遠射程水吹灰器在現(xiàn)代大型燃煤鍋爐上的應(yīng)用

1、遠射程水吹灰器在現(xiàn)代大型燃煤鍋爐上的應(yīng)用(1)    摘要： 隨著時代的進步,現(xiàn)代大型電站鍋爐正向大容量,高參數(shù)方向發(fā)展,但隨著鍋爐參數(shù)的提高爐膛斷面熱負荷越來越大,爐膛水冷壁結(jié)焦的可能性隨之增高,.這嚴重影響著鍋爐運行的經(jīng)濟性和安全性,造成機組有時不得不限負荷甚至停機,若發(fā)生嚴重的掉焦現(xiàn)象還會危及到機組運行人員的安全,許多電廠都曾遇到過此類問題,而以前應(yīng)用的一些爐膛壁式吹灰器多以蒸汽為介質(zhì),均存在著吹灰效率低,運行及維護復(fù)雜等問題,投入率不高,因此現(xiàn)代大型電站鍋爐均追切需要一種安全可靠,行之有效的爐膛打焦辦法. 關(guān)鍵詞：遠射程水吹灰器 大型燃煤鍋爐 打

2、焦 一、大型電站鍋爐運行現(xiàn)狀隨著時代的進步,現(xiàn)代大型電站鍋爐正向大容量,高參數(shù)方向發(fā)展,但隨著鍋爐參數(shù)的提高爐膛斷面熱負荷越來越大,爐膛水冷壁結(jié)焦的可能性隨之增高.這嚴重影響著鍋爐運行的經(jīng)濟性和安全性,造成機組有時不得不限負荷甚至停機,若發(fā)生嚴重的掉焦現(xiàn)象還會危及到機組運行人員的安全,許多電廠都曾遇到過此類問題,而以前應(yīng)用的一些爐膛壁式吹灰器多以蒸汽為介質(zhì),均存在著吹灰效率低,運行及維護復(fù)雜等問題,投入率不高,因此現(xiàn)代大型電站鍋爐均追切需要一種安全可靠,行之有效的爐膛打焦辦法.目前安裝于俄羅斯XX發(fā)電廠的俄羅斯自產(chǎn)-In-1650-25-545KT(n-76)型超臨界壓力直流鍋爐上的” 捷特”

3、型遠射程水吹灰器為當今世界上一種較為先進的技術(shù),現(xiàn)在國內(nèi)還很少采用.俄羅斯XX發(fā)電廠安裝2臺從俄羅斯自產(chǎn)5OO MW超臨界壓力機組，其鍋爐額定連續(xù)出力為1650t/h.主要汽壓力為25Mpa,鍋爐為T型布置,爐膛斷面尺寸23*13.8m,燃燒方式為兩側(cè)墻對沖式燃燒,布置四層共32支旋流式,燃燒器.“捷特”型水吹灰器分兩層布置于18.6m及33m標高處,每層4臺,單臺吹灰器的耗水量40t/h,水壓1-1.5Mpa,每次工作時間10min.另外還布置了18臺OBM型短程可伸縮壁式水吹灰器,作為對”捷特”型水吹器的補充.二、遠射程水吹灰器在大型燃煤鍋爐上的應(yīng)用2.1 吹灰器工作原理“捷特”型遠射程水

4、吹灰器布置于爐膛四角的側(cè)墻水冷壁上,可將高壓水流噴射至爐膛對面和相鄰的角落.通過噴頭在左右和上下方向上改變角度,使水流在對面墻上近似方形的區(qū)域里面下一條齒型的軌跡,可清洗近400m2的區(qū)域,效率遠比一般吹灰器為高.冷水流沖擊到爐壁的沉積的灰渣產(chǎn)生龜裂,另外水流可滲透到灰渣的縫隙中,然后受熱蒸發(fā),由于汽化速度很快,相當于一個微型的爆炸,將灰渣松動,最后借助于液流的沖擊力將灰渣沖掉.2.2 “捷特”型遠射程水吹灰器在俄羅斯電廠的調(diào)試及投運情況該發(fā)電廠的爐膛水吹灰器的全套設(shè)備包括控制系統(tǒng)都是自產(chǎn),鍋爐的控制設(shè)備份量由繼電器組成,易出故障,且吹掃程序由硬件實現(xiàn),不易更改.雖然存在著這些問題,”捷特”型

