(神华宁煤集团煤炭化学工业分公司烯烃公司 750001)
摘要：煤粉锅炉是我国锅炉主要的应用形式，但是在目前的应用中，吹灰器是其中最为重要的组成部分，同时也是影响到锅炉运行关键环节，基于此，本文在论述吹灰器的选型、布置，在实际中的故障分析措施。
关键词：煤粉锅炉；吹灰器；故障
引言
吹灰器是保持锅炉各种受热面清洁、管道通畅，保障电站锅炉安全经济运行的重要设备，要保证锅炉效率，必须对受热面进行吹灰，采用不同形式的吹灰器效果会有很大的差别，例如当前使用最多的蒸汽吹灰器能耗大，容易吹损设备。本文将对电站锅炉吹灰器的使用进行简要探讨。
1、吹灰器的选型
国内外锅炉吹灰器的种类繁多，目前，在大型电站机组中，应用比较广泛的有蒸汽吹灰器、水力吹灰器、声波吹灰器、燃气脉冲吹灰器等。蒸汽吹灰器蒸汽吹灰器是利用高压蒸汽的射流冲击力清除受热面上的积灰结焦，是目前应用最为广泛的一种吹灰器，常用的有４类结构型式。短伸缩式吹灰器短伸缩式吹灰器主要用于吹扫锅炉的水冷壁管，因此，也被称为炉室吹灰器。这种类型吹灰器的吹灰枪行程较短，通常的行程<300mm，吹扫半径约1．5m。长伸缩式吹灰器长伸缩式吹灰器平时停置于炉外。投运时，吹灰枪旋转前进，到达所需吹扫的管束位置，再打开吹灰介质，吹灰枪管端部的2个或数个喷嘴喷出蒸汽冲击清洗受热面，吹扫半径约2m。吹灰器的吹灰轨迹呈螺旋形，并且一般设有轨迹错开机构，使吹灰器前行和退回的吹灰轨迹错开，以保持吹扫均匀，节省汽耗，同时减轻对管壁的磨损。长伸缩式吹灰器主要用于清理锅炉过热器、再热器、凝渣管、省煤器等部位受热面上的积灰和结渣，也可清除位于锅炉炉顶和管式空气预热器的结灰。针对不同形式的管束，选用不同的运行速度、螺旋线导程、吹灰压力和喷嘴排列等参数，以获得最佳的吹灰效果。
加长枪型长伸缩式吹灰器加长枪型长伸缩式吹灰器，是为了适应大容量机组的大截面炉膛和节约安装空间而开发的一种吹灰器，也是长伸缩式吹灰器的派生产品。该型吹灰器的吹灰枪被加长，枪管的腰部设有数组喷嘴，并增设了吹灰枪管托板，其结构及动作原理等均与长伸缩式吹灰器相同。半伸缩式吹灰枪有一部分枪管始终置于炉内，在运行中，不同部位的喷嘴分别吹扫不同的区域，其吹灰区域是行程的两倍以上。布置加长枪型长伸缩式吹灰器所需要的平台较小，可显著节省平台造价和空间，但只可用于锅炉内烟温较低的区域，如省煤器、再热器等受热面，烟温一般低于600℃，以确保部分吹灰枪长期置于炉内而不被烧坏。
2、吹灰器的设置范围
水冷壁上的结渣或积灰，不但会使炉膛受热面吸热量减少，从而降低锅炉蒸发量，而且炉膛出口烟温的升高，会引起过热汽温和在热汽温升高，过热器及再热器管壁温度也会升高；水冷壁严重结渣，会影响锅炉运行安全，当水冷壁管屏各管或各管屏吸热严重不均时，水冷壁可能超温爆管。对流受热面管束积灰，不但会降低传热效果，使过热汽温、再热汽温降低，还会使排烟温度升高，排烟热损失增大。如果产生局部积灰，会使过热器、再热器热偏差增大，从而影响过热器、再热器的安全运行。积灰还会增加管束的通风阻力，使引风机电耗增加，严重时会限制锅炉出力。在锅炉点火初期，未燃尽的可燃物堆积在空气预热器热端会发生二次燃烧事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在锅炉运行中，空气预热器积灰会使气体流动阻力增加，一、二次风压周期性摆动，使风机出现喘振现象。为贯切落实《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》，要求2015年30万kw以上燃煤机组全部实现脱硝改造，脱硝改造后空气预热器烟气侧堵塞将日益严重，造成锅炉运行中空气预热器进出口烟气压差逐步增大，若不采取有效的吹灰方式，将严重影响锅炉安全运行。
3、锅炉吹灰器运行优化措施
3.1、设备概况
