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                          吹灰器在大型燃煤鍋爐上的應用

                          作者:鄭州達冠節能環保設備有限公司 ?????來源:http://www.irui.tw/news/242.html?????發布時間:2016-08-03 10:48
                          導讀:一、大型電站鍋爐運行現狀 隨著時代的進步,現代大型電站鍋爐正向大容量,高參數方向發展,但隨著鍋爐參數的提高爐膛斷面熱負荷越來越大,爐膛水冷壁結焦的可能性隨之增高.這

                          一、大型電站鍋爐運行現狀 
                           
                          隨著時代的進步,現代大型電站鍋爐正向大容量,高參數方向發展,但隨著鍋爐參數的提高爐膛斷面熱負荷越來越大,爐膛水冷壁結焦的可能性隨之增高.這嚴重影響著鍋爐運行的經濟性和安全性,造成機組有時不得不限負荷甚至停機,若發生嚴重的掉焦現象還會危及到機組運行人員的安全,許多電廠都曾遇到過此類問題,而以前應用的一些爐膛壁式吹灰器多以蒸汽為介質,均存在著吹灰效率低,運行及維護復雜等問題,投入率不高,因此現代大型電站鍋爐均追切需要一種安全可靠,行之有效的爐膛打焦辦法. 
                           
                          目前安裝于俄羅斯XX發電廠的俄羅斯自產-In-1650-25-545KT(n-76)型超臨界壓力直流鍋爐上的” 捷特”型遠射程水吹灰器為當今世界上一種較為先進的技術,現在國內還很少采用. 
                           
                          俄羅斯XX發電廠安裝2臺從俄羅斯自產5OO MW超臨界壓力機組,其鍋爐額定連續出力為1650t/h..主要汽壓力為25Mpa,鍋爐為T型布置,爐膛斷面尺寸23*13.8m,燃燒方式為兩側墻對沖式燃燒,布置四層共32支旋流式,燃燒器. 
                           
                          “捷特”型水吹灰器分兩層布置于18.6m及33m標高處,每層4臺,單臺吹灰器的耗水量40t/h,水壓1-1.5Mpa,每次工作時間10min.另外還布置了18臺OBM型短程可伸縮壁式水吹灰器,作為對”捷特”型水吹器的補充. 
                           
                          二、遠射程水吹灰器在大型燃煤鍋爐上的應用 
                           
                          2.1 吹灰器工作原理 
                           
                          “捷特”型遠射程水吹灰器布置于爐膛四角的側墻水冷壁上,可將高壓水流噴射至爐膛對面和相鄰的角落.通過噴頭在左右和上下方向上改變角度,使水流在對面墻上近似方形的區域里面下一條齒型的軌跡,可清洗近400m2的區域,效率遠比一般吹灰器為高.冷水流沖擊到爐壁的沉積的灰渣產生龜裂,另外水流可滲透到灰渣的縫隙中,然后受熱蒸發,由于汽化速度很快,相當于一個微型的爆炸,將灰渣松動,最后借助于液流的沖擊力將灰渣沖掉. 
                           
                          2.2 “捷特”型遠射程水吹灰器在俄羅斯電廠的調試及投運情況 
                           
                          該發電廠的爐膛水吹灰器的全套設備包括控制系統都是自產,鍋爐的控制設備份量由繼電器組成,易出故障,且吹掃程序由硬件實現,不易更改.雖然存在著這些問題,”捷特”型水吹灰器的投運效果還是不錯的. 
                           
                          該發電廠的鍋爐燃燒器為蝸殼式旋流燃燒燒器,油搶布置于燃燒器中心,在機組啟動初期油煤混燒階段,在燃燒器附近結焦比較嚴重,在機組帶負荷階段,水冷壁及其它區域也有不同程度的結焦. 
                           
                          首先在機組啟動前進了水吹灰系統的冷態試驗,在機組負荷較高下進行了熱態投運試驗,試驗時對鍋爐各項運行參數進行了監測.當時鍋爐接近滿負荷運行,”捷特”型水吹灰器投入時,爐膛負壓,爐膛出口煙氣溫度及水冷壁沿程溫度均無顯變化,這說明水吹灰器時,在鍋爐零米可聽到輕微的落焦聲音.在吹掃完畢后通過看火孔觀察,原來沉積在水冷壁上的焦已基本上清掃干凈,吹灰效果良好. 
                           
                          2.3 國際上同類水吹灰器介紹 
                           
                          俄羅斯產的”捷特”型水吹灰器是采用德國貝爾格曼公司(BERGEMANN)的專利生產的,.由于整個工來水平的差距,俄羅斯的產品與德國公司的產品相比還有著相當大的差距,尤其是在其控制系統上. 
                           
                          “捷特”型水吹灰器的工作區域由行程開關控制,精確度不夠且極易因外界因素而改變,而且水流軌跡只能是一種簡單的齒型,很可能有些區域吹掃不夠徹底.而德國貝爾格曼公司的WLB型水吹灰器完全由微電腦控制,噴頭由X軸和Y軸2臺電機控制方向,吹灰軌跡可任意設計.安裝在德國Welsweiler電廠1805t/h鍋爐上的WLB30型水吹灰器的水流軌跡如圖2所示.吹灰時水流可以繞過一些不想被水噴到的區域,如燃燒燃燒器,看火孔等,對于需要吹灰的地方則可以做到一點不放過,而且由于吹灰軌跡是由軟件控制的可以根據實際運行的情況很方便地進行修改. 
                           
                          2.4WLB遠射程水吹灰器的優點 
                           
                          2.4.1 吹灰效果好 
                           
                          以前國內的吹灰器多以蒸汽或壓縮空氣為介質,對燃用一些結焦傾向不強的煤種很適合.而對于那些粘度很高,較難清除的積灰則顯得有些力不從心. 
                           
