摘要：锅炉爆破清灰在正常使用过程中，经多次检修发现其故障形式有多种，研究分析爆破清灰系统故障原因，找出故障的关键因素，同时对爆破清灰罐的装配形式进行改善，检修时严格控制安装事项，提高检修人员业务能力，改善爆破清灰的使用效果以及寿命。
关键词：爆破清灰；罐体；密封；堵塞
1、绪论
余热锅炉爆破清灰主要是利用乙炔与压缩空气按一定比例混合产生特性气体，通过燃烧混合气体产生冲击波和高速热气流，以低频脉冲冲击波作用于积灰面，对积灰产生一种先压后拉的作用，使积灰面上的灰垢因冲击而破碎，达到清灰的效果。爆破清灰系统在在国内很多单位都在使用，因此在设计上不会存在明显缺陷，但在实际使用过程中经常会出现故障，无法满足产生需要，从而造成员工劳动强度大、维修费用高以及生产效率低问题，因此，本文重点介绍爆破清灰在铅冶炼过程中常见故障分析，以及为解决问题在设备安装以及系统的改进。
2、爆破清灰的性能与参数
爆破清灰主要装备见示意图2-0
爆破清灰（单系统）的主要技术参数：
爆破清灰罐体：Φ350；高600mm
乙炔管管径：DN20mm（304不锈钢管）
压缩空气管径：DN20mm
混合气体管径：DN50mm
燃气出口管径：DN200mm
3、爆破清灰常见损坏形式、原因分析及处理措施
3.1爆破罐固定问题
正常情况下，爆破罐是直接焊接在锅炉本体上面的，依靠锅炉顶棚钢板以及爆破罐顶部混合气体管道来支撑罐体，这种固定结构在爆破长期运行下，会出现一系列的问题，因为爆破罐与锅炉本体为焊接，即为硬链接，在爆破运行瞬间，会产生极大的振动力，此时频繁受力，就会导致焊口撕裂，正常情况下锅炉内部未负压运行，但是在爆破启动瞬间，锅炉内部局部会成为正压，这样就会导致烟气、烟尘外溢，这样就会给锅炉现场环境带来污染，而且因受烟气介质影响，板材材质发生变形，修复困难。
为避免爆破罐焊口撕裂问题，可采取以下方式进行处理：
将爆破罐有原“硬”连接改为“软”连接，详见图3.1改造示意图。爆破罐定位后，在锅炉本体平台上对爆破罐单独增加支撑，并在锅炉顶棚钢板上安装配套压盖，爆破管道与压盖之间采用盘根密封。经过一段时间运行验证，锅炉顶棚漏气现象基本得到解决，而且还改善了现场作业环境。
图3.1改造示意图
3.2 爆破清灰效果问题
爆破清灰效果如何是对整套清灰装置评价的决定性因素，经生产实践验证，影响清灰效果的因素主要有以下方面：
3.2.1 爆破力度不足
我公司原使用的爆破清灰模式为单冲击波，即每台爆破工作周期内只能一次冲击波，这对一般灰量较少的工况下，可以保证清灰效果，但是在烟灰量较大、烟灰发粘的工况下，无法正常保证清灰效果，这就会带来锅炉出口烟气高、系统阻力降大等问题，给整套系统运行带来极大的被动。
为解决爆破力度不足问题，我公司对爆破清灰系统采取了以下改进措施：
经过与设备厂家的沟通交流，结合车间实际生产情况，对整个爆破系统进行了升级改造，通过改造，将爆破罐每次爆燃通过喷口发射出的爆燃波由一个改为两个，首先是爆燃罐内由于爆燃造成的压力骤增而产生的热爆冲击波，而后紧跟着的则是在喷口处由压力骤降造成的物理弱爆而产生的压缩冲击波，两道冲击波之间的间隔只有8～12mS，这种紧邻的双冲击波无疑更加强化了其吹灰效果，与双层刀片的剃须刀能够将胡须剃得更干净相像，具有异曲同工之妙。3.2.1图是我公司爆破罐在喷口背后1米处实测出的双冲击波的波形图谱。
图3.2.1示意图
3.2.2 系统开启后无爆破波除了乙炔、压缩空气压力不足等常见原因外，最大的问题还是在于设备的维护不到位，我公司锅炉整套爆破系统共分为12组，每一组都设有单独的控制柜，定期巡检开启，正常情况下，锅炉内部运行为负压，但是在锅炉顶部局部会呈正压状态，在烟灰量大的工况下，在单组爆破不工作的情况下，部分烟灰会聚集在混合气体出口管处，若不及时开启爆破，出口管就会被逐步封堵，再次使用爆破时，就会出现爆破波异常或无爆破波现象。
为解决上述问题，我公司在爆破罐下部增加一支压缩空气吹扫管道，在单组爆破罐不工作时，吹扫管一直处于吹扫状态，这样就解决了积灰问题。
4、爆破清灰系统的维护保养
机械设备重在日常保养，保养能否到位决定了设备使用寿命。爆破清灰系统的具体维护保养有以下几个方面：
（1）爆破清灰系统在锅炉负压条件下使用状态良好，所以必须保证锅炉的负压环境。锅炉升炉和停炉阶段需要保证引风机开启。
（2）要根据锅炉内部积灰情况，确定了爆破工作频次和充气时间。
（3）系统中各手动阀门经过调试后不要随意调整，否则会导致爆破清灰系统工作不正常。
（4）以下情况禁止使用：
①、吹灰器有缺陷，禁止使用。
②、升炉和停炉过程中，禁止使用。
③、锅炉燃烧不稳或有炉烟与炉灰从炉内喷出时，禁止使用。如在正常运行过程中遇有上述情况时，也应立即停止使用。
（5）运行中应注意观察设备运行情况，随时检查管路系统有无泄露、振动是否超标，如发现异常，应立即关闭电源，消除后重新启动。
（6）该爆破清灰系统配套使用的乙炔气瓶存放、使用要严格按照相关规程进行，乙炔气压低于允许值时，及时更换气瓶。
结束语
我公司通过合理改进设计、精细化的维护保养等措施，极大的提高了爆破清灰系统的使用性能，根据我公司生产实践，就爆破清灰装置的安装、使用方面提以下建议：
（1）选用合理的安装结构，对关键部位优化改造，精细化操作，保证设备稳定运行；
（2）继续鼓励和支持设备优化，使爆破清灰设备走向智能化、自动化，改善员工作业环境、降低维修人员劳动强度。
作者简介：
姓名：张海蕾（1989.3--）；性别：男；籍贯：山东省聊城市；学历：专科，毕业于山东铝业职业学院；现有职称：助理工程师；研究方向：机械设备。
论文作者:张海蕾,苏光文,李辉
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
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