220t／h循环流化床锅炉声波吹灰的分析与应用
摘要：分析锅炉受热面积灰的危害，简单介绍声波吹灰器的原理，通过对某电厂使用声波吹灰器后的运行结果分析烟气温度明显降低，提高锅炉热效率，改善了锅炉运行状况，深入分析影响吹灰效果的原因。
关键词：循环流化床锅炉；受热面积灰；声波吹灰器；排烟温度
Abstract： analysis of the hazards of the heating area of the boiler ash， principle of acoustic soot blower， through the analysis of the use of acoustic wave sootblower on the plant after the operation results of flue gas temperature decreases， increasing the thermal efficiency of the boiler， improves the running state of the boiler， analyzes the influence of sootblowing effect causes
Keywords： circulating fluidized bed boiler； soot； acoustic wave sootblower； exhaust temperature
1、前言
对燃煤锅炉而言，尾部受热面积灰是不可避免的，积灰严重时，会使尾部受热面传热效率降低，锅炉排烟温度升高，降低锅炉效率；受热面积灰还会引起受热面超温，加剧受热面腐蚀，缩短受热面寿命，严重时会影响锅炉的正常运行。
某发电厂3×50MW 机组，配220t/h循环流化床锅炉，锅炉设计方形水冷分离器，固态排渣，尾部受热面有一级高温过热器、三级低温过热器、二级省煤器、一组一次风高温空预器、一组二次风空预器、一组一次风低温空预器，属于综合利用电厂，主要燃料为中煤、矸石、煤泥掺混配烧，于2005年投入生产运行。
2、机组运行现状
该电厂锅炉投用以来由于设计煤种与实际煤种差别较大，原设计煤种为热值大于16800 KJ/Kg燃煤，实际使用煤种为燃煤、煤泥2：1掺烧，其中燃煤热值为12600KJ/Kg，煤泥含水在34%，煤泥热值12540 KJ/Kg，掺烧煤泥后排烟温度上升至162℃，与设计值相差30℃。虽然已安装乙炔脉冲吹灰器，但由于使用中存在乙炔易漏气隐患多，并且乙炔用量大更换频繁，还有检修维护不到位和一些
设备问题，因此吹灰器使用效率不高，导致吹灰效果差，机组尾部受热面积灰严重，尤其是低温过热器蛇形管间堵灰撘桥明显。
经分析，锅炉排烟温度高的原因很多，其中积灰、烟道漏风等因素均可导致排烟温度升高。煤泥的掺烧增加了尾部受热面飞灰量，而且改变积灰性质，粘灰的存在加剧了吹灰死角比例，使得吹灰效果差更为明显。
3 、锅炉尾部受热面积灰产生的原理及措施
3.1积灰原理及其危害【1】
尾部受热面积灰包括松散性积灰和低温黏结性积灰两种。松散性积灰是烟气携带飞灰流经受热面时，部分灰粒沉积在受热面上形成的。低温黏结性积灰是烟气中的硫酸蒸汽在汽温受热面上凝结，将灰粒黏聚而形成的。以松散性积灰为例说明积灰产生原理如下：烟气中携带的飞灰颗粒一般均小于200μm，其中大部分为10～30μm的颗粒。当携带飞灰的烟气横向冲刷管束时，在管子背风面产生旋涡区。小于30μm的灰粒会被卷入旋涡区，在分子间引力和静电力的主要作用下，一些细灰被吸附在管壁上造成积灰。大灰粒不仅不易沉积，而且还有冲刷作用，因此，积灰是细灰粒积聚与粗灰粒冲击同时作用的过程。当聚积的灰粒与被粗灰冲刷掉的灰量相等，即处于动态平衡状态时，积灰程度相对稳定在一定厚度，不再增加。积灰程度与飞灰浓度关系不大，飞灰浓度越大，只能加速达到动态平衡。
受热面积灰时，由于灰的传热系数很小，使受热面的热阻增大，吸热量减少，以致排烟温度升高，排烟热损失增加，锅炉热效率降低。低温黏结性积灰不易清除，而且和低温腐蚀相互促进，危害更大。
3.2减轻和防止积灰的措施
⑴合理选取烟速。在额定负荷时，烟气速度不应低于6m/s，一般可保持在8～11m/s，过大会加剧磨损。
⑵采用小管径、小节距、错列布置的管束，可以增强烟气气流的冲刷和扰动，使积灰减轻。对省煤器可采用直径为Φ25～Φ32mm的管子，管束相对节距为s2/d=2～2.5。
⑶正确设计和布置高效吹灰装置。
从减轻和防止积灰的措施来看，可以直接实施的措施是布置高效吹灰装置。
4、吹灰器的选择
4.1吹灰设备选择
从锅炉运行现状来看，现有吹灰器有效吹灰半径小。锅炉尾部横断面尺寸为10.8×3.8m，即使吹灰器采取侧墙对装也无法满足吹灰要求。吹灰器采取侧墙对装，每台吹灰器负责吹扫的距离可以利用勾股定理计算出为7m，在对装方式下，吹灰器最小应该吹到8m以上，才有可能覆盖整个尾部烟道。
由于声波吹灰器的优点有：声波本身的绕射特性，不存在清灰死角问题；声波能量衰减慢；声波吹灰以空气为介质，不会引起管壁腐蚀受损或者磨损；系统设备简单，故障率低，维护量小；运行成本低。 因此根据运行实际情况及通过考查同类型电厂吹灰器使用情况，初步认定声波吹灰器可满足吹灰条件。
4.2声波吹灰器参数选择【2】
声波吹灰器按照发声原理不同分为三种：膜片、共振腔和旋笛式。无论是何种吹灰器，由于都是利用声音能量进行清灰，所以在性能评价时，主要依据还是其声学参数：声压级和频率。经研究表明，声压级越大，声能量越大；频率越高，声波衰减的越快。对于吹灰，应选择声压级高、频率低的产品，因为低频声波衰减更慢，绕射能力更强，声压高的产品能量更大，声压级155db对应吹灰半径12m，吹灰效果更好。选用BS-301型低频大功率旋笛式吹灰器，其声压级155-158db，频率
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容