燃气脉冲吹灰装置在水泥窑立式余热锅炉第二次修改稿.doc

燃气脉冲吹灰装置在水泥窑立式余热锅炉上的使用情况河南香山水泥公司 偃师水泥厂 徐双龙 方正克 4719350. 前言我厂 700t/d 余热发电回转窑生产线采用立式锅炉，受热面横向中心距较小，废气含尘浓度高达 150g/nm3，温度达 9000C 以上，窑灰中含有多种低熔点物质，种种因素增加了受热面积灰堵塞的机率为了运行，就增加吹灰次数（初期使用长伸缩蒸汽吹灰器） ，从而造成管壁冲刷严重，爆管事故频繁，锅炉的积灰、堵塞与爆管问题成为制约生产的瓶颈为了解决这一难题，我们除在工艺上寻求解决办法外，在吹灰装置选型上也进行了多种尝试，2003 年 1 月份我们在过热器等部位安装了燃气脉冲吹灰装置，拆除原蒸汽吹灰器，运行一年多来，对锅炉的安全运行起到了一定作用，在此我们对该吹灰装置的使用情况作以简要总结1．燃气脉冲吹灰装置工作机理利用一定比例的空气、乙炔混合后爆燃，瞬间产生的巨大能量和大量高速气体以声波和冲击波的形式振荡、撞击和冲刷受热面管束，使其表面积灰、结渣脱落，达到清灰目的2．吹灰点布置及相关参数2.1 布置情况 作2 作1 过 热 器对 流 管 束凝 渣 管挡 灰 管 凝 渣 管过 热 器对 流 管 束挡 灰 管作如图 1 所示，共布置 13 处吹灰点，主要来解决挡灰管、凝渣管、过热器及第一组对流管束处的积灰堵塞，其中：3#，4#，11#，12#支路采用旋转喷咀，其余为固定喷咀。

旋转喷咀工作角度设置如图 2，60 0、90 0、120 0、240 0、270 0、300 0 为工作角度，0 0 为系统零位2.2 参数设置乙炔与空气爆炸极限理论上为 1:10，要根据实际情况进行调整，吹灰强度主要通过调节气体的混合比例和配气量来调整，参数设置见表 12表 1 系统参数设置吹灰点 1# 2# 3# 4# 6# 7# 8# 9# 10# 11# 12# 13# 14#配气时间S5.0 5.2 4.3 4.5 4.5 4.3 4.5 5.2 3.4 4.4 4.8 5.0 4.1吹灰次数 1 2 8 8 2 2 1 1 2 8 8 1 1空气 流量：45m 3/h, 压力：0.12Mpa乙炔 流量：4.5m 3/h.， 压力：0.13Mpa2.3 吹灰周期吹灰周期主要根据锅炉积灰程度决定，运行初期吹灰周期为 6h，因锅炉积灰速度过快，将吹灰周期调整为 4h，考虑到我厂锅炉运行工况的特殊性，将吹灰周期再次调整为2h一年多来的运行经验表明：正常情况下吹灰周期定为 2h 较适宜，如遇到特殊情况(如：回料量大、飞灰发粘、出口负压升高等) ，应适时调整参数。

3. 运行效果分析3.1 脉冲吹灰装置工作前后锅炉运行参数变化情况通过对吹灰前后锅炉参数观察、对比可发现，由于清灰到位，积灰程度减轻，锅炉的运行参数发生一些变化，表 2 为部分运行参数表 2 吹灰装置工作前后锅炉运行参数对照表：烟气温度（ 0C）锅炉负压（mmh 20）参数序号进口 过热 器 省煤 器 出口主蒸汽温 度（ 0C）主蒸汽压 力（Mpa）汽包压力MPa 进口出口前 772 681 244 212 426 2.59 2.869 -12 -521后 770 651 249 217 436 2.74 3.062 -11 -41前 790 751 251 211 448 2.75 3.08 -14 -552后 794 686 248 207 451 2.79 3.204 -12 -48前 850 709 262 231 410 2.62 2.859 -8 -473后 852 668 243 213 450 2.65 2.874 -4 -34前 813 767 249 206 428 2.8 3.046 -5 -344后 828 711 241 200 444 2.66 2.9 -6 -283.1.1 过热器处烟气温度有明显下降，下降幅度平均为 310C；这主要由于挡灰管、凝渣管清灰较好引起的，与当初设计思路相吻合。

