蒸汽式吹灰器与大功率声波吹灰器的比较

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声波、燃气、蒸汽吹灰器技术性能

声波、燃气、蒸汽吹灰器技术性能
控制特点:
1、采用西门子可编程控制器(PLC)作为主控单元稳定性能高;采用海泰克彩色触摸屏作为人机交互界面,全中文菜单,动态显示整个吹灰过程,实时故障检测报警,对环境适应性强,操作简单、运行可靠;
对吹灰程序的所有工序实现全自动控制;
2、可以实现分时、定时和循环控制,吹灰能量可随意调整;锅炉实际运行工况可任意设定吹灰参数实现单点多次、多点多次及各点间任意循环作业;可以实现按顺序自动完成余热锅炉尾部烟道受热面的吹灰工作和手动完成余热锅炉单个受热层面的吹灰工作。
各种受热面的微粘性积灰、松散积灰
每班都要运行
各种受热面的微粘性积灰、松散积灰
声波发生器周期运行,时间较长
优点吹灰Βιβλιοθήκη 果好,清灰有效范围大、速度快、时间短、清灰彻底。对不同类型的积灰都有最佳适应性。喷口的方向和形状易于调整,无转动部件,免维护。吹灰间隔时间长、运行费用低。
蒸汽来源比较方便
起停方便,维护工作量小,安装部位不受限制
3、自动完成故障检测和声光报警提示;
4、具有完整的连锁、保护和自诊断功能。
5、使用维修成本极低:每年的使用成本只有1万元左右,基本没有维修量。
缺点
技术难度大,方案设计因炉型和积灰的的不同而异。
浪费蒸汽,能耗高含水分高易在尾部凝结,加剧积灰腐蚀。
能耗高,运行时间长,对粘性积灰和硬性积灰效果不大。
设备系统
简单
复杂
简单
可靠性
很好
较好

投资回收期
4~8个月
135~150个月
34~40个月
使用性能评价
ZKD-36智能燃气脉冲吹灰器,采用彩色触摸屏和PLC控制,自动化程度高,系统可靠性能良好,维修率低,基本达到免维护状态,使用成本极低。

吹灰器的作用

吹灰器的作用

吹灰器的作用目前使用较多的蒸汽和声波吹灰器,作用都是相同的,不过如果哪个兄弟单位有用别的吹灰器用的好的给推荐一下。

1)蒸汽吹灰器主要是利用高压蒸汽的吹扫作用,清除受热面的积灰。

除掉炉壁和其它热交换部件上的灰渣,提高锅炉的热效率,使锅炉能够安全可靠、经济运行。

2)声波吹灰器主要应用于大型电站锅炉的水平烟道、竖井烟道的受热面清洁。

针对传统的蒸气吹灰装置对受热面管道形成强烈的冲刷和磨损,强度降低甚至导致爆管以及对锅炉尾部受热面产生低温腐蚀的缺陷,本项目采用声波振动作为吹灰动力源,声波的激烈而快速变化的振动对积灰、结垢在受热面的附着状态产生分离,并使原有的积灰、结垢发生疲劳断裂和破碎。

积灰和结垢在声波的作用下,从受热面剥离而被一定流速流动的烟气带出烟道。

声波吹灰器的振动频率远离锅炉本体、尾部受热面的本征频率,对受热面不会产生有害的共振,但对积灰和灰垢却能十分有效地清除,并能根据积灰的物理性质优化控制使积灰得以及时有效地清除,长期保持受热面清洁。

现在常用的吹灰器大致有三种。

利用蒸汽或压缩空气通过震荡舌板产生低声波的声波吹灰器。

利用可燃气体爆燃产生冲击波的脉冲吹灰器利用蒸汽或压缩空气为介质的机械吹灰器。

1. 利用蒸汽或压缩空气通过震荡舌板产生低声波的声波吹灰器结构简单,无机械传动装置,在工作中检修维护工作量小。

但因其声波能量小,适合布置在锅炉的水平烟道,对过热器和再热器的垂直布置管束进行清灰。

该吹灰器对水平烟道下部沉积的积灰无法清除。

2. 利用可燃气体爆燃产生冲击波的脉冲吹灰器结构简单,无机械传动装置,虽然在工作中检修维护工作量小,但在运行不但有较大的的工作量,并要及时更换加装可燃气体(乙炔),有较高的运行费用。

