余热锅炉的几种清灰装置
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余热锅炉煮炉、吹管方案编制:审核:日期:2006年10月24日余热锅炉煮炉、吹洗方案一、概述:本台余热锅炉的型号为Q396/568-77.3(9.9)-6.08(0.3)/483(190),由杭州锅炉集团有限公司生产,锅炉是带烟气旁路系统、凝结水加热器、自除氧、无补燃、自然循环、三压余热锅炉。
受热面采用标准单元模块式结构,由垂直布置的错列开齿螺旋鳍片管和上下集箱组成,以获得最佳的传热效果和最低的烟气压降。
锅炉在安装完毕,并进行水压试验合格办理签证后,同时将炉内存水及时放净。
随后应进行煮炉、冲洗、吹扫工作。
目的是清除锅炉在制造安装过程中留在系统内的油污,铁锈等。
二、编制依据:1.《电力建设施工及验收技术规范》(锅炉篇)(管道篇)2.《火电工程调整试运质量检验及评定标准》3.《火力发电厂汽水管道设计导则》4.《电业工作安全规程》(热力机械)5.《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》6.生产厂家资料及有关设计图纸。
7.《火电机组启动蒸汽吹管导则》.8.杭州锅炉集团有限公司提供的锅炉安装说明书和设计说明书等技术文件。
三、锅炉煮炉:1、煮炉前的准备工作:1.1锅炉正式或临时加药及取样装置能够投入运行。
1.2 供给合格的除盐水。
1.3汽、水分析化验能随时工作。
1.4 准备好煮炉用药品,并做好药品纯度分析。
1.5 准备好加药用的劳保用品及工具。
2、煮炉要求:2.1系统中装有温度测点、取样点、压力表、流量计、监视管段和腐蚀指示片;与清洗的设备、系统相连而又不参加化学清洗的部分应可靠地隔绝。
2.2 锅炉煮炉采用碱煮法,即加NaOH和Na3PO4。
2.3正常运行时系统总的水容积52m3。
每m3水加NaOH和Na3PO4各3~5kg(按100%纯度)。
2.4 加药量为:高压锅炉水容积20m3,NaOH和Na3PO4各加80公斤。
低压锅炉水容积10 m3,NaOH和Na3PO4各加40公斤。
除氧系统水容积22 m3 NaOH和Na3PO4各加44公斤2.5药剂的配制和投加:利用加药系统,接临时上水泵,把药品缓慢加入水箱,并搅拌均匀,将上述两种药剂配制成浓度20%以下的溶液(用80℃~100℃的除盐水溶解)。
一、过滤式除尘器袋式除尘器的形式、种类很多,按清灰方式可以分为机械清灰、逆气流清灰、脉冲喷吹清灰三类;按过滤方式可以分为内过滤式和外过滤式两类;按进出口的位置不同可分为下进风和上进风两类。
1、袋式除尘器逆气流清灰是采用室外或循环空气形式与含尘气流相反的反方向气流通过滤袋,使其上的尘层脱落,掉入灰斗中。
在这种清灰方式中,一方面是由于反方向的清灰气流在粉尘层上形成的黏性剥离力直接剥离尘层;另一方面,由于气流方向的改变,滤袋产生胀缩振动,也有助于尘块的脱落。
2、脉冲喷吹清灰方式压缩空气经过喷吹口以很高的速度喷出后诱导围绕的空气在极短的时间内喷入滤袋,使滤袋产生快速胀缩。
粉尘层的剥离一方面是借助喷吹气流对粉尘层的剥离力,另一方面则是依靠膨胀滤袋在回缩过程中形成的反向加速度将粉尘甩脱。
这种方式的清灰强度大,可以在过滤工作状态下进行清灰,允许的过滤风速也高。
