吹灰器基础知识(1)

1、吹灰器的基础知识(1)众所周知，在锅炉运转中用吹灰器定期清除受热面，减少附着在其上的渣、灰，抑制烟污染，提高锅炉的效率，降低辅助电耗，是实现工业节能削减指标的重要突破口。吹灰器作为保持锅炉受热面清洁、提高传热效果、降低排烟温度、保障安全经济运行的设备，其重要性越来越受到重视。 但是你对吹灰器有充分的了解吗？ 本帖每天更新关于吹灰器的知识问答，欢迎大家一起讨论、学习和积极参加！问：火力发电厂现在使用什么样的吹灰方式？a :发电厂常用的吹灰方式有蒸汽吹灰器、声波吹灰器、脉冲吹灰器、压缩空气吹灰器等，在某些广义上，还可以包括水力除灰和机械振动等。其中电厂采用的吹灰器90%以上是蒸汽吹灰，300MW以

2、上的大机组几乎达到100%的传统声波吹灰方式整体上只占很小的比重，而小机组也能占一半的江山的激波吹灰器是小部分机械的空预器问：请介绍传统吹灰器的发展历史答：蒸汽吹灰器在20世纪初被英国、法国等国家的大型锅炉使用，目前有示范和克莱德这一主要合资品牌，国内制造商相继在技术、质量等问题上没有得到业界专家的认可。声波吹灰器起源于西方的20世纪60年代，80年代传入中国，国外有美国PS、瑞典科康两个品牌的隔膜声波吹灰器在国内有着一定的销售市场。 国产品牌制造商达十多家，主要以中国科学院声学所开发的气旋声波吹灰器为主，与众多专家教授合作，形成不同品牌，主要分布于北京、江苏、河南、湖北等省。 传统的声波吹灰

3、器在九十年代在电厂暂时兴盛起来，后来发电设备越建越大，声波吹灰器的音响功率变化不大。 其低运行成本和安全性被发电站所接受，但其效果却令发电站怨恨铁不能变成钢问：火力发电厂现在主要使用的蒸汽吹灰器的“爱与恨”是什么？a :火力发电厂的吹灰方式，数十年来被国内的蒸汽吹灰器所垄断，但实际上，蒸汽吹灰本身也存在很多问题，发电厂的人员一直很爱它，恨之至极。“爱”使用多年，确实可以解决一定的灰、水垢问题，没有出现其他好的替代产品，所以业界的想法固定下来“憎恨”是高能量、高维护量、很多部位的灰尘烧焦不能完全解决，以及其带来的吹损造成的“四管爆破”等安全问题。问：调频强声波吹灰器的原理和性能，与传统声波吹灰器

4、有什么区别？a :南京常荣公司通过市场调查后，原来是根据模拟航天飞机发动机声疲劳噪音设备的高音强空气发生器，研制出长笛品牌调频强声波吹灰器，完全具有自主知识产权的高功率、调频等特征采用声学泰斗马大猷院士电动调制气流扬声器理论，是一种完全模拟人类喉咙发声理论开发设计的吹灰器。与传统吹灰器的不同之处在于另一方面，声音功率大：单频率声音功率约为传统声波吹灰器的几百倍左右二、可调频率：根据锅炉不同部位的灰、水垢、烧焦的谐振频率，能发出定向声波三、适应：根据炉膛变灰的情况，可发出净化频率大的功率声波四、气音转换效率高。问：如何解决锅炉火焰角上吹灰器的配置效果如何？a :由于火焰角处于积灰位置的特殊性，用

5、蒸汽吹灰器清除时，水平烟道高温再热器爆管的危险大幅度增加，传统声波吹灰器具有声音功率小，声音能量衰减过快的缺点，其声音能量在水平烟道两侧的宽度约达十几米。 只需配置两台可调高频高音波吹灰器就能解决问题，复盖整个区域问：大声强声波吹灰和蒸汽吹灰有什么区别？a :调频强声波吹灰器的吹灰过程也是能量转换的过程，是通过电能的空气能量的机械能转换和传递来实现的。 具体而言，电能通过空气压缩机转换为空气能量，频率调制强的声波吹灰器转换为声能量，声能量通过空气传播到受音点后，通过与灰、尺度、焦点谐振的机械能完成能量的传递过程。声波的传播方式因为球面波吹灰没有死角，所以没有负面作用蒸汽吹灰器运转成本高，吹灰面