该吹灰器适合对布置在锅炉的后部烟道,对水平布置的过热器,再热器,省煤器进行清灰,尤其对徊转式空予器清灰效果最好,但对水平烟道下部沉积的积灰无法清除。

3. 以机械为动力旋转推进,其吹灰方式利用蒸汽动能对受热面进行吹扫,该吹灰器对徊转式空予器的清灰效果比较差,而对锅炉其它受热面的清灰效果都比较理想,并且可以清除水平烟道下部沉积的积灰。

蒸汽式吹灰器与大功率声波吹灰器的比较

蒸汽式吹灰器与大功率声波吹灰器的比较

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。

吹灰器知识

吹灰器知识

吹灰器知识吹灰器的作用下面就以上三种吹灰器的工作原理、技术特点、应用范围发表一下自己的看法。

蒸汽吹灰器:1、工作原理:蒸汽吹灰器分为长伸缩式和段伸缩式伸入烟道。

喷头用拉瓦尔喷管式,蒸汽或空气的喷射速度超过声速,有效吹灰半径约1.5~2米。

②短伸缩式吹灰器:用于吹扫炉膛水的烟温范围,吹灰结束后吹灰管退出炉外,以免被高温烟气烧坏2、主要型式:蒸汽吹灰系统主要由吹灰蒸汽管路系统、蒸汽吹灰器和程控装置热合金钢。

各种吹灰器的主要性能参数见表1。

表1 蒸汽吹灰器主要性能参数蒸汽直接吹扫受热面,对清除受热面的积灰和挂渣都有较好的作优点:(1) 可以布置在锅炉各个部位,能对炉膛、水平烟边、尾灰效果也很好。

(3) 蒸汽直接从锅炉引接,按设定程序运行吹灰。

(4) 短吹灰器运行可靠,长吹灰器也较为可靠。

(2)吹灰只能清除所吹到的受热面,吹灰有死角。

(3)长伸缩式吹灰器伸缩部分易变形卡涩,蒸汽吹伤受热面引起爆管,且维护量大,结构尺寸大,占用较大的空间位置。

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)以适当的比列混合,在一特殊的容器中混合,经高频点火,产生爆燃, 瞬间产生的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,使其表面积灰飞溅,随烟气带走。

2、主要型式:燃气脉冲激波吹灰器根据气体混合点的设置位置分为串连式和并联式两种型式。

串连式系统是指气体器至各吹灰点;并联式系统是指气体混合点设置在各吹灰点的分支管路上,经点火器后产生的高温气体直接至各吹灰点。

从系统设置而言,并联式系统比串连式系统更安全、控制更灵活。

3、既适合松散性积灰又适合粘结性积灰。

(2)整个系统简单,无转动机械,运行程序化,检修工作量小。

(3)结构尺寸小,占用较小的空间位置。

缺点:(1)吹灰消耗燃气,需定期更换供气设备。

(2)吹灰主要对垂直冲刷面作用大,吹灰有死角。

(3)吹灰长期冲刷固定的受热面,燃气须注意安全。

锅炉蒸汽、声波、弱爆炸吹灰技术经济型比较

锅炉蒸汽、声波、弱爆炸吹灰技术经济型比较

锅炉蒸汽吹灰、声波吹灰和弱爆炸波吹灰的技术经济性比较摘要锅炉及热交换器的积灰、结焦使锅炉排烟温度上升,导致热效率下降,并会引起受热面腐蚀,影响经济性、安全性。

故长期以来,人们一直在寻求较好的除灰方式。

通过对目前主要采用的蒸汽吹灰、声波吹灰及弱爆炸波吹灰(也称激波吹灰、燃气脉冲吹灰或燃气高能脉冲吹灰)的原理、效果、费用比较,认为弱爆炸波吹灰值得推广应用。

前言锅炉、加热器和换热器的积灰、结焦影响受热面的传热效率,使锅炉排烟温度上升,导致锅炉的热效率下降,理论计算和运行经验表明,锅炉排烟温度升高20℃,锅炉热效率就会下降1%,同样严重的是积灰、结焦达到一定程度时会引起锅炉受热面的腐蚀和意外停炉,造成重大的经济损失。