由于脉冲喷吹清灰方式具有很多优点,逐渐成为袋式除尘器的一种主要的清灰方式。
▲脉冲喷吹清灰袋式除尘器3、机械清灰式这种清灰方式可以包括人工振打、机械振打等,是一种最简单的清灰方式。
一般来说,机械振打的滤袋沿轴向的振动分布不均匀,而且加速度衰减较快,滤袋长度一般较短,过滤风速也较小。
机械振动清灰袋式除尘器采用机械运动装置使滤袋作周期性振动,使粘附在滤袋上的尘粒落入灰斗中。
根据振动方式不同,可分为水平振动、垂直振动、扭曲振动三种形式,如下图所示。
▲三种振动方式(a) 为水平振动,有顶部和中部振动两种;(b) 为垂直振动,它利用偏心轮装置振打滤袋框架或定期提升滤袋框架进行清灰;(c) 为扭曲振动,它利用机械传动装置定期将滤袋扭转一定角度,使尘粒脱落。
4、内外滤式内虑式除尘器的含尘气流首先进入滤袋内部,由内向外过滤,粉尘沉积于滤袋表面。
内滤式的滤袋外部为干净气体侧便于检查与换袋。
内滤式一般适用于机械清灰和逆气流清灰袋式除尘器。
外滤式除尘器的含尘气流由滤袋外部通过滤料计入滤袋内,净化后排出。
余热锅炉是锅炉还是压力容器及维护的方法
**余热锅炉是锅炉,也是压力容器**。
它是一种装置,包括烟气流程系统、给水系统、除尘器及附属设备,烟气流程系统包括省煤器、余热锅炉本体和烟囱,其特征在于,还包括热管蒸发器和热管冷凝器,所述热管蒸发器与烟气系统的一侧接触,所述热管冷凝器与给水系统接触。
关于余热锅炉的维护方法:
1. 定期检查烟道是否通畅,及时清理烟道内部的积灰,确保传热效果。
2. 定期检查安全阀等安全附件,以确保在紧急情况下可以正常工作。
3. 定期对锅筒内部进行清洗,可以使用碱性清洗剂,如磷酸三钠溶液,进行清洗。
4. 日常运行中要注意检查水位计,确保其水位正常,防止锅炉干烧。
5. 注意磨损情况,定期对受压部件进行检查和维修,发现有磨损或变形的情况需要及时更换。
6. 在维修过程中,所有的安全附件都不能遗漏,需要重新调试,确保其功能正常。
以上维护方法仅供参考,建议咨询人士以确保设备正常运行。
垃圾焚烧发电厂锅炉清灰方式优化分析摘要:垃圾焚烧发电已成为城市生活垃圾处理的主流工艺,而锅炉的积灰结焦又是影响锅炉长周期运行的关键因素,本文通过对目前垃圾发电厂锅炉主流清灰方式的分析比较,试图找出锅炉清灰方式的最佳配置和最合理的清灰运行方式,以期提高锅炉的运行效率和长周期运行水平。
关键词:垃圾焚烧发电;锅炉清灰;长周期运行引言:如何提高垃圾焚烧发电设备的长周期运行水平一直是业内面临的难题,特别是当前环保在线平台标记规则对年度的启停炉时间进行了严格限定,提高焚烧余热炉的长周期运行时间已经是现实而紧迫的任务,而根据各垃圾发电厂的多年运营经验,锅炉的积灰结焦是影响锅炉长周期运行的主要因素之一。
垃圾余热炉的清灰方式流派众多,各有优劣,各自经历了不同的发展历程,各运营企业经过多年的摸索,各自总结经验,在新项目的设计和老项目的技改中不断优化改进。
本文通过对比分析和实践经验总结,可以为垃圾焚烧发电厂的锅炉清灰设计及运营维护提供参考借鉴,以期达到节能减排和提高设备长周期运行水平的目的。
1.垃圾发电厂焚烧-余热锅炉系统概述垃圾焚烧锅炉由焚烧垃圾的焚烧炉和吸收热量的余热炉组成。
焚烧炉主要有流化床炉型和炉排炉炉型,目前主流为各种类型的炉排炉,流化床炉因一氧化碳控制难度大等原因新项目已基本不采用。
