蒸汽激波吹灰器

1、鍋爐安全可靠有效清灰的選擇蒸汽激波吹灰器江陰福匯紡織有限公司隸屬于亞洲最大的紡織企業(yè)福田實(shí)業(yè)。福匯紡織熱電廠一期工程鍋爐系無(wú)錫鍋爐廠生產(chǎn)的75噸循環(huán)流化床鍋爐3臺(tái)。投運(yùn)后由于生產(chǎn)原因，低負(fù)荷（低于額定負(fù)荷的50%）運(yùn)行時(shí)間較多。鍋爐主蒸汽溫度低于設(shè)計(jì)值10左右，嚴(yán)重影響汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。鍋爐廠、設(shè)計(jì)院和甲方運(yùn)行人員經(jīng)過(guò)研究運(yùn)行記錄分析，認(rèn)為在低負(fù)荷燃燒情況下，爐膛出口煙氣溫度偏低，同時(shí)對(duì)流換熱面更易積灰，過(guò)熱蒸汽溫度因此低于設(shè)計(jì)值；在負(fù)荷不變的情況下，只能考慮加強(qiáng)對(duì)流換熱面吹灰這一方案來(lái)解決主蒸汽溫度這一難題。 江陰福匯紡織有限公司技術(shù)人員經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外各種吹灰器性能的比較，最終認(rèn)為我司的汽爆式

2、激波吹灰系統(tǒng)原理先進(jìn)，性能可*，運(yùn)行安全。經(jīng)過(guò)技術(shù)交流和用戶(hù)考察，于2006年8月向我司定購(gòu)汽爆式激波吹灰系統(tǒng)一套共8臺(tái)，對(duì)稱(chēng)安裝在3#鍋爐過(guò)熱器和省煤器上。汽源取自鍋爐汽包備用閥，壓力4mpa，經(jīng)過(guò)減壓后至1.2 mpa。 經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的運(yùn)行，運(yùn)行正常，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。激波聲強(qiáng)可調(diào)，吹灰時(shí)間可調(diào)，外界噪音極低。目前在32t/h37t/h的工況下，主蒸汽溫度能夠保持在430以上；高于40t/h有時(shí)要投減溫水。而沒(méi)有安裝汽爆式激波吹灰系統(tǒng)的2#爐和1#爐在同樣工況下，主蒸汽溫度僅415度左右。對(duì)比十分明顯。濱州中海瀝青股份有限公司余熱鍋爐應(yīng)用我司汽爆式激波吹灰系統(tǒng)效果明顯，解決余熱鍋爐積灰難題。

3、濱州中海瀝青股份有限公司是中國(guó)海洋石油股份有限公司和濱化集團(tuán)共同出資成立的高科技石化企業(yè)，生產(chǎn)的瀝青產(chǎn)品應(yīng)用于高等級(jí)公路和機(jī)場(chǎng)跑道。該公司余熱鍋爐運(yùn)行中積灰較多，影響安全生產(chǎn)。2006年5月經(jīng)過(guò)用戶(hù)對(duì)國(guó)內(nèi)外各種吹灰器性能的比較，最終認(rèn)定我公司的產(chǎn)品原理先進(jìn)，性能可*，運(yùn)行安全，特別適用于對(duì)安全生產(chǎn)要求更高的石化企業(yè)。 2006年9月，借用戶(hù)全廠大檢修之際安裝，經(jīng)過(guò)近一個(gè)月的運(yùn)行，效果明顯，用戶(hù)非常滿(mǎn)意。 鍋爐吹灰器技術(shù)分析與比較 1. 鍋爐安裝吹灰器的必要性 對(duì)燃煤鍋爐而言，爐膛燃燒區(qū)結(jié)焦、輻射、對(duì)流 過(guò)熱器掛渣，尾部受熱面積灰是常見(jiàn)的不可避免的現(xiàn)象。水冷壁結(jié)焦嚴(yán)重時(shí)，將會(huì)使冷灰斗蓬住無(wú)法排渣