5、水吹灰器的投運效果還是不錯的.該發(fā)電廠的鍋爐燃燒器為蝸殼式旋流燃燒燒器,油搶布置于燃燒器中心,在機組啟動初期油煤混燒階段,在燃燒器附近結(jié)焦比較嚴重,在機組帶負荷階段,水冷壁及其它區(qū)域也有不同程度的結(jié)焦.首先在機組啟動前進了水吹灰系統(tǒng)的冷態(tài)試驗,在機組負荷較高下進行了熱態(tài)投運試驗,試驗時對鍋爐各項運行參數(shù)進行了監(jiān)測.當時鍋爐接近滿負荷運行,”捷特”型水吹灰器投入時,爐膛負壓,爐膛出口煙氣溫度及水冷壁沿程溫度均無顯變化,這說明水吹灰器時,在鍋爐零米可聽到輕微的落焦聲音.在吹掃完畢后通過看火孔觀察,原來沉積在水冷壁上的焦已基本上清掃干凈,吹灰效果良好.2.3 國際上同類水吹灰器介紹俄羅斯產(chǎn)的”捷特”

6、型水吹灰器是采用德國貝爾格曼公司(BERGEMANN)的專利生產(chǎn)的,.由于整個工來水平的差距,俄羅斯的產(chǎn)品與德國公司的產(chǎn)品相比還有著相當大的差距,尤其是在其控制系統(tǒng)上.“捷特”型水吹灰器的工作區(qū)域由行程開關(guān)控制,精確度不夠且極易因外界因素而改變,而且水流軌跡只能是一種簡單的齒型,很可能有些區(qū)域吹掃不夠徹底.而德國貝爾格曼公司的WLB型水吹灰器完全由微電腦控制,噴頭由X軸和Y軸2臺電機控制方向,吹灰軌跡可任意設(shè)計.安裝在德國Welsweiler電廠1805t/h鍋爐上的WLB30型水吹灰器的水流軌跡如圖2所示.吹灰時水流可以繞過一些不想被水噴到的區(qū)域,如燃燒燃燒器,看火孔等,對于需要吹灰的地方則

7、可以做到一點不放過,而且由于吹灰軌跡是由軟件控制的可以根據(jù)實際運行的情況很方便地進行修改.2.4WLB遠射程水吹灰器的優(yōu)點2.4.1 吹灰效果好以前國內(nèi)的吹灰器多以蒸汽或壓縮空氣為介質(zhì),對燃用一些結(jié)焦傾向不強的煤種很適合.而對于那些粘度很高,較難清除的積灰則顯得有些力不從心.新式吹灰器以水為介質(zhì),由于水相當對于灰渣的溫度差大,在灰渣縫隙中猛烈汽化時可將灰渣松動,而且水流的動量比蒸汽大很多,可輕易將灰渣沖掉,所以新式吹灰器的吹灰效果比老式的要好.2.4.2工作效率高,節(jié)約投資新式遠射程式水吹灰器WLB90在工作時一次可掃爐膛近400m2的區(qū)域,效率遠比一般吹火器高.在德國的Weisweiler電

8、廠,原來安裝的是SK85型慢伸縮壁式吹灰器,上述俄羅斯電廠,噴管呈螺旋型緩慢推入爐膛,可將以自己為圓心的一個圓面內(nèi)的水冷壁吹掃干凈.由于這種水吹灰器所能吹掃的面積有限,整個爐膛需要布置多臺,系統(tǒng)比較復(fù)雜.從1991年開始,此臺鍋爐開始換裝WLB30型遠射程水吹灰器,其一臺新式水吹灰器就可將42m-62m標高范圍內(nèi)的一面水冷壁全都吹掃干凈,而這些區(qū)域原來需要布置15臺SK85型水吹灰器,這樣使系統(tǒng)大大簡化,也節(jié)約了以后運行和維護的費用.2.4.3 吹火射水流均勻?qū)λ浔诒砻娴臏囟扔绊懶K85型吹灰器工作時在自己的吹掃區(qū)域內(nèi)水流很不均勻,在距圓心近的地方水流很強,在距離圓心遠的地方水流會大大減弱

