锅炉蒸汽吹灰的原理(为什么空气预热器需要进行定期吹灰，吹灰有何作用？)

锅炉蒸汽吹灰的原理

将空气经过过滤器净化后，通过声波发生器并在电磁阀的控制下将压缩空气的能量由声波发生器转变为声能，调制成声波，以声波的方式向外传递，声波通过声波导管经辐射喇叭的规整放大后以一定的频率、工作程序和周期传入容器内；使积灰松散脱离，或被气流冲刷带走，达到吹灰的目的。

锅炉吹灰器采用新一代除灰技术，是声波/次声波/蒸汽吹灰器的替代产品！用于清除锅炉换热面，除尘器等积灰。锅炉吹灰器越来越广泛的运用于各个行业。其主要用于锅炉方面。

是指利用声场能量的作用，清除锅炉受热面积灰的方法，它与其他清灰技术完全不同。WSB系列锅炉吹灰器技术是将压缩空气（或蒸汽）转换成大功率声波或次声波（一种以疏密波的形式在空间介质（气体）中传播的压力波）送入炉内，当受热面上的积灰受到以一定频率交替变化的疏密波反复拉、压作用时，因疲劳疏松脱落，随烟气流带走，或在重力作用下，沉落至灰斗排出。

为什么空气预热器需要进行定期吹灰，吹灰有何作用？

锅炉吹灰工作是锅炉运行一项重要的定期工作，吹灰不及时或吹灰频次过低将会引起锅炉受热面超温、汽温异常、受热面结焦、积灰等情况；蒸汽吹灰频次过高又会造成受热面吹损或爆管。为保证锅炉设备运行的安全性、经济性，现对锅炉吹灰器使用及检修工作进行统一规范，具体要求如下：

锅炉运行吹灰注意事项及管理要求

1.定期吹灰工作执行次序各班组要做好衔接，同分厂不同机组蒸汽短吹、长吹、脉冲吹灰器、声波吹灰器及喷射管吹灰器不允许同时吹灰，同台机组各班组的定期吹灰时间要求一致，避免吹灰器使用频率不一致。

2.吹灰结束后应将吹灰时间及情况记录在定期工作记录本中，若因电网负荷或设备检修等原因无法进行定期吹灰时，经车间同意可将吹灰时间进行调整。蒸汽及脉冲吹灰器吹灰时必须使用操作票。

3.如出现掉焦明显加剧、减温水流量不正常增加、炉膛温度偏高、排烟温度升高、空预器前后压差增大等异常情况，可随时向值长申请进行吹灰，并及时汇报车间。

4.锅炉吹灰要求按烟气流动方向进行，吹灰顺序依次为：空预器---炉膛---过热器---再热器---省煤器---空预器，为了防止从炉膛、过热器吹下的灰大量阻塞在锅炉出口处，特别是空预器区域，要求每次对流烟道部位吹灰的开始和结束都启动空预器吹灰。

5.进行炉膛及对流烟道部位吹灰时要求负荷必须大于70%以上；在锅炉启动阶段空预器必须执行连续吹灰，启动初期空预器吹灰汽源来自辅汽，辅汽至空预器吹灰母管的电动门、手动门要开足，待负荷大于30%或300MW机组主汽压力达6MPa、135MW或150MW机组冷再出口压力达2MPa以上时,及时将空预器吹灰汽源切至后屏或冷再热蒸汽，汽源切换时必须停止锅炉吹灰工作，先关闭辅汽汽源，再开启后屏或冷再汽源，切换过程中注意辅汽母管压力的变化，汽源切换完成后检查辅汽至空预器吹灰母管电动门、手动门关闭严密。

6.进行吹灰时必须经值长、单元长同意方可执行，值长、单元长或技术员、管理员、运行主任中至少一人必须全程监护。吹灰前应加强调整，适当提高燃烧室负压，保持燃烧稳定，各参数正常。吹灰过程加强对燃烧的监视，若发生燃烧不稳时应立即投油，并立即停止吹灰操作。

7.进行蒸汽吹灰前在“吹灰系统画面”中开启后屏或冷再至蒸汽吹灰母管电动截止门，手动调节气动调节门至吹灰压力后投入压力自动。逐个开启疏水门，待疏水温度达到300℃或疏水时间达到半小时后，关闭疏水门进行吹灰。吹灰过程中注意监视吹灰压力变化，若气动调节门调节失灵，跳为手动，及时关小调门、关闭后屏或冷再至蒸汽吹灰母管电动截止门，谨防超压引发安全门动作或低压管道损坏。吹灰结束后关闭汽源门，开疏水门并确定吹灰母管已泄压。

