朱帥帥
摘 要:生物質(zhì)廢料是人造板行業(yè)鍋爐最合適的燃料,但生物質(zhì)燃燒因其燃燒特點(diǎn),會產(chǎn)生大量的灰分,高溫?zé)煔鈹y帶大量的灰分進(jìn)入鍋爐對流換熱管束進(jìn)行換熱,煙氣中的灰分容易集結(jié)在鍋爐對流受熱管束上,產(chǎn)生種種不利影響,因此,對流管束受熱面清灰是必要且非常重要的一道工序,隨著社會發(fā)展科技進(jìn)步,清灰裝置也在不斷的革新?lián)Q代,以達(dá)到更好的換熱效果,節(jié)能環(huán)保,安全運(yùn)行的要求。
關(guān)鍵詞:生物質(zhì)? 鍋爐管束? 清灰? 發(fā)展
一 概述
近年來,中國人造板行業(yè)迅猛發(fā)展,因其產(chǎn)品制造的特點(diǎn),在木材加工生產(chǎn)過程中不斷地產(chǎn)生大量廢材,包括樹皮、板邊、鋸屑、碎片、砂光粉等各種廢木料;考慮到環(huán)保、成本等因素,生物質(zhì)廢木料是該行業(yè)鍋爐最合適的燃料。
生物質(zhì)燃料在其燃燒過程中,主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1、燃燒后煙氣里水分多,煙氣體積大;
2、燃料密度小,燃燒易被吹起,懸浮段燃燒份額大;
3、灰熔點(diǎn)低,易在受熱面積灰;
4、燃料在揮發(fā)份釋放之后的殘?zhí)?,由于受到灰燼的包裹,空氣很難滲透,要采取必要的措施,使這部分充分的燃盡。
通過以上特點(diǎn)可知,高溫?zé)煔庵袛y帶大量的灰分與鍋爐對流換熱管束進(jìn)行接觸換熱時(shí),灰分極易粘接或包裹在對流管束的表面,當(dāng)鍋爐管束積灰后會造成如下危害:
1、誘發(fā)安全事故
由于結(jié)渣的熱阻很大,高溫結(jié)渣后,鍋爐需超溫運(yùn)行,極易誘發(fā)“爆管”事故;
2、降低鍋爐熱效率
積灰導(dǎo)致整體熱效率下降。
3、降低鍋爐出力
4、降低鍋爐壽命
5、積灰、結(jié)焦嚴(yán)重時(shí),會堵塞管束之間的流道,被迫停爐檢修,增加檢修費(fèi)用,降低企業(yè)的生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益
因此,如何在線進(jìn)行鍋爐管束的清灰尤為重要,隨著社會進(jìn)步與科技發(fā)展,在線清灰裝置也在不斷的進(jìn)步與完善。
二 在線清灰裝置的應(yīng)用與發(fā)展
1、壓縮空氣(或蒸汽)吹灰器
工作原理:由空氣壓縮機(jī)制備壓縮空氣,壓縮空氣儲存在儲氣罐內(nèi),當(dāng)需要吹灰時(shí),吹灰器進(jìn)氣閥打開,壓縮空氣進(jìn)入到吹灰器內(nèi)部,同時(shí)吹灰器的傳動(dòng)部分開始動(dòng)作,控制吹灰管一邊旋轉(zhuǎn)一邊伸入到鍋爐管束內(nèi)部,吹灰管上開許多小孔,壓縮空氣經(jīng)由小孔對管束表面的積灰進(jìn)行吹掃,以達(dá)到清灰的目的
主要技術(shù)參數(shù):
①? 吹灰行程:根據(jù)管束尺寸定制
②? 吹灰介質(zhì):蒸汽或壓縮空氣
② 進(jìn)退速度:0.9-3.5m/min
③ 吹灰半徑:2m
④ 吹灰角度:360°
⑤ 吹灰壓力:1.0-1.6Mpa
優(yōu)點(diǎn):安全可靠、智能控制
缺點(diǎn):1、空壓機(jī)、儲氣罐、吹灰器等設(shè)備占用空間大,安裝不方便;
2、吹灰器內(nèi)部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)較多,故障率高;
3、壓縮空氣在進(jìn)行吹灰過程中,氣壓衰減過快,吹灰效果差;
4、鍋爐內(nèi)部溫度高,吹灰管過長容易變形,吹灰管易損壞,嚴(yán)重的會損壞爐管。
2、聲波吹灰器