4、；過(guò)熱器掛渣嚴(yán)重時(shí)，將會(huì)使煙氣通廊堵死；尾部煙道積灰嚴(yán)重時(shí)，將會(huì)使空預(yù)器堵死。所以說(shuō)結(jié)焦、掛渣、積灰是各發(fā)電廠燃煤鍋爐運(yùn)行中存在的難題。 受熱面上產(chǎn)生的積灰將不同程度的減弱煙氣與工質(zhì)之間的熱交換，增加煙氣阻力，使排煙溫度上升，降低鍋爐熱效率 理論計(jì)算和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明 , 鍋爐排煙溫度升高 20 , 鍋爐熱效率就會(huì)下降 1 % , 結(jié)渣、積灰嚴(yán)重時(shí)將影響鍋爐的正常運(yùn)行， 如引起鍋爐受熱面的腐蝕和意外停工 ,從而 造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。 過(guò)熱器超溫，加速過(guò)熱器的老化爆漏。焦、渣、灰長(zhǎng)期覆蓋受熱面設(shè)備又會(huì)加劇受熱面管子的腐蝕、造成四管爆破，縮短受熱面的壽命。 長(zhǎng)期以來(lái)，鍋爐受熱面的吹灰問(wèn)題一直是鍋爐運(yùn)行

5、過(guò)程中特別受到關(guān)注的問(wèn)題之一。 在鍋爐設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行中，鍋爐結(jié)渣、積灰是不可避免的。因此，所有燃煤鍋爐，在設(shè)計(jì)時(shí)均配有吹灰器。多年來(lái)為了解決鍋爐積灰問(wèn)題，陸續(xù)研制了多種吹灰設(shè)備，從吹灰機(jī)理來(lái)分，主要有三類(lèi)吹灰器：機(jī)械式吹灰器，主要是蒸汽吹灰器，還包括空氣吹灰器、水射流吹灰器、振動(dòng)除灰器和鋼珠除灰器等；聲波吹灰器及燃?xì)饷}沖激波吹灰器。 2 三類(lèi)吹灰器的技術(shù)性能比較分析 2.1 蒸汽吹灰器 （一）工作原理 蒸汽吹灰器的工作原理是利用一定溫度壓力蒸汽流經(jīng)截面連續(xù)變化的縮放噴頭，增大焓降提高出口流速，產(chǎn)生較大沖擊力，吹掃受熱面上積灰。 （二）技術(shù)性能特點(diǎn) 作為一種傳統(tǒng)的吹灰方式 , 當(dāng)整個(gè)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)正

6、常時(shí)對(duì)清除受熱面的積灰和降低排煙溫度都有一定作用 , 特別對(duì)結(jié)渣性強(qiáng) , 灰熔點(diǎn)低較為有效。 其技術(shù)性能主要優(yōu)點(diǎn)是：(1) 可以布置在鍋爐各個(gè)部位 , 能對(duì)爐膛、水平煙邊、尾部豎井的受熱面進(jìn)行吹灰。(2) 對(duì)結(jié)渣性較強(qiáng) , 灰熔點(diǎn)低和較粘的灰有較明顯效果。(3) 蒸汽來(lái)源比較充分。 其技術(shù)性能主要缺點(diǎn)是：(1) 排煙中含濕量增大 , 煙氣露點(diǎn)較高； 酸腐蝕加重，易結(jié)塊堵塞煙道。(2) 吹灰耗費(fèi)蒸汽 , 運(yùn)行費(fèi)用較高 , 同時(shí)導(dǎo)致鍋爐補(bǔ)給水和水處理費(fèi)用增高。(3) 機(jī)械傳動(dòng)和電氣部分在運(yùn)行中故障率高 , 檢修和維護(hù)工作量大 , 費(fèi)用高。(4) 能耗高，運(yùn)行費(fèi)用高，效率低，吹灰死角多。(5)吹灰器

7、伸縮部份易彎曲變形卡死，易爆管，維護(hù)量大，裝置占地面積多 2.2 聲波吹灰器 （一）工作原理 聲波吹灰器的工作原理是將壓縮空氣或蒸汽流經(jīng)金屬膜片、旋笛、發(fā)聲共振腔或其它聲波發(fā)生組件產(chǎn)生很強(qiáng)的聲音，聲波在煙道或爐膛內(nèi)傳播，牽動(dòng)煙氣中的灰粒同步振動(dòng)，并周期性改變積灰邊界層的縱向壓力梯度，在聲波振動(dòng)及疲勞反復(fù)累計(jì)作用下，使微少的灰粒難以靠近積灰面或使沉積在積灰面上的灰塵破壞而剝離，從而達(dá)到清灰的目的。 （二）技術(shù)性能特點(diǎn) 自八十年代瑞典公司mets olsson博士研制成功聲波吹灰器以來(lái)，經(jīng)過(guò)20余年的發(fā)展和改進(jìn)，已經(jīng)成為歐、美、日發(fā)達(dá)國(guó)家鍋爐除灰中的主流技術(shù)。主要由空氣壓縮機(jī)、發(fā)聲裝置和導(dǎo)波裝置構(gòu)

