楊 錚,李微穎
(華電國際十里泉發(fā)電廠,山東 棗莊 277103)
十里泉發(fā)電廠125MW機組5號400t/h鍋爐原沒有采用吹灰器進行吹灰,隨著機組擴容至140MW以及燃煤質(zhì)量的下降,煙氣中的灰分增大,造成運行中的鍋爐尾部受熱面積灰嚴重,增加了煙道阻力,排煙溫度升高,鍋爐效率降低,并導致四管泄漏率增加。豎井煙道受熱面的吹灰清焦成為影響鍋爐安全經(jīng)濟運行的一個突出問題。
2004年10月,十里泉發(fā)電廠對5號鍋爐尾部受熱面的吹灰系統(tǒng)進行了技術(shù)改造,分別在省煤器及低、中溫段再熱器部位安裝了16只ZHK-SA型程控聲波吹灰器,以解決鍋爐尾部受熱面積灰結(jié)渣的問題。
ZHK-SA型聲波吹灰的基本原理:壓縮空氣經(jīng)發(fā)聲頭發(fā)出的低頻高強度聲波在積灰空間內(nèi)形成聲場,使細小的灰粉吸收聲能,并隨著聲波作用產(chǎn)生“振動”脫離其附著的表面,并隨煙氣帶走。此外,聲波與煙氣流、換熱管之間的流體動力場關系、高聲強非線性的特殊效應等都將對清灰除焦起作用。與傳統(tǒng)的除灰方法相比,聲波吹灰的優(yōu)點如下。
1.聲波輻射具有全向性,極高的返射性和快速傳播 (聲速),以及在氣體中傳播時衰減很小等特性。它能均勻布滿整個空間,進行全方位清灰,可以清除到其他方法不易清除的死角。
2.聲波除灰方式本身又可以影響沉積物生成機理,防止和延緩沉積物形成,起到了預防結(jié)渣的作用。
3.耗能量低。利用廠公用系統(tǒng)壓縮空氣系統(tǒng),進行供能,不必單獨安裝壓縮空機。
4.聲波吹灰不會使鍋爐部件產(chǎn)生熱應力。
ZHK-SA程控聲波吹灰系統(tǒng)由氣源、聲波吹灰器、程控柜、電磁閥及連接管道組成。氣源提供產(chǎn)生聲能所需的機械能,聲波吹灰器將高壓氣源所攜帶的直流能量經(jīng)調(diào)制變換為交變的聲波能量,程控柜用于控制調(diào)節(jié)聲波吹灰器的運行,電磁閥接受程控柜的指令,控制氣源的進入,即控制聲波吹灰器的開停。ZHK-SA程控聲波吹灰器的結(jié)構(gòu)如圖1所示,其技術(shù)指標見表1。
ZHK-SA程控聲波吹灰器采用爐墻開口,喇叭直接布置在煙道內(nèi)的爐墻面上,喇叭口可以布置成水平、垂直或傾斜,十里泉發(fā)電廠采用的水平布置,除灰效果好,對鍋爐不會形成共振,且運行噪聲很小。
十里泉發(fā)電廠5號鍋爐尾部煙道自上而下依次在中、低溫段再熱器及省煤器等部位安裝聲波吹灰器,根據(jù)受熱面的大小,每層安裝4臺聲波吹灰器,分四層布置,分別安裝于中、低溫段再熱器、省煤器上方,這樣,鍋爐尾部煙道一共安裝16只聲波吹灰器。聲波吹灰器的安裝位置如圖2所示。
聲波吹灰器的氣源為廠內(nèi)壓縮空氣站,在吹灰過程中,可以通過程控裝置設定吹灰時長和間隔,也可以現(xiàn)場手動控制。
在鍋爐運行1年后,檢查鍋爐尾部煙道,發(fā)現(xiàn)安裝了聲波吹灰器的省煤器及中、低溫段再熱器基本無積灰。
表1 ZHK-SA程控聲波吹灰器的技術(shù)指標
吹灰器投運后,鍋爐排煙溫度明顯降低,如加裝聲波吹灰器前,鍋爐負荷為125MW時,排煙溫度為130.3℃,而加裝后,相同進風溫度條件下,鍋爐負荷為127MW時,排煙溫度為127℃。
ZHK-SA聲波吹灰器在十里泉發(fā)電廠的應用有效降低了鍋爐排煙溫度及煙道阻力,大大提高了鍋爐效率,經(jīng)濟效益顯著。因此,2006年1#機組大修技術(shù)改造中,在尾部煙道處也加裝了12只此類型的的聲波吹灰器。
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