韓 政，張洪英，丁 琳

（萊蕪鋼鐵股份有限公司特殊鋼廠，山東 萊蕪 271104）

一、問題的提出

電爐除塵余熱利用系統(tǒng)是通過電爐第四孔將1 200℃左右的高溫?zé)煔鈴臒煹牢觯?jīng)一系列工藝流程，由熱管式余熱鍋爐轉(zhuǎn)換為飽和蒸汽，供生產(chǎn)和生活用汽。其中熱管積灰的及時(shí)清理是保證整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。原系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用聲波吹灰器和蒸汽吹灰器對(duì)熱管進(jìn)行在線清灰。聲波吹灰器運(yùn)行時(shí)能耗大、振動(dòng)劇烈，連續(xù)運(yùn)行對(duì)熱管和鍋爐箱體破壞較大，易造成鍋爐熱管斷裂和耐火材料脫落。而蒸汽吹灰則容易造成積灰板結(jié)、堵塞熱管。原系統(tǒng)運(yùn)行過程中熱管翅片積灰板結(jié)嚴(yán)重，掛灰后厚度達(dá)到4～5mm，致使整個(gè)余熱利用系統(tǒng)基本處于半癱瘓狀態(tài)，系統(tǒng)產(chǎn)汽量僅為3～5m3/h。

二、改造方案

針對(duì)熱管積灰嚴(yán)重問題，決定采用沖擊波吹灰器代替聲波吹灰器和蒸汽吹灰器對(duì)熱管進(jìn)行在線清灰。改造的重點(diǎn)在于設(shè)備的選型，所選擇的沖擊波吹灰器既不能影響系統(tǒng)設(shè)備，又要達(dá)到徹底清灰的目的，保證余熱鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行和熱管產(chǎn)汽效率。

1.設(shè)備選型

沖擊波吹灰器是利用沖擊動(dòng)能瞬時(shí)吹掃受熱面，產(chǎn)生的氣流不帶有水分。沖擊波是大能量短時(shí)間作用，吹灰能量大；沖擊波吹灰器同時(shí)兼有聲波震蕩作用，具有高聲強(qiáng)、吹灰全方位的特點(diǎn)，是高強(qiáng)度積灰類型吹灰設(shè)備的首選。

沖擊波吹灰器工作原理是將空氣和可燃?xì)獍匆欢ū壤旌?，?jīng)高能點(diǎn)火后在沖擊波發(fā)生器內(nèi)形成可控強(qiáng)度的沖擊波。沖擊動(dòng)能吹掃受熱面的同時(shí)伴有高聲強(qiáng)聲波震蕩和熱清洗作用，以達(dá)到吹除積灰、保證受熱面清潔、提高傳熱效率、恢復(fù)鍋爐出力的目的。沖擊波吹灰器原理如圖1所示。

2.沖擊波吹灰系統(tǒng)安裝和運(yùn)行方案

在每臺(tái)蒸發(fā)器和省煤器進(jìn)口處安裝沖擊波吹灰器，共設(shè)28個(gè)吹掃點(diǎn)。本系統(tǒng)可燃?xì)庥闷垦b乙炔，壓力為0.9~0.15MPa，空氣由氣泵供給，壓力為~4kPa。

沖擊波吹灰系統(tǒng)采用PLC控制，可在就地模式下實(shí)現(xiàn)手動(dòng)或自動(dòng)運(yùn)行。沖擊波吹灰器運(yùn)行時(shí)，順煙氣流向由上到下吹掃。

單組運(yùn)行方式下，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)任意組的單獨(dú)啟、停，可以完成有重點(diǎn)的局部吹灰。

每組的充氣時(shí)間和工作次數(shù)可自由設(shè)定，充氣時(shí)間一般在20~30s，每3h工作一次，也可根據(jù)吹掃效果調(diào)節(jié)吹掃間隔時(shí)間。

本系統(tǒng)自動(dòng)吹灰流程按正向吹灰方式從第一組開始到第10組吹灰結(jié)束。吹灰完畢系統(tǒng)自動(dòng)停止。吹灰時(shí)間40min左右。

三、效果

改造后，徹底解決了熱管板結(jié)積灰嚴(yán)重的問題，熱管翅片積灰不足0.5mm。提高了換熱效率，系統(tǒng)產(chǎn)汽量達(dá)到20m3/h左右，實(shí)現(xiàn)了除塵煙氣熱量的循環(huán)再利用和清潔生產(chǎn)，從根本上突破了電爐除塵余熱利用系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)難點(diǎn)，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。