于季鵬

摘 要：黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電有限公司循環(huán)流化床鍋爐尾部受熱面原采用燃氣激波吹灰器，鍋爐長期存在排煙溫度高，兩側(cè)排煙溫度偏差大等問題，使布袋除塵器也造成不同程度的威脅，嚴重影響鍋爐安全、經(jīng)濟運行。作者從長期運行中實踐觀察，找出原因，提出改進措施，并于2018年9月18日對尾部受熱面吹灰器進行了改造，最終解決了以上問題。

關鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐;吹灰器;改造;經(jīng)濟運行

1 概述

黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電有限公司2×50MW機組為東方鍋爐工業(yè)集團有限公司生產(chǎn)的DGJ240/9.8-Ⅱ2型高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐。鍋爐由一個膜式水冷壁爐膛、一個氣冷包墻包覆的尾部豎井煙道、兩臺汽冷式旋風分離器組成。尾部豎井從上至下一次布置有高溫過熱器、低溫過熱器、省煤器和空預器。鍋爐原吹灰器為燃氣激波吹灰器，燃用氣體為乙炔，尾部煙道布置23臺燃氣激波吹灰器，其中高溫過熱器和低溫過熱器吹灰器兩側(cè)墻對稱布置，共四個吹灰點，噴口伸入500mm，斜向下傾斜;省煤器和空預器單側(cè)墻布置兩個吹灰點，長管橫向布置，底部開小孔，間距為300mm。

2 存在問題

從鍋爐運行中來看，高溫過熱器、低溫過熱器和省煤器在受熱面吸熱、煙氣溫度、壁溫方面均正常;省煤器出口，煙氣溫度略有偏高、兩側(cè)煙氣溫度略有偏差，空預器出口，左側(cè)煙氣溫度150℃左右，右側(cè)煙氣溫度170℃左右，兩側(cè)煙氣溫度高，煙氣溫差大，一二次風溫偏低。吹灰后兩側(cè)排煙溫度降低至140℃、155℃，兩側(cè)排煙溫度仍有偏差，一次風溫偏高。停爐后對受熱面吹灰，檢查積灰情況，高溫過熱器、低溫過熱器和省煤器吹灰效果明顯，空預器右側(cè)積灰嚴重，灰粘性較大。當鍋爐在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生積灰時，受熱面?zhèn)鳠釡p弱，鍋爐效率降低，減少生產(chǎn)負荷，而當受熱面積灰嚴重時，還可能導致意外停爐，造成重大經(jīng)濟損失。

3 原因分析

我廠空預器右側(cè)積灰嚴重存在以下原因：

（1）吹灰器布局不合理，吹灰器除高溫過熱器和低溫過熱器，其他受熱面均采用單側(cè)布置，該吹灰器采用長管，混合氣體到達長管末端形成壓力損失，影響吹灰力度和吹灰范圍的全面完整性。

（2）我廠因摻燒煤泥，燃料灰分高，細顆粒多，造成積灰量較大，在加上過熱器和省煤器、空預器吹灰器的布置方式不同，造成空預器右側(cè)的積灰不能得到徹底清除。

（3）因省調(diào)對我廠負荷的限制，鍋爐長期在較低負荷下運行，煙氣流速較低，使受熱面容易產(chǎn)生積灰。

鍋爐在運行過程中，燃料的燃燒及煙氣與介質(zhì)的換熱是一種極其復雜的物理化學過程，受燃料特性、受熱面結構、穩(wěn)定水平及空氣動力工況等影響，燃料燃燒產(chǎn)生的灰分會部分附著在受熱面上，使熱阻增加，沉積在受熱面上的積灰層導熱系數(shù)只有0.0581～0.116W/ M2·℃，而受熱面金屬管壁的導熱系數(shù)為46.5～58.1W/ M2·℃，積灰層的導熱系數(shù)比金屬導熱系數(shù)低500～900倍。受熱面在積灰情況下，積灰層帶來的附加熱阻會嚴重影響受熱面內(nèi)外介質(zhì)熱量的傳遞，使受熱面導熱系數(shù)能力降低。煙氣中的熱量不能被受熱面內(nèi)介質(zhì)吸收，從而造成排煙溫度升高，排煙熱損失增加（根據(jù)實驗，排煙溫度每升高10℃，排煙熱損失就要增加約1%，鍋爐熱效率降低）（受熱面上積灰1mm厚，鍋爐熱損失就要增加4%～5%。）受熱面積灰嚴重形成堵灰時，會增加煙道阻力，使鍋爐出力降低，甚至停爐檢修。所以，鍋爐在運行過程中必須及時把灰分吹除。必須要布置足夠的吹灰器，在鍋爐運行中，對受熱面進行吹掃，才能較好的預防受熱面的積灰和腐蝕，安全經(jīng)濟、穩(wěn)定有效的運行。