为控制二噁英排放,保证炉膛温度850摄氏度2秒以上停留时间,以及控制过热器入口烟气温度,余热炉通常设计为三个竖直烟道加一个水平烟道的结构,第一竖直烟道通常由浇注料围合的炉墙以及上部的水冷壁组成,随着发达城市垃圾热值的提高,目前也有很多垃圾发电厂采用水冷炉墙。
第二三烟道由水冷壁围合组成,通常在第三烟道布置蒸发器屏以控制进入水平烟道的烟温在过热器的耐受范围之内。
第一竖直烟道因为烟温高通常易结焦。
锅炉水平烟道通常则由两侧墙水冷壁和布置在水平烟道中间的蒸发器、各级过热器和省煤器组成。
蒸发器、过热器、省煤器因为管屏节距短,受热面管子密集,布置紧凑,往往易积灰。
余热发电余热发电waste heat generation[编辑本段]概况余热是在一定经济技术条件下,在能源利用设备中没有被利用的能源,也就是多余、废弃的能源。
它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。
根据调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。
利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。
余热发电不仅节能,还有利于环境保护。
余热发电的重要设备是余热锅炉。
它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源,生产蒸汽用于发电。
由于工质温度不高,故锅炉体积大,耗用金属多。
用于发电的余热主要有:高温烟气余热,化学反应余热,废气、废液余热,低温余热(低于200℃)等。
此外,还有用多余压差发电的;例如,高炉煤气在炉顶压力较高,可先经膨胀汽轮发电机继发电后再送煤气用户使用。
[编辑本段]利用途径余热的回收利用途径很多。
一般说来,综合利用余热最好;其次是直接利用;第三是间接利用(产生蒸汽用来发电)。
如钢铁工业:钢铁厂中的焦炉。
目前我国大中型钢铁企业具有各种不同规格的大小焦炉50多座,除了上海宝钢的工业化水平达到了国际水平,其余厂家能耗水平都很高,大有潜力可挖。
炼钢厂中的转炉烟气发电,目前全国有25吨以上的转炉达240座,按3座配备一套发电系统,可配置发电量为3000Kw的电站80座。
炼钢厂中的电熔炉,目前全国有20多座,其中65吨级可发电量在5000Kw/座以上。
[编辑本段]设备介绍单级蒸汽透平机单级蒸汽透平机广泛应用于各过程工业领域,普遍作为水泵、油泵、风机、压缩机和发电机的稳定、经济的驱动设备。
多级蒸汽透平机高可靠性和稳定性成就了多级透平机在过程工业领域中占有重要的地位。
多级透平机具有既注重可靠性更保证高效率的特点,可以迎合不同工业能量部门的需求。
蒸汽透平发电机组为客户提供量身定制的蒸汽透平发电机组解决方案。
余热锅炉组成及工作过程余热锅炉是利用工业生产过程中产生的废热来产生蒸汽或热水的一种设备。
它可以将废热转化为能源,实现能源的回收利用,提高能源利用效率。
余热锅炉主要由锅炉本体、控制系统、辅助系统等组成。
下面将详细介绍余热锅炉的组成和工作过程。
1.锅炉本体:余热锅炉的锅炉本体是最核心的部分,通常由炉膛、排烟管束、水壶、给水装置、蒸汽装置等组成。
-炉膛:炉膛是燃烧过程发生的区域,主要由燃烧室、燃烧装置等组成。
废热锅炉中的燃烧室通常是为废气热交换所设计,以实现高效的热交换。
