張亞峰

摘 要

目前，隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定長足的發(fā)展，節(jié)能減排工作已勢在必行，全國大多數(shù)冬季采暖地區(qū)已開展集中供熱項目。大噸位的熱水鍋爐由于采用模式壁結(jié)構(gòu)，有著受熱面大、密封好、效率高等優(yōu)點(diǎn)，深受供熱單位的垂青。但采暖供熱所用的熱水鍋爐尾部受熱面容易造成積灰，嚴(yán)重時影響鍋爐出力及熱效率，這一直是個較難徹底解決的問題，本文對采暖供熱鍋爐尾部受熱面灰垢形成的原因及解決方法進(jìn)行了解析。

關(guān)鍵詞

灰垢;尾部受熱面;吹灰器

中圖分類號： TK227 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 17 . 43

每年隨著冬季的到來，我國北方各地陸續(xù)開始采暖供熱，在實踐運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，一些采暖鍋爐運(yùn)行一到兩個月以后，鍋爐尾部受熱面積灰非常嚴(yán)重（夏季檢修時已經(jīng)將受熱面的積灰清掃干凈），排煙溫度很高，查其原因，是由于尾部受熱面積灰嚴(yán)重，導(dǎo)致排煙溫度高、鍋爐出力小、熱效率低，嚴(yán)重的時候，受熱面堵塞，引風(fēng)抽力不夠，鍋爐無法正常運(yùn)行。

1 造成短時間內(nèi)鍋爐尾部受熱面積灰的原因

1.1 鍋爐運(yùn)行的原因

間斷運(yùn)行是造成尾部受熱面積灰的重要原因之一。

北方的采暖鍋爐季節(jié)性很強(qiáng)，尤其是供熱初期和末期，外網(wǎng)熱負(fù)荷較低，一些供熱單位采用鍋爐間斷運(yùn)行的供熱方式，根據(jù)室外氣溫定時啟動鍋爐，此種間斷供熱的運(yùn)行方式易造成鍋爐啟動時回水溫度已經(jīng)很低，尤其是鍋爐啟動的前一兩個小時內(nèi)，爐膛溫度無法短時間內(nèi)達(dá)到一定高的溫度，爐膛溫度低直接導(dǎo)致排煙溫度過低，使煙氣在鍋爐尾部與溫度較低的回水進(jìn)行換熱時，排煙溫度低于煙氣中水蒸氣的凝結(jié)點(diǎn)（稱為露點(diǎn)），煙氣中水蒸氣隨著結(jié)露生成液態(tài)露水。由于溫度較低，煙氣的體積隨著溫度的下降而縮小，鍋爐尾部煙氣流速很低，煙氣中的粉塵與受熱面的露水結(jié)合，粘在受熱面上。隨著鍋爐的連續(xù)運(yùn)行、爐膛溫度、排煙溫度升高，導(dǎo)致潮濕的積灰中水分蒸干后變成堅硬的灰垢（灰殼），反復(fù)間斷的啟動鍋爐，惡性循環(huán)，最終尾部受熱面積灰的情況會越來越嚴(yán)重。

個別單位為了解決管網(wǎng)的水力失調(diào)問題，采用大流量、低溫差的運(yùn)行方式，人為地提高熱力系統(tǒng)的循環(huán)水量，造成鍋爐實際循環(huán)水量大大超過額定循環(huán)水量，此運(yùn)行方式不但增加鍋爐的循環(huán)阻力，而且造成鍋爐進(jìn)出水溫差較小、出水溫度低、爐膛溫度低的現(xiàn)象，此運(yùn)行方式也是造成鍋爐尾部低溫運(yùn)行的原因之一。

1.2 清灰不及時

為了提高換熱系數(shù)，鍋爐尾部受熱面常采用的多組橫向錯排布置，錯排布置雖然可以提高換熱效率，但對于清除受熱面上的積灰卻帶來了很大的困難。

人工清灰只能清除第一、第二層管道上的積灰，至于每組受熱面中間的管道幾乎無法清理。

沒有安裝自動、半自動清灰裝置，或者安裝了，但是沒有使用、或者使用不及時。

2 鍋爐尾部受熱面積灰的危害

由于灰垢的熱阻很大，是鐵的200—400倍，所以灰垢會降低受熱面的熱傳遞，導(dǎo)致鍋爐排煙溫度升高、降低鍋爐出力及熱效率，造成能源浪費(fèi)、耗煤量增加。

積灰會導(dǎo)致尾部受熱面煙氣流通截面積變小，需加大引風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率，致使耗電量增加。嚴(yán)重時，會導(dǎo)致引風(fēng)量減小而鍋爐無法正常運(yùn)行。

同時排煙溫度過低會導(dǎo)致受熱面低溫腐蝕。低溫腐蝕是造成受熱面管壁變薄的主要原因。尾部積灰潮濕后不但對管道存在酸性腐蝕，同時而且還會產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，電化學(xué)腐蝕也是使一些焊口處出現(xiàn)腐蝕變薄、強(qiáng)度下降的主要原因，大大縮短了鍋爐的使用壽命，易爆管，威脅鍋爐的安全運(yùn)行。

3 清除尾部受熱面積灰的方式——安裝吹灰器

目前國內(nèi)的鍋爐吹灰器基本上采用四種方式，即蒸汽吹灰器、聲波吹灰器、燃?xì)饷}沖吹灰器、空氣激波吹灰器。

在實際應(yīng)用中，聲波吹灰器、激波吹灰器在煙氣溫度較高的受熱面吹灰效果較好（該段部位受熱面積灰多為干燥的粉末狀），但是在最后一組受熱面，吹灰效果不理想。尤其是在空氣預(yù)熱器、省煤器中（鑄鐵翅片式、錯排鋼管式），對于已經(jīng)形成的堅硬的灰垢幾乎沒有任何作用，且存在很大的死角。

燃?xì)饷}沖吹灰器通過燃?xì)獗嫉臎_擊波形式震蕩、撞擊，雖然對鍋爐尾部低溫受熱面的堅硬的灰垢有很好的清除作用，但是它的運(yùn)行成本較高。根據(jù)吹灰的點(diǎn)位不同。2-4天就需要更換乙炔。且不能做到全自動控制。

從能耗、吹灰效果、適用范圍等多方面考慮，根據(jù)各種除灰器的特點(diǎn)及鍋爐的受熱面的實際情況、各部位灰垢的特性，本人建議：對于經(jīng)常采用間歇供熱的鍋爐，尾部受熱面的吹灰裝置應(yīng)采用兩種不同的吹灰器相結(jié)合的方式布置，即：尾部煙氣溫度較高的部位（>250℃）布置使用聲波吹灰器或者激波吹灰器，溫度較低的受熱面（<250℃）布置燃?xì)饷}沖吹灰器。這樣高低搭配不但能很好的解決各段受熱面的積灰，而且在能耗方面也做到最低。使各種吹灰器都充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢。

下面就以遼寧本溪鍋爐集團(tuán)典型的爐型加以說明。

全國的鍋爐設(shè)備廠家很多，每一家的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上都有不同之處。吹灰器的布置和使用也不是一成不變，需根據(jù)每臺鍋爐的實際結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式，最主要的是要結(jié)合灰垢的具體形態(tài)，具有針對性地選擇吹灰器。不建議安裝單一模式的吹灰器。以上僅僅是本人的一些拙見，有不妥之處敬請指正。

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