长期以来,锅炉受热面的除灰问题一直是锅炉运行中特别受关注的问题之一,多年来,为了解决此类问题,陆续研制了蒸汽吹灰、高压水力吹灰、钢珠清灰,压缩空气吹灰和声波吹灰,俄罗斯(中央锅炉透平研究所)研制了弱爆炸波吹灰技术。

国内第一套弱爆炸波吹灰是由中电国华电力股份有限公司北京热电分公司(北京一热)于198年从乌克兰进口的100×104kcal/h热水锅炉配套引进的。

90年代初该技术开始用于国内电站锅炉,并获得成功,几年来经过改进,在电站锅炉、水泥窑余热炉、有色金属冶炼余热炉和化工行业加热炉上得到较大的推广,并取得了明显的效果,下面对蒸汽吹灰声波吹灰和弱爆炸波吹灰作一简要的技术经济性分析和比较。

1 吹灰器的原理1.1 蒸汽吹灰一定压力和一定干度的蒸汽,从吹灰器喷口高速喷出,对积灰受热面进行吹扫,以达到清除积灰的目的。

1.2 声波吹灰金属膜片在压缩空气的作用下产生具有一定声压和频率的声波,锅炉受热面的积灰在声波的作用下处于松动和悬浮的状态,易被有一定速度的烟气带走,达到清理受热面的目的。

1.3 弱爆炸波吹灰弱爆吹灰的基本原理比较简单:主要是使预混可燃气(例如乙炔-空气预混气)在特制的、一端连接喷管的爆燃罐内点火爆燃,产生的强烈的压缩冲击波(即爆燃波)并通过喷管导入烟道内,通过压缩冲击波对受热面上的灰垢产生强烈的“先冲压后吸拉”的交变冲击作用而实现吹灰。

蒸汽吹灰器的工作原理

蒸汽吹灰器的工作原理

蒸汽吹灰器与声波清灰器综合对比声波吹灰器以压缩空气为发声声源,声共振腔式发出宽频声波达到清灰的效果。

声波吹灰器具有高效能、免维护、运行成本低的特点。

声波吹灰器是解决粉尘堆积最有效的方法。

声波清灰器作为一种实用生产技术的提出和发展始于二十世纪六十年代的欧洲,随后进入美国市场。

八十年代,我国也开始试验性地推广应用。

声波清灰技术是利用声场能量的作用清除锅炉换热器受热面积灰的方法。

声波是能量形态和能量功能的机械波,其作用与水力气力的冲击作用相似,但声波的作用力是交变的、快速的、急剧的,其作用要强烈得多,清灰的实效要高得多。

声波又是可传播的,由于声波的传播,清灰的范围就能够扩及到数米以外,包括管道背后及狭缝边旁角落。

对于设计制造合理、发声效率较高的声波清灰器,运行能耗也远低于传统的吹灰技术。

同时,吹灰器的结构简单、安装方便,一次性投资降低。

再加上使用维护简便,降低了运行成本。

可以说,声波清灰技术和声波清灰器从根本上避免了传统吹灰器的很多弊端。

只要设计、制造与安装正常,声波清灰设备就可以安全、可靠、经济运行。

声波清灰器按其工作原理划分可分为四类:【第一类是声共振腔类型】它是以气流在特定的几何空腔内运动,激发空腔内气体的共振而发出强声。

原理类似于口哨,但是它的发声效率高、功率大,即使不用安装喇叭也能辐射出高强声波。

它的安装很方便,适用于任何工业现场条件。

此外,它的维护极为简单,甚至是免于维护。

所以,经过三十多年研究和实践,声共振腔类声波清灰器取得了较大的进展,形成为当代声波清灰器。

当代声波清灰器,因其运行的高效、安全、经济、可靠和先进性能,被称作“免维护声波清灰器”,是声波清灰器中实用性最强、性能价格比最优、最有应用前景的类型。

【第二类为圆板哨类型】(俗称膜片式、振片式)它是一种利用气流的压力,吹动具有张力的圆形膜片,激励膜片产生振动,发出声波。

膜片的材料、尺寸、前后腔及边界条件就决定了其本征振动模式固有频率,就是圆板哨的辐射声波主频率。

不同形式的声波吹灰器的对比

不同形式的声波吹灰器的对比
不同形式的声波吹灰器的对比
共振腔式
膜片式
旋笛式
发声原理
一定强度的压缩空气,吹入一定体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。
高速压缩空气气流,通过旋转的转盘,对高压气流进行切割,反复开关气流的喷口实现气流由直流到交流的转换以产生高声强的声波。
体积
体积小,容易安装,
体积小,容易安装。
/
除灰效果
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。
维护成本
无易损件,装上后不用维护。