8、成其技術(shù)性能主要優(yōu)點(diǎn)是：(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,啟停操作方便；無(wú)吹掃介質(zhì)沖刷受熱面，運(yùn)行安全 , 維修工作量少,費(fèi)用低。(2) 聲波可以貫穿和清潔其它吹灰難以達(dá)到的位置， 在作用范圍內(nèi)可以不留死角。(3)運(yùn)行成本低廉。其技術(shù)性能主要缺點(diǎn)是： (1)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，采用了多個(gè)機(jī)械活動(dòng)部件來(lái)產(chǎn)生聲波，由于活動(dòng)部件較多，所以極易損壞，還容易出現(xiàn)操作困難及發(fā)聲不可靠的現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生的聲能能量較低，由于現(xiàn)有吹灰器主要產(chǎn)生線性頻率，不能夠與鍋爐產(chǎn)生的所有灰垢的固有頻率產(chǎn)生共振，從而產(chǎn)生清灰不徹底，并影響了其適用的范圍。(3)產(chǎn)品使用壽命周期較短，由于產(chǎn)品工作在高溫環(huán)境下，現(xiàn)有吹灰器的制造材料耐高溫性能較差、抗腐

9、蝕能力較弱影響了其使用壽命。2.3 燃?xì)饷}沖激波吹灰器 （一）工作原理 燃?xì)饷}沖激波吹灰器的工作原理是利用空氣和可燃?xì)怏w在一特殊的容器中混合 , 經(jīng)高頻點(diǎn)火 , 產(chǎn)生爆燃 , 瞬間產(chǎn)生的巨大聲能和大量高溫高速氣體，以沖擊波的形式振蕩、撞擊和沖刷受熱面管束，使其表面積灰飛濺，隨煙氣排出，沉積硬塊破碎脫落。 （二）技術(shù)性能特點(diǎn) 燃?xì)饷}沖激波吹灰器主要由燃?xì)夤┙o系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、氣體混合罐、點(diǎn)火器、激波能量分配系統(tǒng)、激波發(fā)生器和沖擊管等構(gòu)成。 其技術(shù)性能主要優(yōu)點(diǎn)是 :(1) 能量大 , 既適合于松散性積灰又適合于粘結(jié)性積灰 , 結(jié)焦和堵灰的清除。(2)整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單 , 無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械 , 運(yùn)行程序全自

10、動(dòng)化。操作簡(jiǎn)單 , 不需要經(jīng)常維護(hù)。(3) 結(jié)構(gòu)尺寸小 , 易用于空間尺寸小的位置。 其技術(shù)性能主要缺點(diǎn)是：(1)需定期更換供氣設(shè)備。(2)運(yùn)行成本高。(3)只對(duì)垂直沖刷面起作用，有吹灰死角。(4)長(zhǎng)期沖刷易使受熱面變薄或變形，影響正常運(yùn)行。(5)有嚴(yán)重的安全隱患。 上述三種吹灰器的技術(shù)性能比較見(jiàn)表 1。表 1 技術(shù)性能比較吹灰器名稱(chēng) 蒸汽吹灰器 燃?xì)饷}沖激波吹灰器 聲波吹灰器 吹灰介質(zhì) 蒸汽 壓縮空氣、乙炔或液化氣 壓縮空氣或蒸汽 主要應(yīng)用部位 爐膛 旋轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器 過(guò)熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器 運(yùn)行方式 每隔 8 小時(shí)吹灰一次，全爐運(yùn)行一次需數(shù)小時(shí) 每隔 7 15 天運(yùn)行一次，一般為半個(gè)小