工作原理:將壓縮空氣(或蒸汽)轉(zhuǎn)換成大功率聲波送入爐內(nèi),當(dāng)對流管束表面的積灰受到以一定頻率交替變化的疏密波反復(fù)拉、壓作用時(shí),因疲勞疏松脫落
主要技術(shù)參數(shù):
① 吹灰介質(zhì):蒸汽或壓縮空氣
② 有效吹灰距離:<2m
③ 氣源壓力:0.5-0.8Mpa
優(yōu)點(diǎn):吹灰器本身體積小,安裝方便,穩(wěn)定性強(qiáng)
缺點(diǎn):1、能量小,對粘結(jié)性積灰作用差,后期運(yùn)用后發(fā)現(xiàn)特別不適合木材灰;
2、作用距離有限,作用范圍小,相比較其他吹灰器,配置數(shù)量多等等;
3、設(shè)備需要經(jīng)常維護(hù)
3、燃?xì)饷}沖吹灰器
工作原理:可燃?xì)怏w(通常是乙炔、天然氣等)在特殊結(jié)構(gòu)混配點(diǎn)火裝置中,與空氣混合,被點(diǎn)火器點(diǎn)燃,產(chǎn)生爆燃,爆燃使火焰鋒面后的燃燒氣體在瞬時(shí)升至高壓,并在火焰的鋒面前形成壓縮波,在經(jīng)過燃?xì)鈱?dǎo)管時(shí)火焰壓縮波被不斷加強(qiáng),形成一道穩(wěn)定的激波,這道激波進(jìn)入脈沖發(fā)生器引爆罐體內(nèi)的可燃混合氣,爆燃?xì)怏w受罐體內(nèi)特殊結(jié)構(gòu)的調(diào)制瞬間產(chǎn)生沖擊波。當(dāng)沖擊波作用于積灰表面時(shí),其聲能和動(dòng)能將對灰粒子產(chǎn)生沖擊和加速擾動(dòng),使之與受熱表面分離,從而脫落。
主要技術(shù)參數(shù):
① 聲壓:10~15㎏/㎝2
② 脈沖速度:300~350m/s
③ 脈沖角度:前后70°,左右70°
缺點(diǎn):有安全隱患,存在啞炮、回火現(xiàn)象;安裝角度及高度要合適,如不當(dāng)有損傷爐墻的隱患。
優(yōu)點(diǎn):1、吹灰力度大,尤其對有粘性的木材灰效果好
2、設(shè)備簡單,占地面積小,安裝方便
3、不耗電,只消耗極少的可燃?xì)怏w,運(yùn)行成本低
4、系統(tǒng)簡單,無轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械,運(yùn)行程序自動(dòng)化,操作簡單,不需經(jīng)常維護(hù),效率高,經(jīng)濟(jì)性好
三、結(jié)束語
每種形式的設(shè)備都有它的優(yōu)缺點(diǎn),分別適用于不同的工況環(huán)境。在工程應(yīng)用中,應(yīng)該充分考慮設(shè)備特性與工況環(huán)境的適配性,以保證良好的吹灰效果;同時(shí)對于設(shè)備的投資金額、運(yùn)行成本、維護(hù)費(fèi)用也要充分考慮。事實(shí)證明,脈沖吹灰器在燃生物質(zhì)廢料的鍋爐清灰問題上能夠滿足以上兩點(diǎn)要求,但仍然有它的缺點(diǎn),還需要不斷地改進(jìn)和完善,同時(shí),我們相信,科技的發(fā)展進(jìn)步也推動(dòng)著更新的產(chǎn)品形式涌現(xiàn)出來,更好的服務(wù)于人造板行業(yè)的鍋爐系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn):
[1]張小金. 鍋爐吹灰器的選擇與技術(shù)應(yīng)用[C]. 中國電力企業(yè)聯(lián)合會科技開發(fā)服務(wù)中心、全國發(fā)電機(jī)組技術(shù)協(xié)作會.全國火電100MW級機(jī)組技術(shù)協(xié)作會第五屆年會論文集.中國電力企業(yè)聯(lián)合會科技開發(fā)服務(wù)中心、全國發(fā)電機(jī)組技術(shù)協(xié)作會:中國電力企業(yè)聯(lián)合會科技開發(fā)服務(wù)中心,2006:61-62.
[2]趙旺初.聲波吹灰器的原理和應(yīng)用[J].青海電力,2002(02):48-49+18.