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。

每年仅需加两次润滑油,维护时不影响除尘器运行。
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。
发声原理简单,除灰效果好
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。
功率大、声波频率低,除灰效果最明显
由于旋转机构的能量转换最彻底(旋转的机构,能量损失最小,转换效率最高),功率在声波吹灰器中能做到最大能达到155分贝以上,由于可以调节电机转速而调节声波频率,因此声波频率可以根据工况任意调节,频率在100-350赫兹之间。可以实现较低频率的扫频吹灰,除灰效果可控,且调试、维护不需停机。

浅谈各种吹灰器的优缺点

浅谈各种吹灰器的优缺点

1 浅谈各种浅谈各种吹灰器吹灰器吹灰器的优缺点的优缺点
在电站锅炉的设计与应用中,为有效地清除受热面积灰,保证受热面传热效果良好,在锅炉的受热面布置了不同形式、不同种类的吹灰器。

吹灰器运行不正常和吹灰效果不好,是目前锅炉排烟温度高的主要原因之一。

目前电站锅炉安装的吹灰设备主要是蒸汽吹灰器和声波吹灰器。

蒸汽吹灰器为传统吹灰器,目前使用数量最多,由于结构和介质的特点,加上高温环境的影响,吹灰枪管易发生卡涩、失灵、漏汽等现象,设备故障率相对较高,要求维护水平较高;声波吹灰器,由于能量不足(目前最大声能在140分贝左右),与灰粒的固有频率差别很大,与积灰特性不适应,吹灰效果很差,基本上不能除掉已有的积灰,只能在其吹灰时阻止积灰的产生,造成锅炉受热面积灰严重,排烟温度升高,从而大大降低了锅炉热效率。

燃气脉冲激波吹灰器吹灰作用的空间范围距离都较大,有效克服蒸汽吹灰器须伸缩进退的问题,其强烈的激波和气流冲击作用又能产生远远优于声波吹灰器的吹灰效果。

但是该技术也存在一定的不足,首先在锅炉上的应用范围很窄,由于爆燃后极易卷吸高温烟气和燃气泄漏等方面的考虑目前还只能应用于温度相对较低的尾部烟道下部(如空预器等)。

其次存在一定的安全隐患,由于工作介质为可燃气体,一旦设计结构不合理,生产质量有问题,都易引起可燃气体的泄漏,从而造成炉膛或环境发生安全事故。

第三系统较为复杂,对控制系统的要求很高。

第四没有稳定气源,需定期更换。

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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。

大量的水分和湿汽进入炉内会使积灰形成水泥状结块,还会造成尾部受热面低温腐蚀。

为提高锅炉效率,CFB锅炉采用比煤粉炉更低的排烟温度,尾部受热面低温腐蚀降低了锅炉的使用寿命和锅炉运行的安全性,再结合蒸汽吹灰器自身存在的运行维护上的诸多弊端分析,蒸汽吹灰器在CFB 循环流化床锅炉上是不适用的。

大功率旋笛式声波吹灰器较蒸汽式吹灰器在技术上有较大优势,具体表现在:(1)有效作用范围大,除灰不留死角。

声波除灰器的作用范围主要取决于所使用的声波频率和强度,其作用半径与声波波长成正比。

同时,由于声波的反射、透射和绕射作用,不管声源的安装位置与方向如何,声能量均能够进入炉体所有的边角,管束间隙与漏斗等隐蔽的小空间区域,而且建立起比在炉膛中央等大空间中更强,有效地阻止灰尘颗粒的沉积。

因此,可以全面清除炉膛水冷壁及烟道内各换热的表面的积灰和结渣。

(2)设备投资小。

因为声波一旦送入炉内,就能够自动传播到需要除灰的空间部位,无须类似蒸汽吹灰器庞大复杂的伸缩、旋转机构。

声波吹灰器有效作用范围大,单台声波吹灰器的有效吹灰半径可达9米,比蒸汽式吹灰器有效吹灰半径大,因此同样的锅炉,较少台数的声波吹灰器便可达到较多台数的蒸汽吹灰器所达到的效果。

