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水泥行业余热锅炉选声波吹灰器分析
来源:http://www.chuahc.com2018-12-19 23:07:48

1 存在的问题

广东省某水泥厂4 500 t/d生产线配套9 MW纯低温余热发电,所配套余热锅炉设计进烟风温度550 ℃,过热器出口设计烟温310 ℃,额定蒸汽量20 t/h,进口蒸汽温度210 ℃,出口蒸汽温度450 ℃。设备投运2年以来,窑头过热器(型号为170AY01-2-1-0)积灰非常严重,该过热器有上下两层受热面,下层为光管,上层为鳍片管。运行2年半后,烟气温度因为积灰提高了15 ℃。每次停炉检查都需要人工清理。图1为运行2年半后的光管和鳍片管的积灰情况。

目前,水泥行业余热锅炉吹灰装置有以下几种类型,可通过分析其优缺点选择合适的吹灰装置。

2 几种吹灰器的形式及特点

2.1 机械振打清灰

机械振打清灰是一种传统的清灰方式,由传动装置、摆动装置和弹簧砧组件装置组成,落锤是由传动装置转动,转到一定位置时,通过拔叉带动摆动装置提升到一定高度时,使摆锤自由落下,撞击在弹簧砧的导力轴上,同时产生一个合适的振打频率,使水冷壁固有频率的振动模态被充分地激励出来,得到最大的有效振动,取得最佳清灰效果。

优点:结构简单,控制灵活方便,在传统设备上应用广泛,对浮灰效果好。缺点:机械装置故障率高,维修量大,随着传动杆距离能量有衰减,对黏性灰的清灰效果差。

2。2 蒸汽吹灰器

蒸汽吹灰器也是一种传统的清灰方式,依靠高温蒸汽强大的动能释放,直接对受热面进行喷吹,大量应用在电力行业的大型机组。

优点:可以直接对受热面进行吹灰,适应性强,对结焦结渣灰、黏性灰的效果也很好。缺点:设备易卡涩,故障率高,对维护要求较高,对吹灰部位管道有吹损。

2。3 声波吹灰器

声波吹灰器是近年发展起来的吹灰器,在水泥厂余热锅炉应用广泛。其原理是依靠声波的振动带动烟气中积灰的振动,然后积灰随烟气带走。

优点:声波相对没有方向性,属于无死角清灰,每个位置和角度都能收到声波振动;只需要压缩空气即可产生声波,设备运行安全性好;耗电量可以忽略不计,运行成本低。缺点:几乎没有缺点。只对气源压力有要求,建议0.6~0.7 MPa,一般工厂的压缩站空气可满足要求。

3 吹灰方案的确定及吹灰效果

考虑到该厂蒸发器有鳍片管,担心蒸汽吹灰故障率太高,效果也不理想,所以将该方案排除掉。

最终确定方案为在两层受热面中间布置2台声波吹灰器吹灰器。

使用半年后,光管蒸发器、鳍片管蒸发器吹灰效果见图3。

改造后的运行参数如下:

1)锅炉运行可以带负荷19~25 t/h(设计额定负荷20 t/h),带负荷能力明显加强。

2)进口烟风温度570~580 ℃,出口烟风温度295~308 ℃,比改造前降低了20~30 ℃。

3)进口烟气温度设计值550 ℃,出口烟气温度设计值310 ℃。与设计值相比,在进口烟气温度提高了20~30 ℃的情况下,出口烟气温度仍低于设计值。

以上3点和现场检查的结果证明,通过吹灰器改造,过热器换热效率大大提高,达到了改造目标。

4 结束语

每种设备都有优缺点,分别适用于不同的工况环境。在工程应用中,应该充分考虑设备特性与工况环境的适配性,以保证良好的吹灰效果;同时对于设备的投资金额、运行成本、维护费用也要充分考虑,以保证技改的投资回报率。事实证明,声波吹灰器在水泥厂余热锅炉的工程应用可以满足以上要求,具有良好的应用前景。

 

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