4 技術改造方案

為了使鍋爐安全、經(jīng)濟運行，保持受熱面在運行中的清潔和正常的傳熱，使鍋爐效率得到進一步提高，實現(xiàn)節(jié)能降耗，經(jīng)公司技術人員研究和實地考察，決定在省煤器和空預器右側(cè)安裝空氣激波吹灰器，它是一種以壓縮空氣為介質(zhì)，采用泄壓釋放技術，利用瞬間產(chǎn)生超音速激波的能量消除積灰，新型鍋爐除灰裝置。空氣激波吹灰器最大的優(yōu)勢就是只需要消耗壓縮空氣，不需要使用任何燃料，運行成本低，壓縮空氣壓力控制在0.6-1.6MPa之間，可根據(jù)運行情況隨時進行調(diào)節(jié)，生產(chǎn)現(xiàn)場的壓縮空氣系統(tǒng)完全可以滿足其需求;空氣激波吹灰器適合于各種工況，可以布置在鍋爐各個部位，對浮灰、粘性灰、結焦灰、燒結性灰能得到有效清除，它還廣泛用于煤粉爐、CFB鍋爐、垃圾爐、生物質(zhì)鍋爐、各行業(yè)余熱鍋爐上。

根據(jù)原吹灰器布置形式并結合現(xiàn)場實際情況，空氣激空吹灰器布置如下：

三層省煤器，吹灰點布置在鍋爐右側(cè)墻，每層分別布置兩個吹灰點，與原燃氣激波吹灰器吹灰點錯列布置，激波發(fā)生器罐體容量設計160L;三層空預器，吹灰點布置在鍋爐右側(cè)墻，每層分別布置兩個吹灰點，與原燃氣激波吹灰器吹灰點錯列布置，激波發(fā)生器罐體容量設計160L。改造完后，鍋爐尾部豎井煙道左右兩側(cè)均布置有吹灰點。

5 改造后效果

（1）空預器出口兩側(cè)排煙溫度約為140℃、145℃，設計值為140℃，為布袋除塵器提供了一個安全運行的環(huán)境。

（2）每次用空氣激波吹灰器吹完灰后，在原燃氣吹灰器吹灰的基礎上右側(cè)排煙溫度在降低15℃，右側(cè)排煙溫度共降低25℃。

（3）改造后，鍋爐兩側(cè)排煙溫度為140℃、145℃，基本消除了兩側(cè)排煙度溫差的問題。

（4）改造后，使鍋爐一、二次風風溫達到了設計值。

（5）提高了省煤器出口水溫，在同等負荷下比改造前省煤器出口水溫高出10℃左右。

（6）提高了鍋爐效率，比改造前排煙溫度降低了10℃，鍋爐效率提高約1%，降低了發(fā)電煤耗。

6 結語

總之，這次技改是成功的，不但解決了我廠長期以來排煙溫度高且兩側(cè)溫差大、一二次風溫偏低等問題，還提高了鍋爐效率，降低了發(fā)電煤耗。通過本文作者提醒我們，在生產(chǎn)實際當中遇到問題，要通過具體分析，找出原因，才能解決運行中長期存在的問題。

參考文獻：

[1]東方鍋爐工業(yè)集團有限公司DGJ240/9.8-Ⅱ2鍋爐說明書.

[2]電站鍋爐手冊.中國電力出版社，2005.