根据了解,大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂,有8台锅炉,采用蒸汽吹灰,每台锅炉安装吹灰点多达40个,若采用大功率旋笛式声波吹灰器,每台锅炉只需设置大约20个吹灰点,并且保证无吹灰死角。

设备成本远低于蒸汽吹灰器。

(3)运行与维护费用较低。

声波吹灰器的唯一易磨损部件为发生器内部的机电运动部分,但其寿命一般都能维持一个大修期;另一方面,产生声能量所需压缩空气(或蒸汽)的流量和成本约占蒸汽吹灰器的10%~20%。

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。

(4)除灰效果可靠,电脑控制,全自动运行,操作使用方便。

减少停炉检修次数,节省人力物力,提高锅炉效率。

对设备和人体无害。

所使用的声波频率远高于锅炉炉体各部分结构的固有振动频率,所以因声波激励而产生的结构振动很小,而且绝大部分的声能量都被多层结构的炉壁隔绝在炉内,声波吹灰器正常运行时产生的噪声均小于国际安全与健康机构(OSHA)规定的允许值,不会对外部造成噪声污染,也不会伤害人体。

(5)可实现实时在线除灰。

设备由微电脑实现自动控制,设定好吹灰时间和吹灰频率后,吹灰器便可自动运行,可根据现场情况,调试合适的吹灰时间和频率,使吹灰速度大于积灰速度,这种主动除灰方式可保持换热面一直处于不积灰状态。

也可根据电厂现有设备实时监测受热面,优化吹灰方案。

蒸汽吹灰对锅炉换热面有损伤,因此蒸汽吹灰器不可能像声波吹灰器那样频繁工作,一般每班运行一次,运行完成后积灰会再次积累,直到吹灰器下次运行,显然这种被动的除灰方式会影响锅炉的换热效率。

