锅炉节能技术——脉冲式激波吹灰技术在高、低温过热器受热面上的应用

第52卷第11期 辽 宁 化 工 Vol.52，No.11 2023年11月 Liaoning Chemical Industry November，2023收稿日期： 2022-11-02 催化烟气脱硫脱硝余热锅炉 激波吹灰器腐蚀研究陈 明（中国石化青岛石油化工有限责任公司，山东 青岛 266043）摘 要：针对催化烟气脱硫脱硝装置余热锅炉的激波吹灰器腐蚀问题，对该余热锅炉的激波吹灰器使用情况和腐蚀情况进行介绍。

通过对腐蚀原因的分析，提出了应对措施，从而减少装置腐蚀破损和现场动火等特殊作业带来的风险与隐患，提高锅炉运行效率和安全运行周期，保证催化裂化烟气达标排放。

关 键 词：脱硫脱硝；激波吹灰；腐蚀中图分类号：TK223.27 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）11-1606-04随着环境问题日益凸显，人们对环境保护越来越重视，环保问题也成为了制约企业发展的重要原因之一。

为满足烟气排放要求，某石化公司为其 140万t·a-1重油催化裂化装置配套建设了催化烟气脱硝除尘脱硫装置，于2014年12月底一次开车成功，并经近年来的调整优化与改造，达到烟气SO2排放质量浓度≤50 mg·m-3、NO X排放质量浓度 ≤100 mg·m-3、粉尘排放质量浓度≤10 mg·m-3，满足本地区污染物控制要求。

1 装置流程及吹灰器工作原理1.1 装置简要流程该公司建设的催化裂化烟气脱硝除尘脱硫装置（简称脱硫脱硝），采用选择性催化还原法（SCR）脱硝技术、（双循环）新型湍冲文丘里除尘脱硫技术及静电除尘器除尘等。

装置包括额定蒸发量 56.7 t·h-1的余热锅炉1台、SCR脱硝单元、除尘脱硫单元以及相应的氨制备区、废水处理单元、高盐水蒸发结晶（MVR）单元等。

催化裂化装置高温烟气经过烟机做工后，由DN2200的管道从炉底引入炉膛，经2台对向布置的燃烧器补燃烟气中CO后（炉膛温度约750 ℃），依次经过水保护段、两级过热器、蒸发一段、蒸发二段、脱硝模块、高低温省煤器，高温烟气经过余热锅炉各受热面时会对受热面进行传热并逐步降温至170~200 ℃。

循环流化床锅炉激波吹灰器使用问题与改进策略-电力论文-水利论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要：龙安热电1号、2号锅炉激波吹灰器投运8个月后，发现大部分吹灰器存在回火、能量不足、堵管等问题，造成尾部受热面积灰严重，不但影响了受热面的换热效率，甚至出现塌灰等不安全，采取了一定的技术改造，已取得了明显成效，供今后吹灰器改造、选型参考借鉴。

关键词：激波吹灰；堵管；借鉴；1 概况福建省福能龙安热电有限公司（以下简称为公司）1号、2号锅炉为HX150/13.7-Ⅱ1型锅炉，是华西能源股份有限公司生产的高温超高压、自然循环、固态排渣、单汽包、无中间再热循环流化床（CFB）锅炉，额定蒸发量为150 t/h,额定蒸汽温度540Ⅱ，额定压力13.7 MPa.主要结构由炉膛、高温绝热分离器、自平衡U形回料器和尾部对流烟道组成。

为了减少受热面的积灰，该公司1号、2号锅炉尾部烟道受热面均布置有储能生产的激波吹灰器，每台炉均布置24个激波吹灰点，其中高温过热器前2个、低温过热器前2个、低温过热器后4个、省煤器8个、空预器8个；点火控制系统配置12套，即点火控制系统与发生罐采用一拖二形式。

气源为瓶装的乙炔，乙炔压力要求0.02 MPa~0.15 MPa,压缩空气压力要求0.3 MPa~0.6 MPa,其作用范围约40 m2~60 m2.2 存在问题该公司1、2号锅炉激波吹灰器分别于2017年3月和4月份投运。

在正常情况下，每个班激波吹灰器运行1次（每天3次），运行8个月后，经常出现吹灰器工作不正常现象，尾部受热面积灰越来越严重，经过加强吹灰频率和改变乙炔与空气配比后效果还是不佳，甚至还出现受热面塌灰的现象。

专业人员到相关兄弟单位进行调研，并组织人员多次到现场排查、检测，发现该公司1号、2号锅炉激波吹灰器存在以下3个问题：（1）乙炔管路存在回火、积炭等现象，存在火灾安全隐患。

（2）燃烧气体能量不足，部分发生罐出现堵灰。

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。