由于此前挡灰管处无安装吹灰器，运行一段时间后，炉管结渣较严重，另外由于蒸汽吹灰器清扫范围有限，凝渣管纵向间隔中结渣不能得到清理，因此挡灰管和凝渣管没有充分发挥其作用，造成过热器处烟气温度过高，飞灰黏度大，形成结渣，恶化了过热器工作环境为了有效解决过热器堵塞，特意在这两个部位设置吹灰点，充分发挥其作用，为过热器营造一个好的环境3.1.2 省煤器处及锅炉出口烟气温度略有下降；3.1.3 吹灰后主蒸汽温度上升，能满足要求，高时需要开减温水；3.1.4 主蒸汽压力、汽包压力有明显上升，上升幅度分别在0.13~0.93Mpa、 0.16~0.73Mpa 之间；33.1.5 吹灰后锅炉进出口负压差有不同程度下降，吹灰前负压差值愈大则下降幅度愈大，当负压差小于 40mmh2o 时，下降幅度不明显 3.2 有关生产情况3.2.1 自从使用该吹灰装置以来，发电机负荷明显提高，据统计：2003 年度平均负荷较上年提高 73KW 左右，增长率约 2.4℅；3.2.2 运行期间锅炉负压差基本上在 30~50mmH2O 之间，能满足锅炉运行要求2003 年 2 月 23 日~5 月 4 日连续运行 71 天，创回转窑投产以来一次连续运行时间最长记录，据统计， 2001.2.1~2003.11.1，锅炉因堵塞、爆管共计停车 27 余次，平均连续运行时间为 22 天，最长运行时间仅为 52 天；3.3 收益情况3.3.1 直接收益① 经统计，每瓶乙炔能燃放 300 余炮，每天要用 3 瓶乙炔，日消耗费用为：3 瓶*101.5 元/瓶=304.5 元；② 从统计结果可看出，发电机负荷增加约 73kw，仅电费一项每天的收益为：73kw*24h *0.45 元/kwh=788.4 元，另外，由于停用原有的四台蒸汽吹灰器，每天还可节约至少 9000kg 除盐水，其费用在 30 元以上，这样每天的直接收益在 818.4 元以上；综合①②项，日收益为：818.4 元—304.5 元=513.9 元，年收益为：513.9 元/天*365天*90℅=16，8816.15 元，收益相当可观，三年即可收回设备投资。

3.3.2 间接收益① 堵上原清灰口,漏风量减少，大大减缓了受热面氧化腐蚀速度；② 该装置清灰范围大，提高了锅炉热效率，大幅度降低了工人的劳动强度；③ 减小了锅炉内烟气湿度，有效改善了受热面的工作环境；④ 减少了事故停车次数，每月节约外用电费用至少在 5000~10000 元以上；⑤ 该系统配置功率小，维护简单、费用低，可实现半自动化操作；⑥ 系统运行周期大大延长，保证了生产的连续性4 结论与建议4.1 结论一年多来的运行情况表明，与原吹灰器相比，脉冲吹灰装置效果比较理想，对受热面金属及炉墙无损伤，占用空间小，运行及维护费用低，操作方便，效益可观，比较适合在立式余热锅炉上使用4.2 建议4.2.1 乙炔瓶应放置在阴凉、通风、易搬运的地方；乙炔减压阀 应选用大一级规格，杜绝使用中的泄漏现象；4.2.2 实践表明吹灰周期不能过长，吹灰强度不能小，现有的 2h 比较符合实际，否则易形成灰层累集，产生“搭桥”现象； 4.2.3 制定严格的工艺纪律，确保吹灰质量；4.2.4 随着时间的推移，锅炉内不可避免地出现结渣现象，影响锅炉效率，增加乙炔消耗，建议有计划地进行检修、清理；4.2.5 吹灰喷咀的材料应采用耐热材料，保证其寿命及使用效果；4.2.6 任何一种吹灰装置都存在其局限性， 吹灰仅仅是解决堵塞的措施之一，要从根本上解决锅炉的积灰堵塞问题，必须从工艺管理上全面着手，消除产生积灰的根源与途径，再辅以合适的吹灰装置，必然能攻克积灰堵塞这个难题。