9、,這有可能使得有些區(qū)域水流過強,對水冷壁造成危害,而有些區(qū)域水流過 ,吹掃不干凈.對于WLB30型吹灰器,由于是將水流噴射到爐膛對面,整個區(qū)域內(nèi)水流行程相差不多,所以吹掃比較均勻.關(guān)于水流對水冷壁的損傷問題,人們主要擔心冷水流噴射到水冷壁上溫度應(yīng)力過大,造成水冷壁龜裂,對此,德國貝爾格曼公司作了針對性試驗.他們首先在SK85型和WLB30型兩種吹灰器共同工作的水冷壁區(qū)域內(nèi)安裝了許多熱電耦,具體的安裝方法見圖3,然后記錄了各吹灰器在吹掃前后熱電耦的溫差.對SK85型吹灰器.不同噴口尺寸下溫差如附表. 本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的，論文版權(quán)屬原作者，請不要

10、用于商業(yè)用途或者抄襲，僅供參考學(xué)習(xí)之用，否者后果自負，如果此文侵犯您的合法權(quán)益，請聯(lián)系我們。對于WLB30型水吹灰器,清冼前后熱電耦的最大溫差為5攝氏度,這可以說明新型遠射程水吹灰器的清冼效果比較均勻,對水冷壁表面的溫度影響小.附表測量記錄     噴口尺寸    最小溫度    最大溫差    456    111213    142210168注:溫差較

11、大的是水流直接噴射到熱電耦上引起的2.4.4布置方便,調(diào)整靈活由于新型遠射程水吹灰器WLB90只需要在水冷壁合適的區(qū)域開一個孔就可將對面水冷壁全部清洗干凈,所以系統(tǒng)布置起來靈活性很大。老式吹灰器，在某些特殊區(qū)域，如燃燒器附近布置起來很困難，這很可能造成有些區(qū)域，如燃燒器附近布置起來很困難，這很可能造成有些區(qū)域無法吹掃，而這對于遠射程水吹灰器來說卻是輕而易舉的。由于吹灰時的水流軌跡都是由軟件設(shè)計的，修改起來非常方便，因此可以根據(jù)實際運行效果，靈活地進行調(diào)整。    25對新型水吹灰器兩點疑慮的解釋251是否對爐內(nèi)正常燃燒工況產(chǎn)生影響.如前所述,從俄羅斯XX

12、發(fā)電廠的“捷特”型水吹灰器的投運情況看,只要保證一定的投入條件,如要求鍋爐負荷在80%以上,適當增大爐膛負壓至70-100Pa，水吹灰器不會對爐內(nèi)正常燃燒工況產(chǎn)生影響。252 長期使用水吹灰器是否會使水冷壁產(chǎn)生龜裂德國Welsweiler電廠的鍋爐從1975年開始安裝SK85型水吹灰器；1991年電廠對SK85型水吹灰器工作區(qū)域內(nèi)3.0*1.5m的水冷壁進行了探別檢測，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)任何裂紋。這說明經(jīng)過每天投運3次，共17年的運行，SK85型水吹灰器未使水冷壁因溫度應(yīng)力產(chǎn)生裂紋。如前所述，WLB30型遠射程水吹灰器對水冷壁表面溫度的影響遠比SK85型小，所以根本不存在使水冷壁產(chǎn)生龜裂的危險。結(jié)論從以上論述可以看出,新型遠射程水吹灰器與老式爐膛吹灰器相比,有著吹灰效果好、效率高、布置方便、調(diào)整靈活等眾多優(yōu)點,特別是針對當今大型電站鍋爐,需要清掃的水冷壁面積很大,應(yīng)用這種吹灰器可充分發(fā)揮起吹掃面積大的優(yōu)點,可簡化系統(tǒng),節(jié)約投資.目前德國火電廠在新裝機組及老機組吹灰