-排烟管束:排烟管束是烟气从炉膛进入的通道,通常设有螺旋状或多通道结构,以增加烟气与水之间的传热面积和传热效果。
-水壶:水壶是与炉膛直接接触的部分,其内部设置有大量的管子和水。
烟气在排烟管束中通过时,会将热量传递给水,使水升温,形成蒸汽或热水。
-给水装置:给水装置用于向水壶中补充水分,以确保水壶内水的充足和正常运行。
-蒸汽装置:蒸汽装置用于收集生成的蒸汽,并输送到需要的地方供给工业使用。
2.控制系统:余热锅炉的控制系统是保证锅炉运行平稳可靠的部分,主要包括自动控制系统和安全保护系统。
-自动控制系统:自动控制系统主要由火焰控制系统、燃料供给系统和水位控制系统等组成,通过监测和调节燃料和水的供给,保持锅炉的正常运行。
-安全保护系统:安全保护系统主要包括锅炉压力保护、水位保护、燃烧器保护等,以保证锅炉在异常情况下的安全运行。
3.辅助系统:余热锅炉的辅助系统包括给水系统、燃料供给系统、除尘系统和废气处理系统等。
-给水系统:给水系统负责将水输送到水壶中,并通过处理提高水质,防止水壶内的结垢和腐蚀等问题。
-燃料供给系统:燃料供给系统是将燃料输送到燃烧器的过程,通常包括燃料输送管道、燃料储罐等设备。
-除尘系统:除尘系统用于过滤掉炉膛中产生的烟尘颗粒,净化烟气,并保护环境。
-废气处理系统:废气处理系统用于处理烟气中的有害物质,以达到环境保护的要求。
余热锅炉的工作过程如下:1.燃料燃烧:将燃料输送到燃烧室,点燃燃料产生火焰。
余热锅炉维修规程目录1.1 目的 (1)1.2 适用范围 (1)1.3 术语和定义 (1)1.4 一般规定 (1)1.5 维修计划 (1)1.6 维修项目 (2)1.7 维修工作准备 (9)1.8 维修工作程序 (9)1.9 试运行及报复役 (10)1.10 质量标准与验收 (11)余热锅炉维修规程1.1 目的为了规范余热锅炉维修管理,保障余热锅炉维修的安全和质量,特制订本规程。
1.2 适用范围本规程适用于余热蒸汽及热水锅炉。
1.3 术语和定义1.3.1 日常维护保养:是指在不停炉的状态下进行的维护修理。
1.3.2 临时维修:是指在锅炉运行过程中发生异常或者故障导致主动或者被迫停炉进行的维修。
1.3.3 计划维修:是指按照设备制造厂的要求结合实际运行过程中消除隐患缺陷、技术改造等需求,按预定的进度计划实施的预防性维修。
1.3.4 消缺:消除缺陷或者隐患的简称。
1.3.5 更改:出于更安全更环保更经济等因素考虑,对现有设备或者工艺系统进行的改造或者更换。
1.3.6 反措:反事故技术措施的简称。
是指对生产过程中发生的事故所采取的技术性防范措施,主要以防止设备事故,防止人员误操作、防腐、防爆等事故发生的技术措施。
1.3.7 安措:安全技术措施计划的简称。
是指以改善劳动条件,防止工伤事故,防止职业病和职业中毒等引起伤害的保护措施。
1.4 一般规定1.4.1 锅炉日常维护保养应按照锅炉厂家提供的使用(运行)说明书进行日常维护保养。
1.4.2 做好备品备件的管理,确保日常维护保养所需的备品备件满足日常需要。
1.4.3 为降低临时维修对于生产的影响,应严格执行运营管理和设备管理制度,提高日常巡检和定期试验的质量,及早发现隐患和缺陷,及时消缺,减少故障停炉的概率,并通过严抓缺陷管理减少重复缺陷的发生,确保应修必修,修必修好。
