《安全管理》之声波吹灰技术在电厂锅炉中的应用

1、声波吹灰技术在电厂锅炉中的应用2000年10月，谏壁电厂对5号锅炉尾部受热面的吹灰系统进行了技术改造，在各自的省煤器和高、中温段空气预热器部位设置了SB-70插件式声波吹灰器，解决了锅炉尾部受热面积的灰渣问题1。1 SB-70插入式可编程声波吹灰器声波吹灰的基本原理是声波对沉积灰的高加速度剥离作用和振动疲劳破碎作用。 另外，声波和烟雾的流动、热交换管之间的流体动力场关系、声音高的非线性的卓越效果等都集中在清灰上。 与传统的除灰方法相比，声波吹灰的优点主要有：(1)声波放射具有全方向性，具有极高的递归性和快速传播(音速)以及在气体中传播时的衰减小等特性。 它能均匀地遍布整个空间，全面清洁灰，能消

2、除其他方法取不到的死角。 达到了烟道顺畅，保持受热面清洁，提高热交换效率的目的。(2)声波除灰法利用声振达到除灰的效果，声波除灰方式本身影响了沉积物的生成机理，起到了防止、延迟沉积物的形成、预防结渣的作用，吹灰效果很好。(3)消耗能源低，设置投资费用的回收期间短。(4)声波吹灰不会使锅炉零件产生热应力。1.1 SB-70插入式可编程声波吹灰系统的结构和技术指标SB-70插入式可编程声波吹灰系统由气源、声波吹灰器、可编程盘、电磁阀和连接管道组成。 气体源提供产生声能量所需的机械能，声波吹灰器将高压气体源具有的直流能量调制成交变的声波能量，可编程盘用于控制声波吹灰器的运行，电磁阀接受可编程盘的指令

3、，将气体源的SB-70插入式可编程声波吹灰器的具体结构和安装方式的说明见参考文献3。SB-70插入式可编程声波吹灰器的技术指标如下气体源属性：压缩空气或过热蒸汽。气体源压力：压缩空气在0.1MPa以上过热蒸汽在0.3MPa以上。气体源流量：压缩空气为0.61.0m3/min； 过热蒸汽为0.81.0m3/min。工作频率： 600800Hz。音响特性： 140dB150dB以上。1.2 SB-70插入式可编程声波吹灰器的特点SB-70插件可编程声波吹灰器没有电动机和薄膜等易损件，不需要更换零件。 要求气体源压力低，适用性高。SB-70插入式可编程声波吹灰器采用插入式，直接配置在烟道内受热面的旁

4、边，不需要在炉壁上开孔，不破坏炉壁结构，克服了其他类型的声波吹灰器的固定、减振、保温困难和适用性差的弊端。 插件布局还可以根据受热面的大小和灰的堆积状况配置多个吹灰器，使受热面能够接受足够强度的声波，去除灰的效果很好。SB-70插入式可编程声波吹灰器产生的声波主要由于声振动，工作频率为600800Hz的SB-70声波吹灰器不易引起锅炉共振，正常运行时的噪音小，不产生噪音污染。2 SB-70插入式可编程声波吹灰器在谏壁电厂的应用谏壁发电站的5号锅炉尾部烟道有4个伦，从上到下配置有高温级空预器、省炭器、中温级空预器和低温级空预器，根据各受热面积的灰的程度，选择在省炭器和高、中温级空气预器的部位设置

5、声波吹灰器，并根据受热面的大小，选择受热面1伦设12个声波吹灰器，分3列配置，分别吊在高温段空预器、省炭器和中温段空预器上。为了确保声波吹灰器有足够的压缩空气量，使吹灰器能够有效地工作。 在吹灰系统工作时，首先打开一个旁通阀进行吹灰，该旁通阀的吹灰结束后，接着打开另一个旁通阀进行吹灰，表示所有旁通阀都结束了吹灰循环。锅炉运行一年后，2001年10月制造商技术人员进入锅炉尾部烟道，发现安装了声波吹灰器的省炭器和高、中温段空气预热器几乎没有堆积灰。对吹灰器投入前后的排烟温度等运行资料进行了分析，结果显示，吹灰器投入后，锅炉排烟温度明显降低。 例如，在设置声波吹灰器前，锅炉负荷为70MW时，排烟温度

6、为132，在设置声波吹灰器后，在相同的送风温度条件下，锅炉负荷为80MW时，排烟温度为130。 同样的负荷比较，在加装声波吹灰器前后，锅炉排烟温度的下降幅度非常大。为了验证投入声波吹灰器降低排烟温度的效果，进行了起落架预器部的声波吹灰器、锅炉变化的实验研究。实验结果表明，停止空气预热器声波吹灰器后，锅炉排烟温度开始上升，前一天的排烟温度上升速度慢，约4天后排烟温度迅速上升。 其原因是，从几天前开始，空预器逐渐积灰的过程中，到了一定时间，空预器就积灰，影响了空预器的换热过程，排烟温度迅速上升。 实验表明声波吹灰器对空中预器除灰有显着效果。 重新开始空气预器的声波吹灰器运行后，经过几乎相同的时间，锅炉排烟温度再次下降到原来的水平，从最初的150下降到126，显示声波吹灰器去除了前几天空气预器上堆积的灰尘，