                          新式吹灰器以水為介質,由于水相當對于灰渣的溫度差大,在灰渣縫隙中猛烈汽化時可將灰渣松動,而且水流的動量比蒸汽大很多,可輕易將灰渣沖掉,所以新式吹灰器的吹灰效果比老式的要好. 
                           
                          2.4.2工作效率高,節約投資 
                           
                          新式遠射程式水吹灰器WLB90在工作時一次可掃爐膛近400m2的區域,效率遠比一般吹火器高. 
                           
                          在德國的Weisweiler電廠,原來安裝的是SK85型慢伸縮壁式吹灰器,上述俄羅斯電廠,噴管呈螺旋型緩慢推入爐膛,可將以自己為圓心的一個圓面內的水冷壁吹掃干凈.由于這種水吹灰器所能吹掃的面積有限,整個爐膛需要布置多臺,系統比較復雜. 
                           
                          從1991年開始,此臺鍋爐開始換裝WLB30型遠射程水吹灰器,其一臺新式水吹灰器就可將42m-62m標高范圍內的一面水冷壁全都吹掃干凈,而這些區域原來需要布置15臺SK85型水吹灰器,這樣使系統大大簡化,也節約了以后運行和維護的費用. 
                           
                          2.4.3 吹火射水流均勻對水冷壁表面的溫度影響小 
                           
                          SK85型吹灰器工作時在自己的吹掃區域內水流很不均勻,在距圓心近的地方水流很強,在距離圓心遠的地方水流會大大減弱,這有可能使得有些區域水流過強,對水冷壁造成危害,而有些區域水流過 ,吹掃不干凈. 
                           
                          對于WLB30型吹灰器,由于是將水流噴射到爐膛對面,整個區域內水流行程相差不多,所以吹掃比較均勻. 
                           
                          關于水流對水冷壁的損傷問題,人們主要擔心冷水流噴射到水冷壁上溫度應力過大,造成水冷壁龜裂,對此,德國貝爾格曼公司作了針對性試驗. 
                           
                          他們首先在SK85型和WLB30型兩種吹灰器共同工作的水冷壁區域內安裝了許多熱電耦,具體的安裝方法見圖3,然后記錄了各吹灰器在吹掃前后熱電耦的溫差.對SK85型吹灰器.不同噴口尺寸下溫差如附表. 
                           
                          對于WLB30型水吹灰器,清冼前后熱電耦的最大溫差為5攝氏度,這可以說明新型遠射程水吹灰器的清冼效果比較均勻,對水冷壁表面的溫度影響小.
                          附表 測量記錄 
                           
                          噴口尺寸
                           
                          最小溫度
                           
                          最大溫差
                           
                          4
                           
                          5
                           
                          6
                           
                          11
                           
                          12
                           
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                          142
                           
                          210
                           
                          168
                           
                           
                          注:溫差較大的是水流直接噴射到熱電耦上引起的
                          2.4.4布置方便,調整靈活 
                           
                          由于新型遠射程水吹灰器WLB90只需要在水冷壁合適的區域開一個孔就可將對面水冷壁全部清洗干凈,所以系統布置起來靈活性很大。老式吹灰器,在某些特殊區域,如燃燒器附近布置起來很困難,這很可能造成有些區域,如燃燒器附近布置起來很困難,這很可能造成有些區域無法吹掃,而這對于遠射程水吹灰器來說卻是輕而易舉的。 
                           
                          由于吹灰時的水流軌跡都是由軟件設計的,修改起來非常方便,因此可以根據實際運行效果,靈活地進行調整。 
                           
                          2.5對新型水吹灰器兩點疑慮的解釋 
                           
                          2.5.1是否對爐內正常燃燒工況產生影響. 
                           
                          如前所述,從俄羅斯XX發電廠的“捷特”型水吹灰器的投運情況看,只要保證一定的投入條件,如要求鍋爐負荷在80%以上,適當增大爐膛負壓至70-100Pa,水吹灰器不會對爐內正常燃燒工況產生影響。 
                           
                          2.5.2 長期使用水吹灰器是否會使水冷壁產生龜裂 
                           
                          德國Welsweiler電廠的鍋爐從1975年開始安裝SK85型水吹灰器;1991年電廠對SK85型水吹灰器工作區域內3.0*1.5m的水冷壁進行了探別檢測,結果未發現任何裂紋。這說明經過每天投運3次,共17年的運行,SK85型水吹灰器未使水冷壁因溫度應力產生裂紋。 
                           
                          如前所述,WLB30型遠射程水吹灰器對水冷壁表面溫度的影響遠比SK85型小,所以根本不存在使水冷壁產生龜裂的危險。 
                           
                          結論 
                           
                          從以上論述可以看出,新型遠射程水吹灰器與老式爐膛吹灰器相比,有著吹灰效果好、效率高、布置方便、調整靈活等眾多優點,特別是針對當今大型電站鍋爐,需要清掃的水冷壁面積很大,應用這種吹灰器可充分發揮起吹掃面積大的優點,可簡化系統,節約投資. 
                           
                          目前德國火電廠在新裝機組及老機組吹灰器改造時大多選用此類吹灰器,因此,這種吹灰方法可稱為當前大型電站鍋爐上的一種安全可靠,適用性強且比較成熟的一種爐膛打焦方案。 
                           
                          三、配置及報價 
                           
                          按某電廠20萬機組670噸鍋爐的爐膛情況,布置四臺WLB90,電廠自備水源及相關設備,BERGEMANN產品供應商報價約為人民幣伍佰玖拾萬元整.定貨期不少于6個月,報價按歐元為基準,6個月的時間匯率可能變動較大,只能概算定貨價.定貨方式:預付30%貨款。

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