1.4.4 应重视计划维修的计划编制工作,按照锅炉厂家推荐的维修周期,同时结合锅炉实际运行过程中的缺陷,利用生产淡季或者过渡季,合理安排维修时间和工期,尽量减少停炉带来的经济损失。
矿热炉余热利用技术浅析摘要:矿热炉生产工艺中,会耗费大量的电能,而排放大量的高温烟气,其热量约占系统总能耗量的40%左右,进一步充分利用这些中、低品位的余热是节能降耗、减少温室气体排放的关键。
关键词:矿热炉;余热发电;清灰1概述我国是世界第一铁合金生产大国,占世界铁合金总产量的50以上。
铁合金行业多采用矿热炉电热法生产,其生产过程中需消耗大量的电能,同时冶炼过程中产生的高温烟气也带走了大量热量。
根据炉型密闭形式,矿热炉可分为半密闭式和密闭式两种,不同炉型烟气的主要特点有:半密闭矿热炉烟气量大,主要成分是以N2为主的不可燃气体,烟气温度可达400℃左右;密闭矿热炉烟气量相对较小,主要成分是以CO为主的可燃气体。
本文以半密闭矿热炉余热利用技术进行分析。
2余热利用系统半密闭炉烟气含有的可燃气体微乎其微,温度高达400℃以上,而且从炉门处混入的空气较多,烟气量较大,适合采用余热锅炉换热发电。
但烟气含尘量大,且粉尘中含有大量的SiO2,颗粒细小吸附性强。
烟气中粉尘浓度随炉况变化而变化,通常在1000~5000mg/Nm之间。
烟气中所含的粉尘粒度非常小,95%粉尘粒度均小于5μm,小于2μm的占77%,详见表1。
这些粉尘的粘性很大,非常容易粘附在烟道、金属管表面,这些高粘性粉尘更容易粘结在换热器管壁上,导致换热效率差,给锅炉除灰带来较大难度,要重点考虑锅炉除灰系统,根据灰尘的特点进行针对性的除灰方式设计,否则严重影响锅炉的换热效率和发电效益。
甚者无法连续生产,影响冶炼工序。
表1矿热炉烟尘分散度半密闭矿热炉烟气余热利用主要采用余热锅炉配蒸汽轮机发电机组方式。
半密闭矿热炉的烟气量大,烟气温度较低,烟尘含量大,发电过程中主要利用烟气的显热(物理热),未经净化的烟气直接进余热锅炉进行热交换,交换后产生的高温蒸汽推动汽轮机做功进行发电。
主要设备包括余热锅炉、蒸汽轮机发电机组、冷却水处理系统、化学水处理系统、电气系统及热工控制系统等。
几种常见的除尘器及工作原理喷淋式除尘器喷淋式除尘器:在除尘器内水通过喷嘴喷成雾状,当含尘烟气通过雾状空间时,因尘粒与液滴之间的碰撞、拦截和凝聚作用,尘粒随液滴降落下来。
这种除尘器构造简单、阻力较小、操作方便。
其突出的优点是除尘器内设有很小的缝隙和孔口,可以处理含尘浓度较高的烟气而不会导致堵塞。
又因为它喷淋的液滴较粗,所以不需要雾状喷嘴,这样运行更可*,喷琳式除尘器可以使用循环水,直至洗液中颗粒物质达到相当高的程度为止,从而大大简化了水处理设施。
所以这种除尘器至今仍有不少企业采用。
它的缺点是设备体积比较庞大,处理细粉尘的能力比较低,需用水量比较多、所以常用来去除粉尘粒径大、含尘浓度高的烟气。
常用的喷淋式除尘器依照气体和液体在除尘器内流动型式分为三种结构:顺流喷淋式,即气体和水滴以相同的方向流动逆流喷淋式,即液体逆着气流喷射错流喷淋式,即在垂直于气流方向喷淋液体布袋除尘器布袋除尘器的工作机理是含尘烟气通过过滤材料,尘粒被过滤下来,过滤材料捕集粗粒粉尘主要是惯性碰撞作用,捕集细粒粉尘主要是扩散和筛分作用。
滤料的粉尘层也有一定的过滤作用。
布袋除尘器除尘效果的优劣与多种因素有关,但主要取决于滤料。
布袋除尘器的滤料就是合成纤维、天然纤维或玻璃纤维织成的布或毡。