某市的第二发电厂一期工程建设两台600MW燃煤发电机组,分别于1998年和1999年投产。该锅炉为美国B&W公司设计制造的亚临界自然循环汽包炉,设计燃烧煤种为神府烟煤。按照该炉特性和设计煤种特点,B&W公司选用了美国DIAMOND公司制造的伸缩式蒸汽吹灰器作为其锅炉的吹灰设备。每台锅炉设计配有4种型式吹灰器组成的二套吹灰系统。一套用于炉膛水冷壁和对流受热面的吹扫,由30台IR-3D型短伸缩式吹灰器、44台IK-530型长伸缩式吹灰器、16台IKEL-530型加长枪型长伸缩式吹灰器组成,分别布置在炉膛水冷壁,高温过热器和高温再热器受热面,低温过热器、低温再热器和省煤器受热面。
3.2 运行优化
3.2.1 针对提升阀内漏和吹灰器传动轴销子易断问题
从技术方面:一是将炉膛吹灰器传动轴固定销由弹性圆柱销改为普通圆柱销(采用60Si2Mn弹簧钢),提高销子强度,防止断裂;二是在每台吹灰器的进汽管上安装测温热电偶,并在集控室内安装监控系统,运行人员可以随时根据吹灰器进汽管的温度变化情况及时判断提升阀是否内漏;三是在每根加长枪型长伸缩式吹灰器IKEL-530的墙箱套管上增加了一长度为100mm的不锈钢套管,以保护包覆管被吹损。
3.2.2、制定合理吹灰程序,严格管理,确保锅炉安全运行
为确保吹灰器正常安全运行,经过认真摸索,制定了一套行之有效的吹灰运行程序,其顺序为:先通过引风机适当提高炉膛负压,以适应流量的增加;进行吹灰系统蒸汽总管暖管、疏水,并调节汽温汽压使蒸汽具有约10℃以上的过热度;各吹灰器前的支管暖管、疏水;先对烟气通道最为狭窄的空预器进行一次吹扫,以免烟道被其后吹落的灰堵塞;从炉膛最下层的吹灰器开始,按烟气流动方向对各受热面进行依次吹扫;然后再对受热面及空预器进行一次吹扫;最后切断总汽源、疏水、再恢复正常的炉膛负压。建立健全设备管理制度。一是建立吹灰器管理制度,安排专门检修人员进行巡查,以及时发现吹灰器缺陷;二是在锅炉小修期间,进行防磨防爆检查,并对吹灰器周围的受热面管重点进行检查,以及时发现受热面管是否被吹损;三是要求各运行操作人员在负荷允许的情况下,坚持每班吹扫一次。
3.2.3、避免吹灰器吹损锅炉“四管”
首先对存在问题的锅炉吹灰器调门进行更换，从源头上保证蒸汽吹灰的压力在控制范围内，对于部分吹灰器管道布置不合理进行调整，原则上与吹灰器连接的气源管水平段管道应该倾斜布置，并且是越靠近主气源管道其水平段应该位置越低一些，安装时应保证各管路的疏水畅通，无死角，尤其要注意水平管子及水平膨胀节的疏水斜度不应小于3度。
加装防磨瓦仔细检查吹灰区中的管子有没有田于飞灰的磨损、蒸汽的吹损、吹灰器与管子磨擦以及腐蚀而出现管壁减薄的迹象。对吹灰器行程的附近区域无论是直管段还是弯头必须加装防磨瓦，并且点焊牢固，对有防磨瓦翻转变形或者磨穿的、丢失等情况及时补加防磨瓦，对吹损管壁厚度超标的管排进行更换。
4、结语
为了保证锅炉所有吹灰器的正常投用，保持锅炉受热面的清洁，减少吹灰器使用过程中的故障率，避免吹灰器在使用过程中对锅炉受热面的吹损，以及因吹灰器枪管烧损或枪头掉落，造成锅炉和主要辅机的非计划停运，必须要对于锅炉进行彻底全面检查处理，职业这样才能够保证锅炉的正常运作，才能够保证锅炉的生产效率。当然，仅仅依靠处理问题还是不够的，还应当加强所有吹灰器的使用维护、监督力度，做到问题的早发现、早处理，只有这样才能够确保锅炉的长期、有效运作。
参考文献
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论文作者:姚明伟
论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期
论文发表时间:2016/10/12
标签：锅炉论文; 炉膛论文; 伸缩式论文; 疏水论文; 蒸汽论文; 水冷论文; 预热器论文; 《电力设备》2016年第14期论文;