声波吹灰器耗气量

XX铝业股份有限公司2×330MW机组热电联产技改工程锅炉声波吹灰器技术协议书买方：XX发电有限公司设计方：XX电力勘测设计院卖方：XX科技开发有限公司目录附件1 技术规范附件2 供货范围附件3 技术资料和交付进度附件4 交货进度附件5 设备监造（检验）和性能验收试验附件6 清洁、油漆、包装、装卸、运输与储存附件7 技术服务和设计联络附件8 大(部)件情况附件9 差异表附件10 卖方需要说明的其他问题附件11 投标文件附图附件12 签字页附件1 技术规范1 总则1.1本技术协议适用于XX铝业股份有限公司2×330MW热电联产技改工程锅炉空气预热器所需的双音双频声波吹灰器系统设备，它包括声波吹灰系统设备本体及其辅助设备的功能设计、结构、制造、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2本技术协议提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应保证提供符合本技术规范和现行工业标准的成熟优质产品。

1.3如果卖方没有以书面形式对本技术协议的条文提出异议，那么买方将认为卖方提出的产品完全符合本技术协议的要求。

偏差（无论多少）都必须清楚地表示在技术协议中的附件11“差异表”中。

1.4在合同签订生效之后，买方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求，具体项目由买、卖双方共同商定。

1.5本技术协议所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时，以较高标准执行。

1.6合同签订后3个月，按本规范5.1要求，卖方提出合同设备的设计，制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单给买方，供买方确认。

1.7本技术协议为订货合同的附件，与合同正文具有同等效力。

1.8 本工程全面采用KKS标识系统，要求卖方对供货范围内所有设备、阀门和管道应进行KKS编码。

2、技术要求2.1 锅炉回转式空气预热器加装双音双频声波吹灰装置。

其原理为利用压缩空气流经声波发生组件产生声波，声波在烟道内传播，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空气预热器蓄热板片，也使沉积在受热面上的灰尘破坏剥离，从而清除受热面积灰。

G# 《青海电力》J""J年T第J期!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!声波吹灰器的原理和应用!"#$%&’(’$)*&&(#%+#$,-*%,./+%0,,+1(,23"中国电力信息中心赵旺初（!"""#$）【摘要】声波吹灰器在欧美和日本得到了广泛的应用，在我国尚属待推广和深化的新技术。

文章介绍了声波吹灰器优于传统吹灰器的机理、结构、经济分析和节能效果，并举例说明。

【关键词】锅炉声波吹灰器蒸汽吹灰器【*4/+"’%】%&’()*+,-.),**-/0*1’2&(,3’’41.5’06+,’5.47+*8’，9:’2)((45;(8(4，3+-.-:(63’(4’1-’<)&=+’.4>&.4(?%&’8(8’2.4-2*5+)’,-&’()*+-.),**-/0*1’2’,(5@4-(A’,-&*+)&-&’:’)&4.,:,-2+)-+2’，’)*<4*:.)(4(06,.,(45’)*4*:.B5’C’)-)*:8(24A-*-&’-2(5.-.*4(0,**-30*1’2?【5362,")/】/*.02 9)*+,-.),**-30*1’2 D%’(:30*1’2声波吹灰器投入后，一次过热器前烟气温度实测! 前言E"年代，声波吹灰器已在欧美、日本广泛地使用。

近年来我国开始应用此技术，现介绍使用情况和效果。

声波以直射、渗透、反射和绕射等形式反复作用于管子表面的积灰，使积灰和焦渣产生疲劳而疏松脱落。

大坝发电厂和锦州发电厂使用声波吹灰器吹灰效果良好，且节约运行费用。

旧锅炉改造时，若用声波吹灰器代替蒸汽（或压缩空气）吹灰器，经过经济分析，很快就可收回投资。

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。

蒸汽式吹灰器蒸汽吹灰是目前大型电厂常用的清除锅炉内部附着于换热管表面积灰的方法，它是利用水蒸汽的自由射流冲击力，消除受热面积灰的吹灰方法，它使用压力P=1.5-2.0Mpa，温度t≤320℃的蒸汽吹除受热面积灰。

蒸汽吹灰器可以布置在锅炉各个部位，能对炉膛、水平烟道和尾部竖井进行吹灰，对结渣性强，灰熔点低和较粘的灰有明显效果，并且蒸汽来源比较充分。

图1所示为蒸汽吹灰器在锅炉上的安装情况，从图上看出，蒸汽吹灰器体积较大，设计安装蒸汽吹灰器要专门设置吹灰平台，这会影响到整台锅炉的空间布局。

图2所示为蒸汽吹灰器工作示意图，吹灰时，长达6-9米的中空的伸缩管螺旋伸入到锅炉中，伸缩管上分布有蒸汽出口，伸缩管伸入炉墙的同时蒸汽出口开始喷出蒸汽，对换热面进行吹扫，伸长到最大限度后伸缩管返回，如此往复，完成对换热管积灰的吹扫过程。

在现场应用中，吹灰器会发生机械卡涩、热态进退困难、受热面吹损等现象，严重时可导致受热面发生爆管事故，机械卡涩等原因也会导致电机烧损。

另外，蒸汽吹灰有吹灰死角，被蒸汽吹到的部位，积灰会被清理干净，蒸汽吹不到的地方，积灰的去除效果不佳。

如图3所示为山东石横热电厂所用的上海锅炉厂煤粉炉折焰角部位积灰情况，此部位蒸汽吹不到，折焰角部位的积灰相当严重。

这些机械故障和除灰性能的缺陷，使吹灰器投入率很低，200MW以下机组蒸汽吹灰器的投入率不到20%，300MW以上机组的蒸汽吹灰器在锅炉投运安装后维护投入的成本和人力很大，有的甚至由制造厂方派专人长年维护，平均每台锅炉每年为此要多付出几十万元的维护费用。