11、時(shí) 間歇式，每次發(fā)聲 30 60 秒，每 2 4 小時(shí)發(fā)聲一次 運(yùn)行費(fèi)用比較 基數(shù)為 1 30 50 20 40 投資回收期 120 150 個(gè)月 12 18 個(gè)月 12 24 個(gè)月 優(yōu)缺點(diǎn) 蒸汽來(lái)源充裕， 煙氣濕度大，酸腐蝕加重，易結(jié)塊堵塞煙道。能耗高，運(yùn)行費(fèi)用高，效率低，死角多，效果差。吹灰器伸縮部份易彎曲變形卡死，易爆管，維護(hù)量大，裝置占地面積多 設(shè)備系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，功率較大，但 需定期更換供氣設(shè)備； 運(yùn)行成本高；只對(duì)垂直沖刷面起作用，有吹灰死角；長(zhǎng)期沖刷易使受熱面變薄或變形，影響正常運(yùn)行；有嚴(yán)重的安全隱患。 設(shè)備系統(tǒng)簡(jiǎn)單，使用較安全，維護(hù)量較小，成本低，但一般使用壽命較短，能量較低 有效吹

12、灰半徑 圓形 1.5 米 圓形 3 5 米 球形 2 3 米 針對(duì)汽爆式激波吹灰器的問(wèn)題討論 作者：暖通信息網(wǎng)轉(zhuǎn)貼自：互聯(lián)網(wǎng)點(diǎn)擊數(shù)：524更新時(shí)間：2006-4-10 作者:馬衛(wèi)良 針對(duì)汽爆式激波吹灰器的問(wèn)題討論 一、與傳統(tǒng)蒸汽吹灰器相比主要優(yōu)點(diǎn)有哪些？ 1、吹灰效果大大好于傳統(tǒng)蒸汽吹灰器。傳統(tǒng)蒸汽吹灰器一般吹灰范圍只有24米，而汽爆式蒸汽激波吹灰器吹灰范圍可達(dá)79米。且沒(méi)有死角，蒸汽不會(huì)直接作用于受熱面金屬管壁。 2、不需要維護(hù)。即使需要維修，重量只有100kg，拆裝十分方便。而傳統(tǒng)蒸汽吹灰器一般重量達(dá)2001300kg。故障率高且維修不便。 3、耗汽量很少。平均耗汽量只有10kg/min以

13、內(nèi)。而傳統(tǒng)蒸汽吹灰器一般耗汽量為60120kg/min，加重了尾部煙道受熱面結(jié)露、堵灰和低溫腐蝕。 二、與其他聲波吹灰器相比主要優(yōu)點(diǎn)有哪些？ 1、一般聲波吹灰器由于使用介質(zhì)為壓縮空氣。而現(xiàn)場(chǎng)氣源壓力通常只有0.40.6mpa。再由于長(zhǎng)距離管道的沿程損失，使到達(dá)吹灰器的壓力一般只有030.5mpa。盡管如此，壓力也只能維持10秒左右。所以吹灰效果往往不盡人意。 而汽爆式吹灰器汽源壓力往往達(dá)到1.2mpa以上，輸送蒸汽管道的沿程損失可以忽略不計(jì)?？沙渥憔S持1.0mpa的壓差，聲波強(qiáng)度提高20分貝以上，、吹灰效果非常明顯。 2、大壓差的介質(zhì)，使吹灰器產(chǎn)生的聲波類(lèi)型也發(fā)生了質(zhì)的飛躍。汽爆式吹灰器產(chǎn)生的

14、聲波是真正意義的激波，即蒸汽“爆炸”。可以與燃爆式吹灰器的壓差產(chǎn)生的激波在同一數(shù)量級(jí)。 3、在安全性方面，比燃爆式吹灰器的安全性大幅度提高。這一點(diǎn)不言而喻。 4、激波直接在爐內(nèi)生成，外界噪音很小。普通聲波吹灰器由于是在爐外產(chǎn)生聲波，再由導(dǎo)管引入爐內(nèi)，外界噪音往往很大，造成噪聲污染。 三、從總體上看是目前最好的吹灰器嗎？ 這一點(diǎn)毫無(wú)疑問(wèn)！ 蒸汽吹灰器多年來(lái)一直還是大型鍋爐的主流吹灰器。這種應(yīng)用除了其自身難以克服的缺點(diǎn)，從吹灰效果和安全角度還是得到了一定的認(rèn)可。 對(duì)普通聲波吹灰器吹灰效果還有爭(zhēng)議，其主要原因還是個(gè)別用戶(hù)氣源壓力不足造成的。 燃爆式激波吹灰器也應(yīng)用了多年，業(yè)內(nèi)公認(rèn)是吹灰效果最好的，只

