电厂锅炉吹灰器的类型及优缺点 |
在电厂运行中,锅炉受热面积灰是一个不可忽视的问题,它不仅影响锅炉的热效率,导致能源浪费,还可能引发安全隐患。为解决这一问题,电厂采用多种类型的吹灰器,每种吹灰器都有其独特的工作原理、特点及适用场景。 ![]() 一、蒸汽吹灰器:传统主力,应用广泛蒸汽吹灰器是电厂中最为常见的吹灰设备。其工作原理是利用高温高压蒸汽流的强大冲击力,直接冲刷受热面,使积灰脱落。这种吹灰器分为长伸缩式和短伸缩式两种。长伸缩式吹灰器主要用于吹扫过热器和再热器管束中的积灰,吹灰时吹灰管子和喷头一边旋转,一边伸入烟道,喷头采用拉瓦尔喷管式,蒸汽喷射速度超过声速,有效吹灰半径约1.5 - 2 米;短伸缩式吹灰器则用于吹扫炉膛水冷壁管子表面的结渣和积灰 。 蒸汽吹灰器的优点显著。它可以布置在锅炉的各个部位,对炉膛、水平烟道、尾部竖井的受热面都能直接进行吹灰,对结渣性强、灰熔点低和较粘的灰效果也很好,且蒸汽直接从锅炉引接,可按设定程序自动运行吹灰,短吹灰器运行可靠,长吹灰器也较为可靠。 然而,它也存在一些缺点,如吹灰耗费蒸汽,会降低烟气露点,增加锅炉补给水;吹灰存在死角,只能清除所吹到的受热面的积灰;长伸缩式吹灰器的伸缩部分易变形卡涩,蒸汽可能吹伤受热面引起爆管,维护工作量大,结构尺寸大,占用较大的空间位置。 而且,频繁吹灰对水冷壁受热面损伤很大,特别是吹损作用,造成吹灰器周边每年都需要换管。为了降低换管成本,某些电厂开始尝试在吹灰器周边磨损比较严重的水冷壁管表面喷涂高温耐磨涂层进行防护,如石墨烯陶金涂层、纳米陶瓷涂层等。 ![]() 二、燃气脉冲吹灰器:强力除灰,能量巨大燃气脉冲吹灰器的工作原理是利用空气和可燃气体(如氢气、乙炔气、煤气、液化气和天然气等)以适当的比例混合,在特殊的容器中混合后经高频点火产生爆燃,瞬间产生巨大声能和大量高温高速气体,以冲击波的形式振荡、撞击和冲刷受热面管束,使表面积灰飞溅,随烟气带走。 这种吹灰器的优点是冲击波能量大,既适合松散性积灰又适合粘结性积灰;整个系统简单,无转动机械,运行程序化,检修工作量小;结构尺寸小,占用较小的空间位置。 但它也存在一些不足,如吹灰消耗燃气,需定期更换供气设备,运行成本相对较高;吹灰主要对垂直冲刷面作用大,存在吹灰死角;吹灰长期冲刷固定的受热面,且燃气属于易燃易爆气体,存在一定的安全风险,对控制系统的要求很高。 ![]() 三、激波吹灰器:冲击清灰,效果显著激波吹灰器通过特定的激波发生装置,产生强大的激波,以冲击和振动的方式清除积灰。相比传统的燃气激波吹灰器(多以乙炔为燃料),气能激波吹灰器只消耗压缩空气,彻底解决了乙炔带来的安全隐患和哑炮现象,且吹扫强度更大,吹扫范围是固定式喷口的3 - 5 倍,运行成本也更低 。 激波吹灰器能产生较强的冲击力,对一些难以清理的部位,如受热面积灰较厚、粘结性较强的区域有较好的清除效果。但设备相对复杂,维护要求较高,需要专业的技术人员进行操作和维护。 但激波吹灰器也具有不少的缺点,如燃气消耗:需定期更换供气设备(如乙炔气 、 氢气 等),运行成本较高。 吹灰死角:垂直冲刷面效果显著,但对其他角度的积灰可能存在清除盲区。 长期冲击风险:持续冲刷可能导致受热面损伤,需注意燃气参数控制。 具体表现可能因设备型号、使用场景及维护情况存在差异。 ![]() 四、声波吹灰器:温和清灰,预防积灰声波吹灰器通过发声装置产生高强度声波,使积灰在声波的振动作用下松动脱落。根据发声原理不同,可分为双音双频声波吹灰器和单音单频声波吹灰器。 