6、小，一般背面不易吹的吹灰伸缩，吹枪容易粘着，引起点滴效果后发生试管爆破的安全事故，一般的发电站每年发生一两次这种安全事故。问：可调频高音强声波吹灰器的吹灰为什么需要频率调整？a :火电厂的锅炉及其尾部烟道在运转中，由于负荷、煤质的变化，烟量、烟的含尘量在不断变化，同时锅炉和烟道内的受热面表面积的灰、水垢、烧焦的量和成分也在不断变化，因此他们的固有谐振频率也在不断变化。 因为它能有效地激发其固有频率的振动，主要取决于频率的吻合效果和充分的功率，所以利用调频技术，保证工作区间的噪声频率，工作时使所有能量集中在工作频率上，可以使工作范围内的灰、垢、烧焦问：可调频高音强的声波吹灰器的特点是？a:大功率

7、：突破50000瓦(传统声波吹灰器的功率约为2000-4000瓦)频带带宽、频率可调：频率可在10-10000Hz之间任意调节作用无死区：声波具有衍射、反射、衍射等特性声波作用无吹损，无副作用低功耗：以压缩空气为介质实现自动控制可远程监视，实现免维护安全可靠：(距设备1m )声压级在85dB以下，整体寿命在10年以上。问：现在火力发电厂提高吹灰效率的必要性是什么？a :火力发电厂用球磨机把煤变成煤粉，用一次风送到炉膛后燃烧，炉膛周围包围着水冷壁管，在高温区熔融，半熔融状态的灰粒附着在水冷壁上，温度低于灰粒的熔点时会烧焦，形成结垢，随着时间的推移，在大面积上被烧焦很多情况下，在炉膛内，落下的烧焦

8、的块非常大，会给炉膛带来灭火的危险。 低温区也特别需要吹灰，主要是受热面管道上的大面积灰结垢后，影响锅炉各受热面的热交换效率，严重的情况下就影响烟道内的烟的流动。问：蒸汽吹灰的缺点和劣势是什么？a:(1)蒸汽消耗量大，蒸汽吹灰介质的压力一般为1.5MPa，150，蒸汽消耗量为30100kg/min。 例如，省煤器一般设置4台吹灰器，每台运转6分钟，每台消耗蒸汽量为73kg/min，总消耗蒸汽量为1752kg。 在一台300MW机组锅炉上安装100台以上的蒸汽吹灰器，按照吹灰程序依次执行吹灰，全面吹灰一次需要约3小时，总消耗蒸汽量约60 100t，使锅炉的昂贵补给水量增加约1%，提高水处理设备的

9、运行费用(2)旋转伸缩式吹灰器结构复杂，工作条件差，易损件多，维护费用高，据统计，以十年为一个周期，蒸汽吹灰维护费用比压缩空气吹灰高约70%(3)蒸汽喷流速度高，不断卷起周围含有灰尘的高温烟，直接冲洗到金属受热面，受热面磨损严重，降低金属受热面的寿命(4)特别是过热器部长伸缩式的灰灰器不能堵塞而出，会吹走受热面的配管。(5)吹灰时的效果很明显，一旦停止吹灰，受热面就会马上堆积灰。 这和蒸汽吹灰上有死角有不完全的关系。 因为被净化的管的长度和周围的不均匀被净化，剩下的部分的灰是进一步堆积灰的基础，同时，蒸汽容易使灰粒附着在管上，吹灰后，在短时间内恢复到吹灰前的堆积灰的状态，排烟温度也逐渐恢复到了

10、吹灰前的水平。(6)一般蒸汽吹灰的有效吹扫半径约为1.52.0米，吹扫面积有限，残留着无法吹扫的死角。 为了满足连续运行的要求，300MW机组锅炉需要配置100台以上的长短棒蒸汽吹灰器，投资大。(7)蒸汽吹灰会增加排烟中水蒸气的含量，在尾部的受热面上容易蓄积灰和腐蚀，特别是在最终段的空气预热器的受热面上容易蓄积灰而堵塞，有时也不会阻止灰，另外，蒸汽吹灰虽然只作用于疏积灰，但对致密且硬的粘性积灰没有效果。 因此，在低温受热面上配置吹灰器时，不怎么使用蒸汽吹灰。问：可调频率的强声波吹灰器对炉内设备有损害吗？a :大千世界上的任何物质都有固有的频率，烟道内的热交换元件、结构支撑件、烟道壁等独立结构也