根据需要再把布或毡缝成圆筒或扁平形滤袋。
根据烟气性质,选择出适合于应用条件的滤料。
通常,在烟气温度低于120℃,要求滤料具有耐酸性和耐久性的情况下,常选用涤纶绒布和涤纶针刺毡;在处理高温烟气(<250℃)时,主要选用石墨化玻璃丝布;在某些特殊情况下,选用炭素纤维滤料等。
布袋除尘器运行中控制烟气通过滤料的速度(称为过滤速度)颇为重要。
一般取过滤速度为0.5—2m/min,对于大于0.1µm的微粒效率可达99%以上,设备阻力损失约为980—I470Pa。
文丘里管除尘器文丘里管除尘器由文丘里管凝聚器和除雾器两部分组成。
文丘里管凝聚器又由收缩管、喉管和扩散管组成。
余热锅炉的结构和工作原理余热锅炉是一种能够利用工业生产过程中产生的废热进行能量回收的装置。
它通过将废热转化为热能并用于其他用途,既能有效提高能源利用效率,又能减少环境负荷。
下面将介绍余热锅炉的结构和工作原理。
一、结构余热锅炉一般由炉胆、炉膛、烟管、传热管、冷凝器、空气预热器、脱硫装置、煤气分离器等部分组成。
1.炉胆:炉胆是余热锅炉的主要部分,负责燃烧燃料并产生高温烟气。
2.炉膛:炉膛是炉胆内的空间,用来燃烧燃料并产生烟气。
3.烟管:烟管是连接炉膛和传热管的管道,起到传递烟气的作用。
4.传热管:传热管是连接炉膛和冷凝器的管道,通过传导和对流的方式将烟气中的热能传导给工质,使其升温。
5.冷凝器:冷凝器是余热锅炉中的一个重要组成部分,用于将烟气中的热能转化为工质中的热能。
6.空气预热器:空气预热器是余热锅炉中的一个关键设备,它能够将烟气中的余热传递给进入锅炉的新鲜空气,提高其温度。
7.脱硫装置:脱硫装置是余热锅炉中的一个辅助设备,用于去除烟气中的硫化物。
8.煤气分离器:煤气分离器是余热锅炉中的一个重要部分,主要用于分离煤气中的杂质,确保煤气的纯净性。
二、工作原理1.燃烧燃料:首先,在炉膛内点燃燃料,使其燃烧并产生高温烟气。
炉膛和烟管的结构以及炉胆的设计可以使烟气充分接触到换热面,提高热能的利用率。
2.烟气传导:燃烧后的高温烟气通过烟管传导到传热管中。
通过传导和对流的方式,烟气中的热量会逐渐传递到传热管内的工质,使其温度升高。
3.冷凝换热:烟气中的热能会转移到传热管内的工质中。
当工质的温度达到一定程度时,烟气中的水蒸气会开始冷凝成液体,同时释放出潜热,进一步提高工质的温度。
4.烟气处理:冷凝后的烟气中含有一定量的未冷凝水蒸气和其他杂质,在通过冷凝器后,会经过煤气分离器和脱硫装置的处理,去除其中的杂质和硫化物,使得煤气更加纯净。
5.废热回收:冷凝后的工质会传递给其他系统进行能量利用。
工质的高温和高压状态使得其具备一定的发电能力,可以利用发电机组将其转化为电能;同时,也可以通过蒸汽或热水的方式,将工质的热能应用于其他生产过程,提高整体能源利用效率。
SP余热锅炉几种清灰装置
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作者:陆海梅,陈新,陈俊 单位: [2010-6-12]
关键字:余热锅炉-清灰
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摘要:介绍SP余热锅炉几种清灰装置及其适应性,主要介绍其中的机械振打装置。
0 前言