双音双频声波吹灰器是将压缩空气流经高音高频发声哨产生的高音高频声波和低音低频声波发生罩反射形成的低音低频声波进行耦合叠加产生双音双频带状频率声波。单音单频声波吹灰器是将压缩空气或蒸汽流经金属膜片、旋笛、发声共振腔或其它声波发生组件产生很强的声音。 声波吹灰器的主要优点是对松散积灰效果好,安装维护简单,对设备磨损小。它可以在积灰还未牢固附着时,通过声波振动有效阻止积灰的产生。 ![]() AC声波清理系统 AC声波清理系统结合每一个现场采用最尖端的有限元模型设计,产生精准的波动和波形,实现对内部物料颗粒、灰、尘、粉的活化作用,使它们脱离各自附着的表面。此外,这一革命性的技术几乎适用于所有的场合,甚至是超大型筒仓以及最难到达的物料堆积角落。我们同全球权威院校及研究机构一直积极合作研发,几十年该领域的实践经验以及领先的设计能力确保我们的声波在运行中对设备及料仓等结构没有任何影响。 AC声波清理系统特点 针对现场物料及容器的精准声波波动及波形,使声波能量只作用到内部物料颗粒、灰、尘、粉中,使物料中的单个个体产生共振并相互脱离活化。 独特的设计使其不仅仅适用于干散物料,甚至也可以有效适用于具备一定湿度物料的粘结挂壁及板结。有效助流活化,降低物料流动的安息角,提高仓内存储容量。 结合每一个现场进行仿真模型设计,采用最先进的精密加工及一体流动成型技术,内表面特定光洁等级。独有指数级设计,避免了设备出现的边缘反射和功率损失等一系列问题,内部轮廓及形状最小化空气湍流,最大化声阻抗及能量转化,实现声波能量精准可控。 满足现场的实际需要,实现设计范围内360度全辐射无死角清理活化。 设计避免任何共振问题发生,包括运行时由于自身振动而发生的共振风险。几十年来,我们的设备从未发生过任何共振问题。声波相关技术数据及性能均经过国际权威结构专业测试及验证。 轻量化设计,采用特殊生产工艺,使产品重量远低于市场同类产品。耗气量低,几乎没有任何运动部件,大大节省了现场的运行及维护成本,质保期36个月,设备本体可永久使用。 设备安装简单,无需破坏任何现有结构,可实现不停机安装。设备使用及维护灵活,可实现轻松移动,拆装及清洗方便。 针对某些易燃易爆的粉体,如煤粉、化工粉体等,AC声波清理系统消除了由于注入压缩空气到密闭料仓内所带来的安全隐患。可根据现场要求提供满足防爆、USDA、FDA等要求的设计及材质。 近30年,全球超过80个国家的成功应用及工程经验。 ![]() 高压水射流吹灰器:高效清灰,利弊共存高压水射流吹灰器将高压水通过喷嘴形成高速水射流,冲击受热面的积灰使其脱落。它对于坚硬的积灰和结渣有很好的清除效果,清洁度高,能够快速有效地去除其他吹灰器难以清除的顽固积灰。 然而,高压水射流吹灰器需要配备高压水系统,设备投资较大;使用过程中可能会造成受热面的腐蚀和水冲击等问题,对受热面的材质和结构要求较高;且对水质要求也较高,需要对水进行预处理,否则水中的杂质可能会堵塞喷嘴或影响吹灰效果。 结论不同类型的电厂锅炉吹灰器在功能、特点和适用场景上各有不同。蒸汽吹灰器凭借其强大的吹扫能力和广泛的适用性成为传统主力;声波吹灰器侧重于预防积灰;燃气脉冲吹灰器和激波吹灰器以强大的冲击力应对顽固积灰;高压水射流吹灰器则在处理特殊积灰时展现出独特优势。 电厂在实际运行中,应根据锅炉的类型、燃料特性、积灰情况以及运行成本等多方面因素综合考虑,选择合适的吹灰器或组合使用多种吹灰器,以确保锅炉的高效、安全运行。 |