15、是由于對(duì)其安全性的擔(dān)心，一直以來(lái)未得到廣泛應(yīng)用和普及。 綜上所述，汽爆式蒸汽激波吹灰器時(shí)代已經(jīng)到來(lái)！成都風(fēng)雷科技有限責(zé)任公司新型蒸汽（空氣）脈沖激波吹灰技術(shù)簡(jiǎn)介一、 前言1、老式蒸汽吹灰器和聲波吹灰器的缺陷在電站鍋爐的設(shè)計(jì)與應(yīng)用中，為有效地清除受熱面積灰，保證受熱面?zhèn)鳠嵝Ч己?，在鍋爐的受熱面布置了不同形式、不同種類(lèi)的吹灰器。目前電站鍋爐安裝的吹灰設(shè)備主要是蒸汽吹灰器和聲波吹灰器。蒸汽吹灰器，由于結(jié)構(gòu)和介質(zhì)的特點(diǎn)，加上高溫環(huán)境的影響，吹灰槍管常常發(fā)生卡澀、失靈、漏汽等現(xiàn)象，設(shè)備故障率很高，維護(hù)工作量很大，投用率很低；聲波吹灰器，由于能量不足（目前最大聲能在140分貝左右），與灰粒的固有頻率差別

16、很大，與積灰特性不適應(yīng)，吹灰效果很差，基本上不能除掉已有的積灰，只能在其吹灰時(shí)阻止積灰的產(chǎn)生，造成鍋爐受熱面積灰嚴(yán)重，排煙溫度升高，從而大大降低了鍋爐熱效率。吹灰器運(yùn)行不正常和吹灰效果不好，是目前鍋爐排煙溫度高的主要原因之一。 2、燃?xì)饷}沖激波吹灰器的不足近年來(lái)一種新型燃?xì)饷}沖激波吹灰器的出現(xiàn)比較有效的克服了以上問(wèn)題。燃?xì)饷}沖激波吹灰技術(shù)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代引進(jìn)的前蘇聯(lián)電站鍋爐上，因當(dāng)時(shí)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)水平低，該項(xiàng)技術(shù)的燃爆工藝未得到國(guó)內(nèi)同行認(rèn)同，使該項(xiàng)技術(shù)在進(jìn)入我國(guó)電力工業(yè)生產(chǎn)15年間并未引起專(zhuān)業(yè)人士的重視。然而，伴隨火力發(fā)電機(jī)組參數(shù)和容量的不斷升級(jí)，高效率和環(huán)境保護(hù)的發(fā)展需求，電站鍋爐

17、受熱面清潔維護(hù)技術(shù)的種種缺陷暴露無(wú)遺，這時(shí)候業(yè)內(nèi)人士想到了頗受爭(zhēng)議的燃?xì)饷}激波吹灰技術(shù)，在無(wú)人重視的情況下其長(zhǎng)達(dá)15年安全可靠的運(yùn)行和良好的吹灰效果，使其在電力行業(yè)為自己贏的了聲譽(yù)。為此，于20世紀(jì)90年代初，中科院力學(xué)研究所研制開(kāi)發(fā)了第一代中國(guó)的燃?xì)饷}沖激波吹灰系統(tǒng)投入到電站鍋爐的發(fā)電生產(chǎn)中，這種新型的吹灰技術(shù)一經(jīng)推出其良好的吹灰效果就受到電力、石油、化工等行業(yè)的廣泛好評(píng)。目前在電力行業(yè)鍋爐上正在得到廣泛的應(yīng)用（主要是吹灰器部分）。事實(shí)上該技術(shù)的最大特點(diǎn)在于它不但利用了強(qiáng)烈的激波對(duì)積灰的沖擊，同時(shí)也利用了巨大的聲能（達(dá)160分貝以上）產(chǎn)生的震動(dòng)和高速氣流的直接沖擊的復(fù)合作用，由于激波及聲波在

18、空間的擴(kuò)散能力較強(qiáng)，因此其吹灰作用的空間范圍距離都較大，有效克服蒸汽吹灰器須伸縮進(jìn)退的問(wèn)題，其強(qiáng)烈的激波和氣流沖擊作用又能產(chǎn)生遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于聲波吹灰器的吹灰效果。但是該技術(shù)也存在一定的不足，主要有： 1、在鍋爐上的應(yīng)用范圍很窄，由于爆燃后極易卷吸高溫?zé)煔夂腿細(xì)庑孤┑确矫娴目紤]目前還只能應(yīng)用于溫度相對(duì)較低的尾部煙道下部（如空預(yù)器等）。 2、存在一定的安全隱患，由于工作介質(zhì)為可燃?xì)怏w，一旦設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，生產(chǎn)質(zhì)量有問(wèn)題，都易引起可燃?xì)怏w的泄漏，從而造成爐膛或環(huán)境發(fā)生安全事故。 3、系統(tǒng)較為復(fù)雜，對(duì)控制系統(tǒng)的要求很高。 4、沒(méi)有穩(wěn)定氣源，需定期更換。針對(duì)以上吹灰技術(shù)的現(xiàn)狀，成都風(fēng)雷科技公司的幾位近二十年從