蒸汽吹灰与旋笛式声波吹灰对比的个案分析通过以上分析,针对贵州安顺电厂个案,我们可以做一个蒸汽吹灰器和旋笛式声波吹灰器的对比。

贵州安顺电厂已建厂13年,有4台1025T/H锅炉,对应机组为300MW,每台锅炉使用84台蒸汽吹灰器,若用旋笛式声波吹灰器替代,只需用30台即可。

下表是两种吹灰器的对比情况,从对比可以反映出旋笛式声波吹灰器的优势。

对比项目蒸汽式吹灰器旋笛式声波吹灰器对比优势安装台数84台30台安装量少气源锅炉蒸汽,2.2-2.6Mpa,温度360-420°C。

耗气量10-20吨/班,运行成本高,如控制不好,会影响机组的负荷。

压缩空气0.2-0.8Mpa,温度为室温。

声波吹灰器所需气源压力和温度较低,对气源的要求低。

设备体积吹灰器长达6-9米,安装困难。

设备长度仅 1.76米,占用空间小,重量轻,安装方便。

声波吹灰器设备小,重量轻,安装方便。

安装空间每台蒸汽吹灰器需专门搭建6-9米宽的平台,会影响到整台锅炉的空间布局。

无需搭建专门吹灰平台,可利用锅炉维修走廊做吹灰平台。

安装方便。

声波吹灰器所需安装空间小,不需专门搭建吹灰器平台,安装方便。

设备运行稳定性容易导致机械卡涩。

每台锅炉安装的84台吹灰器平均每2-3天发生一次故障。

运动部件少,正常运转时间一般都能维持一个大修期。

声波吹灰器设备运行部件少,正常运转时间长。

对设备的维护因设备故障率高,现电厂常驻吹灰器厂家专们维护人员十多个,每台锅炉上吹灰器更换密封部件的费用约20万。

设备故障率低,定期加注润滑油即可。

一般可保证大修期内无故障。

声波式吹灰器故障率低,维护简单。

吹吹4-5米9米声波式吹灰灰效果灰半径器吹灰半径较大,因此每台锅炉安装的台数也相对蒸汽式少。

吹灰死角蒸汽吹不到的部位会有吹灰死角。

由于声波的反射、透射和绕射作用,声能量可进入炉体所有的边角,不留吹灰死角。

声波吹灰器不留吹灰死角。

锅炉运行温度主气温度可稳定在535°C,较正常,燃用低热值煤时排烟温度偏高大约40°C。

经我公司改造过的电厂锅炉主气温度和排烟温度均较正常。

声波吹灰器吹灰效果稳定。

除灰的连续性每天运行一次,每次6分钟左右,除灰间隔时间长,不能及时清除换热面积灰。

根据积灰情况每1-2小时运行一次,每次6分钟左右,可及时清除换热面积灰。

声波式吹灰器可实现在线除灰。

对换热面的损伤及造成的蒸汽吹到部位换热面有吹损现象,吹损严重时会爆管,严重时每台锅炉每年发生2-3次爆管现象。

每次爆管换管时间为48-72小时,每年因换管所需声波频率与锅炉的固有频率相差很大,对锅炉几乎无损伤。

声波吹灰器对锅炉几乎无损伤。

无意外停产损失。

损失停炉时间大约一周。

锅炉每次点火费用60万元,每台锅炉每年光点火费用就要支出120-180万元,停产损失大约1260万元,总计损失大约1400万元。

安装费用84台蒸汽吹灰器,每台报价4万元,总计336万元30台声波吹灰器,每台报价7万元,总计210万元。

蒸汽吹灰所用吹灰平台需专门搭建,加上平台费用会大大高于声波吹灰器的安装费用。

蒸汽吹灰改造的经济效益分析1.节能效果以大唐电力集团600MW容量机组为例,对应锅炉蒸发量为2095T/H,锅炉每小时耗标准煤量约为204吨,按经验排烟温度每下降10℃,锅炉热效率提高1%,节约标准煤2.04吨/小时,若年运行7000小时,根据试验结果,大功率低频声波吹灰器投运后,排烟温度可下降10-20℃,热效率可提高1%-2%,若按提高1.5%计算,则全年可节约标准煤量为2.04×7000×1.5=21420吨按标准煤价750元人民币/吨,折合人民币1606.5万元。

大唐电力集团总装机容量达1亿千瓦,若全部锅炉都选用大功率低频声波吹灰器,每年可节标准煤357万吨,折合人民币26.8亿元。

2.运行费用以容量为2095T/H的锅炉,对应机组容量为600MW为例,此种型号锅炉设计在水平烟道和竖井烟道安装CI—6蒸汽吹灰器数量基本上为100台左右,做声波吹灰器改造后,大约需40台大功率声波吹灰器。

计算依据蒸汽吹灰器的技术参数:型号CI—6行程6000毫米吹灰蒸汽压力 1.28~1.4MPa吹灰蒸汽温度≤350℃耗气量0.6~11kg/s行程时间 6.84分钟电动机型号JO-12-6T2 0.6KW对蒸汽吹灰器和大功率低频声波吹灰器的运行费用进行估算:蒸汽式吹灰器①蒸汽吹灰耗气量5公斤/秒②蒸汽吹灰行程时间6分钟③每班蒸汽清洁次数1次④每吨煤能产生吹灰用蒸汽10吨每年运行以7000小时、290天,每吨标准煤750元计算,则100台蒸汽式吹灰器每年的运行费用为5×6×60/1000/10×750×290×100=391.5万元旋笛式声波吹灰器①声波除灰所需空压机功率110千瓦(供40台大功率低频声波吹灰器)②供电耗煤0.34Kg/kWh③每台吹灰器工作时间0.6小时/天每年运行以7000小时、290天,每吨标准煤价格750元计算,则40台声波吹灰器每年的运行费用为110×0.6×290×0.34/1000×750×40=19.5万元经计算100台蒸汽吹灰器全年需用标准煤5220吨,折合人民币391.5万元,而40台大功率低频声波吹灰器全年用煤325.38吨,折合人民币19.5万元。

可以看出,蒸汽吹灰器和声波吹灰器的运行费用相差悬殊,若按大唐电力集团装机总容量1亿千瓦算,每年可节约运行费用达6.2亿元。

3.回收年限如不计大功率低频声波吹灰器和蒸汽吹灰器在设备安装和日常维护管理等费用上的差别,仅计大功率低频声波吹灰器的节能效果和它们在运行费用上的差别,那么用大功率低频声波吹灰器代替蒸汽吹灰器,以600MW机组为例,每年能收效1873.1万元,以每台大功率低频声波吹灰器7万元人民币计,40台吹灰器总价280万,不到两个月就能收回设备投资费。

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