SP余热锅炉热烟气中含有大量的粉尘,且粉尘细,容易在锅炉受热面上积灰,影响锅
炉受热面的传热效果,致使锅炉出力降低,发电量降低,因此解决好锅炉受热面积灰问题是
SP余热锅炉最基本也是必须解决的问题。为了防止积灰,提高锅炉热效率,实现锅炉安全、
稳定运行的目的,结合实际运行情况,及其具体结构特点,一般需采用清灰装置。目前SP
余热锅炉常用的清灰装置主要有:吹灰器、声波清灰、可燃气体爆燃吹灰和机械振打装置。
1 几种清灰方式
1.1 吹灰器
吹灰是余热锅炉常用的一种机械清灰方式,往往一台锅炉装设几十台甚至上百台吹灰
器。吹灰介质有过热蒸汽、压缩空气或氮气等,它的优点是吹灰介质压力高,喷射速度大,
能清除黏附性较强的积灰;安装位置可自由选择;还可以按设计程序自动吹灰;吹灰介质也
容易获得。它的缺点是一次性投资较大;吹扫有死角,清灰不完全;运行费用高。如果采用
压缩空气或蒸汽作吹灰介质,还会增加烟气中含氧量或水分并增加锅炉的排烟量,从而对生
产工艺带来一定的不良影响。
1.2 声波清灰
声波吹灰的原理是近壁面的气流边界层在声振动作用下断续存在形成声波,且伴有烟气
逆向流动,这种不稳定的流动使灰粒难以在管壁表面沉积,进而被逆向流动的烟气携带出锅
炉,从而达到清灰目的。声波除灰装置具有以下特点:①在声波有效范围内彻底除灰。由于
声波具有反射、衍射、绕射的特性,无论受热面管排如何布置,只要在声波有效作用范围内,
声波总可以清除管排间及管排背后的积灰,除灰彻底,不留死角;②短间隔断续运行,连续
保持受热面清洁。一般声波吹灰装置1次工作时间为15-30s,停运20~120min,如此循环
往复,可连续保持受热面清洁,有效提高锅炉换热效率,降低排烟温度;③无受热面机械损
伤。声波依托高温烟气为介质来传播,使烟气中的灰粒在声波能量作用下发生质点位移,从
而使灰粒难于附着在管壁上,达到除灰的目的。但声波吹灰器震动膜片制造难度大,造价高,
需不断更换,维护工作量大,成本高,且持续的140分贝以上的噪音对人体有害。
1.3 可燃气体爆燃吹灰
可燃气体爆燃吹灰原理利用可燃气体(煤气、乙炔、天燃气、石油液化气等)与空气按
一定比例混合产生特性气体,通过燃烧混合气体产生冲击波和高速热气流,以低频脉冲冲击
波作用于积灰面,对积灰产生一种先压后拉的作用,使积灰面上的灰垢因冲击而破碎,达到
彻底清灰的效果。其传播全方位、有效范围大、不留死角。但吹灰系统复杂,安全性差,设
备造价高,投资大。
1.4 机械振打
机械振打装置是利用小容量电动机作为动力,通过变速器带动一长轴做低速转动,在轴
上按等分的相位挂上许多振打锤,按顺序对锅炉受热面进行锤击,在锤击的一瞬间使受热面
产生强烈的振动,使黏附的积灰受到反复作用的应力而产生微小的裂痕,直到积灰的附着力
遭到破坏而脱落。机械振打的优点是消耗动力少,而且不会对烟气增加额外的介质。但缺点
是对锅炉管子和焊口焊缝的使用寿命和强度有一定程度的不良影响,但只要设计中加以防
范,是可以延长使用寿命的。
以上几种主要的烟气清灰方式都在实践中使用,而且都有一定的效果,但具体针对SP
锅炉而言,机械振打的清灰效果最为理想,这已经在实践中被证明。其主要原因是SP锅炉
的烟气特性,由于烟气中含灰量很高,管子表面积灰速度很快,就需要将清灰周期缩短。不
管那种清灰方式,它们都是周期性的,间隔周期越长,受热面上的平均积灰厚度越大,而机