19、事鍋爐技術(shù)開(kāi)發(fā)和研究的高級(jí)工程師，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期思考、潛心鉆研，結(jié)合上述三種吹灰技術(shù)的各自?xún)?yōu)點(diǎn)，克服其不同的缺點(diǎn)，通過(guò)數(shù)年時(shí)間反復(fù)試驗(yàn)，獨(dú)創(chuàng)性地開(kāi)發(fā)出了一種全新的吹灰技術(shù)：蒸汽（空氣）脈沖激波吹灰器技術(shù)，該技術(shù)在完全能產(chǎn)生與燃?xì)饷}沖激波吹灰技術(shù)相同效果的脈沖激波、聲能等級(jí)和高速氣流的基礎(chǔ)上有效克服其主要缺點(diǎn)，由于未采用可燃?xì)怏w，它能毫無(wú)限制的安裝于鍋爐的任何部位、沒(méi)有因使用燃?xì)舛鴰?lái)的安全隱患、控制簡(jiǎn)單無(wú)須更換氣源。同時(shí)由于該吹灰技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制原理與原普通蒸汽吹灰器和聲波吹灰器系統(tǒng)非常類(lèi)似，因此對(duì)于舊鍋爐吹灰系統(tǒng)的改造將極為方便，投資費(fèi)用和運(yùn)行成本費(fèi)用都大大低于燃?xì)饷}沖激波吹灰。蒸汽（空氣）脈

20、沖激波吹灰器具有很強(qiáng)的沖擊波，而且沒(méi)有燃?xì)獾木窒蓿€能夠應(yīng)用于循環(huán)流化床鍋爐冷渣器的清堵，實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于結(jié)塊狀態(tài)的渣能在該系統(tǒng)的沖擊下粉碎，解決了循環(huán)流化床鍋爐冷渣器的堵塞問(wèn)題。我們深信該吹灰技術(shù)的誕生，必然會(huì)引起吹灰技術(shù)的一場(chǎng)革命。 二、蒸汽（空氣）脈沖激波吹灰器技術(shù)原理1、 基本原理普通蒸汽吹灰器和聲波吹灰器的吹灰原理是大家所熟知的，激波吹灰器基本上是上述兩種吹灰原理再加上激波作用的一種復(fù)合作用吹灰技術(shù)。激波是空氣中有限擾動(dòng)波的傳播，空氣的各項(xiàng)物理參數(shù)在激波的前后有有限的變化。激波的強(qiáng)度與其速度相關(guān)。激波是一個(gè)劇烈的壓縮波，空氣在經(jīng)過(guò)激波后會(huì)受到急劇的壓縮，其壓力、溫度和密度都會(huì)產(chǎn)生有限提

21、高。與此同時(shí)，這種壓縮是在極短時(shí)間完成的，典型的激波厚度只有空氣分子的平均自由層厚度。 通常情況下，一道4倍聲速的激波造成的空氣參數(shù)變化比140分貝聲波引起的空氣參數(shù)脈動(dòng)峰值要高一萬(wàn)倍左右。 2、 蒸汽（空氣）脈沖激波吹灰器原理空氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)告訴我們，在密閉的空間內(nèi)的高壓氣體在極短的時(shí)間內(nèi)迅速與低壓氣體接觸時(shí)，其前鋒面就會(huì)形成一個(gè)壓縮波，在專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的沖擊管內(nèi)，前鋒壓縮波被不斷加強(qiáng)、加速最終產(chǎn)生一定強(qiáng)度的激波。此種激波的形成與強(qiáng)度極大程度上決定于高壓氣體與低壓氣體瞬間接觸的時(shí)間，即所謂的破膜時(shí)間，當(dāng)其達(dá)到一定的臨界值后就能產(chǎn)生激波，時(shí)間越短激波強(qiáng)度越大。蒸汽（空氣）脈沖激波吹灰器正是利用這一原理