11、有固有的频率，理论上在数赫兹以内进行了分析。 我们认为，由于炉膛、烟道内的灰、水垢、烧焦的固有频率一般在一百到千赫兹之间，即语音声波的范围内，因此调频强的声波喷雾器在工作中不会对炉内、烟道内的设备造成损害。问：功率调频强的声波吹灰器对人体有伤害吗？a :一般功率声波对人体有一定的危害，调频强声波吹灰器发出的声波在炉内，炉壁隔音一般为45dB，调频强声波吹灰器发出的声波是语音声波，但在炉壁外测得的声波不超过85dB，所以没有危害，人耳也不是噪音。由于炉膛和烟道中的灰、水垢、烧焦的谐振频率一般在100Hz-2000Hz之间，三年以上的项目实践证明，调频强声波吹灰器发出的声波在100Hz-2000H

12、z之间也不存在二次声和超声波的危害。问：尾部烟道沉积灰的原因和吹灰方式的问题是？a :锅炉尾部竖井烟道的受热面的烟的温度低，低熔点灰变成固体粒子时，在管子表面形成的灰是松散的灰。 由于烟的清洗作用，一般管道的风上面很难积灰，但风下面容易形成灰层。 目前，大型燃煤机组一般使用蒸汽吹灰器，但由于尾部烟道管列密集，蒸汽吹灰动能衰减快的蒸汽吹灰对受热面的吹损大，为了确保机组的安全运行，为了避免发生四管爆裂事故，严格管理蒸汽吹灰时间等原因声波振动除灰已被证明应用于小型燃煤锅炉，但大多数声波吹灰器由于声音功率小，频率单一，在大型燃煤设备中没有取得良好的效果。 ENSG-H-型高音强声波吹灰器组合使用20K

13、w的高音强发生器，声压级达158dB，有效吹灰半径为15m，能根据机械的设置容量进行最佳配置，高强声波复盖了整个尾部烟道。 尾部烟道低温过热器、再热器、节炭器全体设置ENSG-H-高音强声波吹灰器后，全面除去受热面积灰，使锅炉的热效率提高约0.6%左右，同时降低烟道阻力，避免了配管的蒸气吹损、破裂引起的安全事故。 300MW机组能在一年内回收投资成本问：水平烟道沉积灰问题分析？a :水平烟道一般配置高温再热器、高温过热器，因为烟温度高，管束表面的积灰属于高温积灰，分为内层灰和外层灰两种。 其中，内层灰是烧结灰，与管道的粘结牢固，难以去除的外层灰松弛，容易去除。在水平烟道中，除了高温烧结灰之外，

14、火焰角斜面的角度过于松弛，在斜面上蓄积大量的松弛灰，普遍的高度达到2m，不仅使烟道阻力增大，降低受热面的热交换效率，而且引起灰崩溃后火炉火焰消失的安全事故的可能性也很高。 因此，采用蒸汽吹灰的话容易引起爆管。 普通声波吹灰器声音功率低，声波衰减过快。 水平烟道的火焰角灰堆积一直是一个很难解决的问题。ENSG-J-型高音强声波吹灰器为此，设计了声压级最大为161dB的40Kw高音强空气发生器。 根据积灰的场所可以明确地进行吹灰器的配置，可以兼顾两者，其配置方式与尾部烟道的吹灰相同。在整个水平烟道上安装了可调频的高音强声波吹灰器后，能全面除去水平烟道的灰、渣，提高了锅炉的热效率约0.1%，降低了烟

15、的流通阻力，节省了蒸汽能量，避免了吹损，提高了锅炉运行的安全性。 300MW机组一年左右就能回收投资成本。吹灰器的工作原理利用蒸汽、压缩空气或压力水去除锅炉受热面上堆积的灰和渣的装置。 在锅炉中，燃料燃烧后产生的灰渣的一部分附着在锅炉的受热面上，会影响到传热效果，因此有必要经常清洁灰尘。 最常见的除灰方法是用吹灰器除灰，此外还有钢球除灰、振动除灰、声波除灰等。 用吹灰器定期吹灰，可以改善传热效果，节约12%的燃料，预防大量的炉渣和灰堵塞，提高锅炉的利用率。 以蒸汽和压缩空气为吹灰介质的一般吹灰器主要有4种。 长伸缩式吹灰器(参照图):清除过热器和再热器(也用于节炭器)的管束中的灰。 吹灰的时候，吹灰的管道和淋浴头一边旋转一边进入了烟道。 淋浴头是拉伐尔喷嘴式的，蒸汽和空气的喷射速度超过音速，有效吹灰的半径约为1.52米。 短伸缩式吹灰器：用于清除炉膛水冷壁管表面的炉渣和堆积灰。 以上两种吹灰器大多在700以上的烟温度范围内使用，吹灰结束后，吹