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常见的四种吹灰器产品比较

发布时间:2019-11-18   点击次数:1691次

吹灰器安装的必要性
在锅炉设计中,为有效地清除锅炉受热面积灰,保证受热面清洁,达到受热面传热效果良好,在锅炉的受热面布置了不同型式、不同种类的吹灰器。目前安装的吹灰设备主要为吹灰设备主要为蒸汽吹灰器、声波吹灰器和燃气脉冲吹灰器、以及近兴起的空气激波吹灰器、它具备有360度的旋转喷嘴。它是吹灰器的升级替代产品。

1吹灰器设置的必要性
一般燃煤锅炉燃烧时的炉膛中心火焰温度在(1400~1600),而燃料中灰熔点一般低于或在此温度区间。此时,当灰与受热面相接触时,极有可能粘结在受热面上引起结渣。若不采取措施及时清除,更多的灰就可能继续粘结在上面,使得该处受热面传热性能变差、管内介质温度降低,引起受热面的腐蚀和堵灰以及排烟温度升高,又加速了结渣现象的发展和蔓延。锅炉结渣不仅会影响锅炉的出力参数、热效率和引风机的正常运行, 使排烟温度升高,达到一定程度还会引起恶性循环,导致重大的人身和设备事故等,造成重大经济损失。随着锅炉容量的增大,但由于炉膛的截面尺寸、高度却不可能成比例增加,因此炉膛截面热负荷、水冷壁热负荷、炉膛内高温度以及对流受热面区的烟温均随着锅炉容量的增加而增高。而水冷壁和对流受热面的结渣和积灰问题便日益突出。因此,燃煤锅炉

必须配备一套装设的吹灰设备作为锅炉安全经济运行的一个重要手段。吹灰器是锅炉重要的辅助设备之一,受热面的积灰,保证其通畅和正常换热。


2声波吹灰器
2.1原理: 声波吹灰器采用气动式声波,即将高压气流所携带的能量,经调制变换为交变的声波能量。单极子声源向空间所辐射的声压 ,距声源传播距离处,其辐射声压与声源表面积、声波传播速度成正比;与传播距离的一次方成反比。从现在已较多使用的声波吹灰器来看,声波吹灰器主要有旋笛和音频两种。一般采用低频声波(20Hz~400Hz)或次声波(<20Hz)声强为140dB~155dB,常用于锅炉尾部——省煤器、预热器的吹灰。
2.2优点:声波吹灰面积广*。

2.3缺点:吹灰效果不明显,只能吹掉部分浮灰,吹灰器的发声范围小,与积灰特性不适应,无法清除受热面的沉积灰和结焦,空气预热器和严重堵灰无法清除。设备运行时间长,电极易烧坏,维护费用较投资费用较高,初投资比蒸汽吹灰器高2倍以上。噪音大,其噪音声压级范围为120-160dB,高于《工业企业噪音控制设计规范》要求。

3 蒸汽吹灰器

3.1原理:蒸汽吹灰器是利用高压蒸汽的射流冲击力清除受热面上的结焦积灰。

3.2 优点:蒸汽来源方便,充裕:与结渣性强,粘性大的积灰*,可安装于高温区域,如炉膛,高温过热器,高温再热器等。

3.3缺点:蒸汽吹灰器分为固定式,长伸缩式和旋转式,靠蒸汽射流喷射到物体表面的垂直分量与物体表面积灰发生撞击的机械作用而吹灰。蒸汽吹灰器对离得较远的受热面和喷射角以外的受热面或中间有阻隔物质的受热面,由于射流的压强与离射流源的距离X的平方成反比,而射流能量则与X三次方成反比,上述三种受热面吹灰效率均甚低。离射流源很近的管子表面,往往又被强力的射流冲刷而使管壁减薄,并发生爆管现象,由于蒸汽含有水分导致积灰受潮堆积堵塞。

4 燃气脉冲吹灰器

4.1原理:利用可燃气体爆燃产生的冲击波进行清灰,可燃气体和空气以一定比例通过适当的工艺流程进入进入冲击波发生器中,由高能点火装置点燃预混可燃气体,在冲击发生器中产生冲击波,冲击波通过发射喷口作用于积灰受热面上,在其动能,声能及热能的综合作用下,有效地清除受热面上的积灰。

4.2优点:清灰有效范围大,速度快时间短,*清灰,安全可靠,不会对设备造成损害;对不同类型的积灰都有适用性,喷口方向和形状易于调整,可适用不同形状热面;炉内没有可动部件,无需进行日常维护,结构尺寸可大可小,易于空间尺寸受到限值的场合;运行成本低,经济型好,投资少,见效快。

4.3 缺点:由于受到金属许用应力限值,不能应用于烟气温度高于700℃以上的区域,乙炔与空气混合点燃完成的吹灰工作,它带来的安全隐患是,吹灰后发声器本体金属表面温度过高,吸附空气含有的水分,积累罐体表面,腐蚀罐体,导致罐体破裂,燃气激波吹灰的控制管线易出现气体泄漏,危机环境安全。燃气容器的搬运,增加了工作量;存在一定的安全隐患,由于工作介质为可燃气体,如果设计结构不合理操作不当,易引起可燃气体泄露和爆炸现象,对承压受热面有一定的冲击。

5 空气激波吹灰器

空气激波吹灰器的工作原理

5.1原理:空气激波吹灰器是利用空气压缩的原理,将空气压缩到激波罐内达到一定的压力0.6-1.0MPa,采用特殊技术将激波罐内的空气瞬间释放(约在0.002-0.004秒)使压缩空气以激波的方式喷出。伴随产生的剧烈冲击波来达到将其换热管上面的积灰清灰的目的。

5.2优点:有效清灰范围大,清灰速度快时间短,清灰*,安全可靠,不会对设备造成损害,可适用不同形状的受热面;由于采用360°旋转喷嘴,有效的加大了吹灰范围,压缩空气为纯空气,无燃料无爆燃更安全,无需进行日常维护,运行成本低,经济性好,见效快。

6 四种吹灰器性能的比较

1)蒸汽吹灰器存在的主要问题是故障率高,维护工作量大,运行和维护费用高,设备投入率低等。

2)声波吹灰器的主要不足是针对粘度大的积灰效果不明显。

3)燃气吹灰器对受热面的清灰具有显著效果,但是燃气易泄露,存在安全隐患。

4)空气激波吹灰器。对受热面的清灰具有明显效果,无燃气更安全,并且采用360°旋转喷嘴,吹灰面积大,吹灰*。如果不计空压机电费运行成本为零。

下表示四种吹灰器的综合比较:

项目蒸汽吹灰器声波吹灰器燃气激波吹灰器空气激波吹灰器
清灰原理利用高压蒸汽的射流冲击力清除结焦积灰利用声波的能量与灰尘产生共振使灰尘松动而落下利用可燃气体爆燃产生的冲击波进行清灰利用压缩空气产生的冲击波进行清灰,可达到4-6马赫
投资
安装部位炉膛,对流过热器所有受热面尾部受热所有受热面
设备系统复杂简单简单简单
可动部件无/有
能耗种类蒸汽蒸汽,空气,电可燃气体,空气,电空气,电
清灰效果较好较好
可靠性较好
清灰范围受限制不受限制不受限制不受限制
运行工作量
运行费用较小很小
维护工作量
维护费用
副作用蒸汽的冲击力会使管壁减薄,可能造成锅炉爆管事故对承压受热面有一定冲击对承压受热面有轻微的冲击

 

 


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