械振打的清灰周期最短,因而它的清灰效果是最好的。当然,其它的清灰方式也可以缩短周
期,但其花费的成本是我们难以接受的。所以清灰方式都是为了建立一种平衡,哪一种更为
经济、更为方便是我们首先要考虑的。经过十多年来的技术应用,我们发现机械振打装置应
用于SP余热锅炉的清灰是目前为止最为成功的。因此,本文予以详细介绍。
2 机械振打装置
2.1 机械振打原理
(如图一)当转轴按逆时针方向转动时,带动振打锤工作,敲击传动杆,由传动杆将振
打力传给内部振打杆,内部振打杆振动带动过热器,蒸发器,省煤器等内部受热面的振动,
从而达到清灰效果。
图一
2.2 机械振打关键
2.2.1 振打锤重量的选择。
振打锤的重量与振打力有关。所需要的振打力越大,振打锤就越重。而振打力的大小还
与轴的转速有关,转速越快,振打力越大。以QC169/340-12-2.4余热锅炉机械振打装置为
例,所需要的振打力大约10kgf(如图二)。当转轴转动时,振打锤敲打内部振打杆。当转
轴转到图示虚线位置时,振打锤运动到图示位置B,振打锤从图示位置B运动到图示位置C,
击打内部振打杆,此时振打锤的运动轨迹近似简化为自由落体。根据动能守恒原理:
mgh=1/2mv2,得v≈3.13m/s
振打锤打击时,根据动量定理,有
mv1-mv2 =Ft,得m≈7.2 kg
考虑连接件间的摩察阻力,振打锤的重量应答于此计算值,可选振打锤的重量为8kg。
图二
2.2.2 减速机的选择
机械振打装置通过减速机带动链传动,链传动带动转轴的转动。根据窑尾余热锅炉积灰
特性,一般选取每分钟打击受热面1-6次,即转轴每分钟转1-6次。振打次数过频,会影响
受热面的使用寿命;振打次数过少,受热面的积灰振打不下来,影响受热面传热效果。因此
振打次数的选择决定振打效果的好差。我们一般选变频电机,用户可根据现场实际情况调节
振打频率,积灰多,振打次数可稍多些,选每分钟振打约3~4次;积灰少振打次数可稍少
些,选每分钟振打约2次左右。选择链传动,柔性较好,能减轻冲击和振动。我们一般通
过1:2的链传动带动转轴的转动。这样减速机传动比选473,就能保证振打次数在1-6次
内任意调整,减速机型号选定为BWEP32-473-0.55。
图三
2.2.3 密封装置
SP余热锅炉为负压运行,而且负压高至6000Pa左右,所以锅炉的密封特别重要。SP
余热锅炉的振打密封装置如图三。轴套3与密封罩2满焊,它们之间是密封的。传动杆9
需要左右不停运动是不能跟轴套3相焊的,所以传动杆9与轴套3之间是有间隙的,怎样
实现它们之间的密封呢?我们考虑在轴套3和套筒7之间加一个柔性密封圈5,柔性密封圈
5的材料为硅橡胶,柔性密封圈既很好地实现与轴的密封,又有很好的减振作用。目前,该
结构已申请为本公司实用新型专利。
所有这些结构设计好后,通过调节变频电机改变减速机转速,再由链传动改变轴的转速,
从而调节振打频率。振打频率可通过电控箱来控制,实现了操作过程自动化。
3 结束语
余热锅炉的积灰会大大恶化传热效果,因此有效解决积灰问题是关系到余热锅炉作用能
否成功的关键所在。本厂的机械振打装置,经多年实践,结构简单,经济耐用,清灰效果好,
且有效解决了锅炉漏风问题,受到用户的好评。总之,有效的解决窑尾余热锅炉的积灰和清
灰问题,使水泥窑余热锅炉更好地服务于水泥窑余热发电系统,会取得良好的经济效益和社
会效益,必将具有极好的应用前景。