性、提供机组运行性能分析计算、节能降耗、锅炉的积灰结渣监测和燃烧的运行指导为主要目的。

1．基本原理在本项实施工作中，采用了基于在线检测的热工数据的锅炉整体和各局部受热面热量平衡的基本原理。

在整体热平衡的基础上，利用DAS系统中的工质侧参数和省煤器后烟气侧参数，并根据飞灰可燃物及排烟氧量软测量模型，首先进行锅炉各项热损失和热效率的计算，然后，从省煤器出口开始，基于所开发的计算模型，逆烟气的流程逐段进行各受热面的热平衡和传热计算。

2．受热面洁净因子计算以省煤器为例，说明任一受热面的热平衡计算。

在已知受热面出口烟温，工质侧进、出口参数的基础上，分别由工质侧和烟气侧的热平衡方程式（1）（2），计算该受热面的进口烟温，再根据传热方程（3），计算该工况下该受热面的实际传热系数Ksj (4)。

关于抚顺发电有限责任公司1号炉吹灰器存在的问题和整改措施抚顺发电有限责任公司1号炉吹灰器分水利、长伸、固旋三种，其中长伸、固旋吹灰介质为蒸汽。

在日常维护中常出现的问题有如下几个方面：
一、过流保护过大或失灵，当发生机械卡涩时，经常造成电机烧损；
二、环境温度过高和灰尘过大造成行程开关损坏或失灵，使吹灰器进到炉膛里不能正常退出，吹灰器枪管长时间受热发生变形，手动也无法摇出；
三、无法监视蒸汽介质流量，蒸汽介质流量过低，导致吹灰器枪管过热变形。

针对上述存在的问题提出几点解决措施如下：
一、订购新的过流保护继电器并征得吹灰器厂家和发电公司相关专业和人员的同意修改过流保护定值；
二、在A检期间检查吹灰器进到位和退到位行程开关的通断情况，检查吹灰系统电缆，保证控制回路好用；
三、在A检期间建议发电公司相关专业和厂家在适当的管路上加装蒸汽介质流量监视装置，以保证蒸汽介质流量过低有报警；
四、PLC内存升级扩大，在逻辑里增加时间继电器对吹灰器整个行程的控制，以保证在进到位行程开关失灵的情况下吹灰器可以正常的退出炉膛；
五、在日常加强吹灰器的维护工作，保证吹灰器出现故障及时处理。

关于HQ型声波吹灰器在锅炉上的应用及效益分析某热电厂3号炉受受热面受到积灰、结渣影响，在按额定工况运行时排烟温度达到190 ℃，停磨时高达210 ℃，明显高于设计的150℃经济排烟温度，影响锅炉高效运行。

其主要原因是设计排烟温度高、受热面局部结渣、积灰。

排烟温度过高不但增大锅炉排烟损失、增加燃料成本，增加了该厂电―袋复合除尘器的投资和运行维护成本，同时还严重威胁着锅炉的主汽系统的安全运行。

鉴于锅炉运行多年的现状，在设计参数无法重新设计更改的情况下，该厂通过在锅炉受热面安装HQ型声波吹灰器来加强清灰，增加受热面吸热能力的方式降低锅炉排烟温度、减少排烟损失，提高锅炉热效率。

1 吹灰技术简介锅炉行使用广泛的吹灰装置主要有伸缩式蒸汽吹灰器、激波式吹灰器及声波吹灰器三大类，简介如下。

1.1 伸缩式蒸汽吹灰器伸缩式蒸汽吹灰器是采用伸缩管形式将一定压力蒸汽通入炉内对受热面积灰部位进行直接吹扫。

对炉膛水冷壁等无障碍受热面清灰效果好，但不适于过热器等有障碍受热面清灰，且结构复杂、安装工作量大，枪管易弯曲、卡涩，故障率高、维护工作量大，另外由于吹扫蒸汽容易腐蚀、冲刷受热面管，减少受热面管寿命，极易出现受热面爆管。

该厂3#炉在使用吹灰器后出现过10余受热面爆管事故。

2007年曾经一次出现过123根管束因吹灰器吹损使管壁厚度小于设计允许壁厚而进行更换。

1.2 激波吹灰器激波吹灰器是利用气体体积急剧膨胀产生的冲击波清灰。

这类吹灰器对有效作用范围内的清灰能力强、效果明显，但不适合应用于炉膛清灰，另外作用于受到阻挡之后的其他部位，如过热器、省煤器等对流受热面清灰效果较差。

1.3 声波吹灰器声波吹灰器是用强烈声波所产生的起伏压力连续不断地冲刷管束表面达到除灰目的。

这种吹灰器可以对过热器、省煤器等受热面有障碍表面和空间进行清灰，结构简单、质量轻、易于安装、操作、维护，安全可靠，运行及维护费用低；但不适合应用于炉膛水冷壁清灰。

此类吹灰器已经在一些中压及以下锅炉中的得到了广泛应用，效果良好。