22、，它以一定壓力、體積的蒸汽或壓縮空氣為介質(zhì)，在特殊結(jié)構(gòu)的激波發(fā)生器中通過(guò)瞬間釋放產(chǎn)生沖擊波并形成激波，最終形成的激波速度通常在2倍音速以上，從沖擊管?chē)娚涞藉仩t受熱面上，當(dāng)激波從沖擊管中噴射出來(lái)后，將在噴射口外的扇形空間作球面擴(kuò)散，擴(kuò)散的激波波面后由于不能維持高于常壓的壓力，在波面后形成一個(gè)反向壓力峰，峰值低于空間中常壓下的壓力。擴(kuò)散后的激波會(huì)在被吹物體表面上發(fā)生物理界面折射，并通過(guò)折射層層導(dǎo)入。激波劇烈的壓力脈動(dòng)縱波對(duì)積灰產(chǎn)生一種先壓后拉的作用，使受熱面上的積灰受激波的沖擊而破碎、剝落脫離積灰基底；導(dǎo)入積灰中的折射波還會(huì)在灰體中產(chǎn)生橫向波，這些橫向波在積灰基底上的反射和入射波的相互作用使積灰與

23、積灰激底之間的結(jié)合面產(chǎn)生剪力，使積灰與基底發(fā)生分離。通過(guò)控制激波的能量，可以以適應(yīng)鍋爐不同類(lèi)型的換熱設(shè)備積灰，迫使受熱面積灰在不同強(qiáng)度的激波沖擊下脫落。與此同時(shí)激波吹灰器同樣具有普通蒸汽吹灰器所具有的氣體直接作用的機(jī)械沖擊力以及聲波吹灰器各種頻率（尤其是其中的低頻及次聲部分）聲波的聲能作用力（其頻譜范圍高于聲波吹灰器）。實(shí)際上，激波吹灰器良好的吹灰效果，更確切地說(shuō)它來(lái)自于激波、氣力吹掃和各種頻率聲能的共同作用。蒸汽（空氣）脈沖激波吹灰器正是恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合了這及方面的作用力。 3、 蒸汽（空氣）脈沖激波吹灰器工作過(guò)程本裝置選用的工作介質(zhì)是蒸汽或壓縮空氣，工作壓力為0.7-1.6mpa，工作時(shí)，通過(guò)進(jìn)

24、氣閥門(mén)將一定壓力的蒸汽或壓縮空氣導(dǎo)入激波發(fā)生器，當(dāng)壓力達(dá)到一定水平后啟動(dòng)激波發(fā)生器，產(chǎn)生激波，同時(shí)關(guān)閉進(jìn)氣閥門(mén)，激波經(jīng)沖擊管進(jìn)入爐內(nèi)，產(chǎn)生的震動(dòng)使管道或波形板上的灰垢脫落，并由煙氣帶走。此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)壓力迅速降低，蒸汽或壓縮空氣被重新導(dǎo)入，在極短時(shí)間內(nèi)重新啟動(dòng)激波發(fā)生器，從而循環(huán)往復(fù)工作，循環(huán)次數(shù)將根據(jù)燃燒不同煤種的鍋爐積灰的嚴(yán)重程度進(jìn)行設(shè)定。蒸汽（空氣）脈沖激波吹灰系統(tǒng)由于其工作過(guò)程的簡(jiǎn)化，因此其脈沖時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃?xì)饷}沖激波吹灰系統(tǒng)，每?jī)纱蚊}沖之間的時(shí)間間隔可達(dá)到甚至低于1s，因而極大的提高吹灰效果。蒸汽（空氣）脈沖激波吹灰系統(tǒng)主要包含：吹灰程控裝置、激波發(fā)生器、連接管、沖擊管等。通過(guò)對(duì)蒸汽（

25、空氣）不同壓力的調(diào)整，即可控制得到理想的激波強(qiáng)度。因而可以使激波的強(qiáng)度最適合其對(duì)應(yīng)被吹物體的積灰類(lèi)型，以達(dá)到最佳吹灰效果。 4、 蒸汽（空氣）脈沖激波吹灰器主要特點(diǎn) 除灰效果明顯（與燃?xì)饧げù祷移骶哂型瑯雍玫拇祷倚Ч延蟹e灰的空預(yù)器上能使煙氣阻力和排煙溫度下降，一般可使煙氣阻力下降100-400pa，煙氣溫度可下降5-10； 清灰有效范圍大、速度快、時(shí)間短、清灰徹底,完全不留吹灰死角 ； 在線除灰，每天一次，一次只需5-40炮，每次約1-5分鐘； 利用電廠本身大量擁有的蒸汽或壓縮空氣非常方便； 采用非可燃?xì)怏w，克服了燃?xì)饧げù祷移飨到y(tǒng)泄漏或爐膛煙氣回流所產(chǎn)生的不安全隱患； 適用范圍廣，目前