蒸汽吹灰器的投运要消耗大量高温高压蒸汽，运行成本大大高于其它类型的吹灰器，有些还影响大机组的负荷。

图1蒸汽式吹灰器图2 蒸汽式吹灰器工作原理图3遮掩角积灰CFB循环流化床锅炉飞灰的主要化学成份是SiO2、Al2O3和CaO 等，可用作粘土质原料，提供硅铝成份，并有较高活性，广泛用于水泥等建材制造。

CFB如果使用蒸汽吹灰器吹灰，会向炉内吹进大量水分和湿蒸汽，一台蒸汽吹灰器的耗气量为0.3T/H。

SCR 区脱硝系统组成整个SCR 区脱硝系统主要有以下部分组成：催化剂、反应器、烟道、稀释风系统、吹灰系统等。

每一部分作用及特征在以下的章节中分别描述。

A ．催化剂本工程共计两台机组，每台机组2个反应器，每个反应器安装两层催化剂。

B ．SCR 反应器xxxxxx 发电有限公司2×300MW 机组#1脱硝改造工程采用高尘布置方式，反应器垂直布置，m 。

反应器内布置三层催化剂安装空间，首次安装两层催化剂，备用层在已装两层催化剂活性不能满足要求时安装。

催化剂模块通过电动葫芦提升到反应器所需层平台上，并通过每层的催化剂安装门进入反应器，催化剂在反应器内的移动通过手动推车和手动葫芦进行。

在每层催化剂上方均安装了一套声波吹灰器和蒸汽吹扫，用于保持催化剂的清洁。

在SCR 反应器每层催化剂层均设置了人孔门，用于检修期间对催化剂的检查。

SCR 反应器中，催化剂层间的压力差可以测量并传输到电厂DCS 中连续监视。

C ．烟道系统烟道主要是用来连接省煤器出口及反应器入口及反应器出口到空预器入口的装置。

催化剂单元烟气系统中，根据流场模型计算及试验结果，布置了导流板，用于使烟气阻力降到较低水平。

SCR入口的NOx、O2含量通过分析仪来监视。

NOx、O2分析仪数据信号传输到电厂DCS上显示，并参与脱硝系统计算与控制。

同时在每个反应器入口烟道上，布置了3个热电偶，用于监测入口烟道的温度。

SCR出口烟道上布置有NOx、O2分析仪。

NOx、O2分析仪数据信号传输到电厂DCS上显示，并参与脱硝系统计算与控制。

在反应器入口烟道中，布置了小灰斗，用于紧急排放烟道中的积灰。

D、稀释风及喷氨系统喷入反应器烟道的氨气为经稀释风机空气稀释后的含5％左右氨气的混合气体，气氨、空气经氨气/空气混合器混合后，通过布置在反应器入口烟道垂直段上的喷氨格栅，喷入烟道内。

为保证氨气和烟气混合均匀，喷氨格栅前管道设置手动流量调节阀，能根据烟气不同的工况进行调节（在系统运行初期进行流量分布调节，待氨分布均匀后锁定运行）。

不同形式的声波吹灰器的对比一：共振腔式•发声原理：原理是一定强度的压缩空气，吹入一定体积的腔体，空气共振而发声，故称为共振腔。

其优点是•1、体积小，容易安装，无易损件，装上后不用维护。

•2、功率小，除灰效果无法控制。

由于发声腔体不能做得很大，功率受到很大限制。

当共振腔体发生积灰现象而无法共振时，清灰器发不出声音，也无法调整，因此吹灰效果的好坏无法控制，共振时好，不共振时不好，必须停炉后才可以知晓。

发声频率过高，波长短，声波衰减过快，因此除灰效果差•3、更换成本高。

安装于锅炉内部，长期受到高温的灼烧，腔体容易变形而无法再共振，又由于无法维护，一般寿命在3年左右，而且只能停炉后整个拆除更换，所以虽然维护成本低，但更换成本高。

•4、运行成本高。

•由于发声行时间较长，每次大约3-5分钟才有效果，4小时一个循环周期。

而单台吹灰器耗气量在2.4立方/分钟以上，因此总的耗气量要求比较大。

运行成本相对来讲是三原理是压缩空气高压吹空腔发出声音，能量由气转换为声的效率较低（因不共振的气流均可视为无效）。

因此对压缩空气压力要求较高，一般在0.5MPa以上，运行吹灰器运种形式的声波吹灰器中最高的。

二：膜片式•低频发声器通过时—声控制系统调制为特定频率，产生大振幅的声波，可满足设备不同工发声原理：利用气流吹动圆板或具有张力的圆膜，激励膜片的本征振动，发出声波。

•1、体积小，容易安装•2、发声原理简单•只需膜片振动就可发出声音，比共振腔更容易发出声音，由气转换为声的效率比共振腔高。

因此功率可以比共振腔大一些•维护成本高•维护成本在三种形式的声波吹灰器中最高，由于膜片每秒钟要振动200-300下（发声频率200-300赫兹），因此膜片的疲劳度很大，容易破损。

需要3-6个月更换一次膜片。

•4、运行成本低单台耗气量1.2-1.8立方/分钟，气源要求0.4-0.8MPa况灰份的要求，也可根据粉尘的物理特性、粘度调整振动周期，使之达到最佳清灰效果。