26、的燃?xì)饧げù祷移鲀H能適用于煙氣溫度低于700的區(qū)域，而蒸汽（空氣）脈沖激波吹灰器卻能適用于包括爐膛在內(nèi)的所有區(qū)域。 系統(tǒng)簡(jiǎn)單，可在原有的蒸汽吹灰器和聲波吹灰器基礎(chǔ)上改造，完全可利用原有的蒸汽或空氣管路； 運(yùn)行成本低、投資小，同比情況下運(yùn)行成本和投資低于目前所有形式的吹灰器、工期快，單臺(tái)安裝可在一天內(nèi)完成，安裝維護(hù)方便。 幾種吹灰技術(shù)特點(diǎn)比較一覽表項(xiàng)目蒸汽吹灰器 聲波吹灰器燃?xì)獯祷移髡羝諝猓┟}沖吹灰器清灰原理利用高壓蒸汽的射流沖擊力清除結(jié)焦積灰 利用聲波的能量與灰粒產(chǎn)生共振使灰粒松動(dòng)而落下 利用可燃?xì)怏w爆燃產(chǎn)生的沖擊波進(jìn)行清灰 利用多種復(fù)合作用清灰投資大 大 小 小安裝部位 爐膛、對(duì)流過(guò)熱器

27、 所有受熱面 尾部煙道換熱設(shè)備 所有受熱面設(shè)備系統(tǒng) 復(fù)雜 簡(jiǎn)單 簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單運(yùn)行活動(dòng)件 有 無(wú) 無(wú) 無(wú)能耗種類(lèi) 蒸汽 蒸汽、空氣、電燃?xì)狻⒖諝?蒸汽、空氣清灰效果 較好 差 好 好可靠性差 較好 好 好清灰范圍 受限制 不受限制 受限制 不受限制 運(yùn)行工作量 大 小 小 小運(yùn)行費(fèi)用 大 較小 小 小維護(hù)工作量 大 小 小 小維護(hù)費(fèi)用 大 小 小 小副作用 蒸汽的沖刷力會(huì)使管壁減薄 無(wú) 燃?xì)鈺?huì)產(chǎn)生安全隱患 無(wú)三、 蒸汽（空氣）脈沖吹灰器系統(tǒng)構(gòu)成及主要參數(shù)系統(tǒng)構(gòu)成1、 蒸汽型蒸汽型脈沖激波吹灰系統(tǒng)包括：減溫減壓站、蒸汽管路、激波發(fā)生器、氣罐、沖擊管、電磁閥、支吊裝置、吹灰程控系統(tǒng)。 2、 空氣型空氣型

28、脈沖激波吹灰系統(tǒng)包括：空壓站（空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐）、空氣管路、激波發(fā)生器、氣罐、電磁閥、沖擊管、支吊裝置、吹灰程控系統(tǒng)。 3、 主要參數(shù)作用距離： 9m作用范圍； 110m3脈沖間隔時(shí)間： 1s峰值聲壓： 165db蒸汽壓力： 1.0-1.6mpa空氣壓力： 0.7-1.6mpa蒸汽耗量： 2 m3/次空氣耗量： 2 m3/次電源： 220v 1000va四、 蒸汽（空氣）脈沖吹灰器經(jīng)濟(jì)效益分析鍋爐積灰根據(jù)嚴(yán)重程度不同，通常會(huì)降低13%鍋爐效率，所以電站鍋爐的吹灰設(shè)備是發(fā)電廠非常重要的設(shè)備，其運(yùn)行狀況和使用效果直接關(guān)系到發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。 1、以一臺(tái)200mw機(jī)組鍋爐為例（目前國(guó)內(nèi)200mw及以下容量機(jī)組鍋爐多數(shù)未使用吹灰器或投用率極低），若按中等積灰程度考慮，安裝蒸汽（空氣）脈沖激波吹灰器并良好使用后可使鍋爐效率提高約2%（假設(shè)原吹灰器未投入使用）。若每年按7000小時(shí)，發(fā)電機(jī)組煤耗按360g