8.锅炉运行时，严禁在无蒸汽的情况下将蒸汽吹灰器伸入炉内，不论蒸汽吹灰器是否投入运行，运行人员接班时均应对蒸汽吹灰器进行一次全面检查，并将巡检结果记录在就地巡检记录本中。若发现蒸汽吹灰器有内漏的情况，应及时关闭吹灰汽源、登记缺陷单并联系检修人员处理，防止蒸汽吹灰器吹损受热面的情况发生。

9.进行蒸汽吹灰时，运行人员必须进行就地监护，启动前检查吹灰器前、后行程开关的拨叉是否在正确位置，跑车齿轮箱上润滑油充足，及时发现吹灰过程中出现的异常情况。就地监护人员应携带吹灰器手动操作手柄，并熟悉吹灰器手动操作方法，如发生吹灰器故障应立即联系检修设法使其退出，并及时汇报班长（单元长），吹灰器卡涩无法退出时，应开启蒸汽吹灰系统疏水门、关小压力调节阀降低吹灰蒸汽压力，防止吹灰器被烧毁或吹损受热面。吹灰器卡涩无法退出时间不允许超过1个小时，否则应汇报安技科科长或分厂厂长。蒸汽吹灰结束后，就地监护人员应在就地记录本上对吹灰情况进行记录。

10.每周三，运行人员利用声波吹灰器工作的机会，对声波吹灰器进行一次全面巡检，通过就地听每个喇叭的发声情况，判断声波吹灰器工作是否正常。要求将巡检情况记录于就地巡检记录本并将存在的缺陷及时登记、联系处理。吹灰时压缩空气压力要求维持在0.4MPa～0.8MPa之间，避免吹灰效果不良或造成气源的浪费。冬季进行喷射管吹灰前应进行充分疏水。

11.脉冲吹灰器投入前，必须安排人员到就地检查，乙炔站各压力表无泄漏，指示正常并在要求范围内，各管路无泄漏，各处乙炔进气手动门开启。检查情况应在就地巡检记录本中记录，控制室得到无异常的反馈后方可进行吹灰操作。在锅炉故障状态或发现燃气泄漏时，应立即停止脉冲吹灰系统，切断乙炔气源，排除故障后方可继续使用。

12.在进行尾部烟道吹灰完毕后，必须对就地省煤器落灰管运行情况进行检查，以防发生落灰管堵塞的情况。

吹灰器检修管理规定

1.利用锅炉A、B修的机会，测量蒸汽短吹喷嘴中心线与水冷壁的距离，每个短吹均应进行测量，严禁采取抽查的方式进行检查，测量不符合要求的应进行调整，测量初数据及调整后的数据均应形成电子版长期存档并在设备台帐中保存。

2.吹灰器进行检修前，必须切断电源，关闭汽（气）源。蒸汽吹灰器拆卸后应注意做好吹灰器蒸汽管开口的防护遮盖。若锅炉运行中对蒸汽吹灰器进行检修，枪管一旦离开填料室法兰，就应立即用填料堵塞在内外管端部，以免检修人员受到从喷嘴倒灌的炉膛烟气的侵害。

3.蒸汽吹灰器阀门内装有调压盘，用以将输入的吹灰介质压力调至所需的吹灰压力，若运行人员对吹灰压力有怀疑时应及时联系检查人员进行现场核对。吹灰器蒸汽压力必须严格按厂家资料进行设定，任何部门不得随意提高吹灰器进气阀蒸汽压力。

4.每月的15日、16日，锅炉检修人员对声波吹灰器进行一次全面的检查、维护、保养，对三联件进行检查，对滤网进行清理，保养工作必须开票进行，并在锅炉车间定期工作记录本中详细记录本次保养的情况、发现的问题。

5.脉冲吹灰器工作时，所有人员应远离维修平台，检修人员检修锅炉或吹灰系统有关部件时，任何人不得启动吹灰器。

6.脉吹吹灰器使用的乙炔气瓶存放要符合要求，乙炔气压低于允许值时，及时更换气瓶。

循环流化床锅炉是怎么进行吹灰的？

循环流化床锅炉采用了高效、节能、低污染的外循环流化床锅炉燃煤新技术，它具有燃料适应性广、燃烧效率高、高效脱硫、NOX排放低、结构简单、操作方便等诸多优势。

循环流化床锅炉过热器是该锅炉的一个重要部件，其安全运行直接关系到锅炉的使用寿命和生产成本，保证过热器长期的安全运行具有十分重要的意义，在锅炉操作过程中需要注意一下几个方面：

1：煮炉期间必须保证中低水位，煮炉时，药液不得进入过热器，以免悬浮物在蛇形管中沉淀而造成堵塞。煮炉结束后，应停炉防水，彻底清理过热器内壁的附着物和残渣，试运行前用软水冲洗过热器2小时左右。

2：点火前必须打开过热器排气阀和疏水阀，到压力上升时，关闭排气阀同时打开分气缸进气阀和疏水阀。汽包压力达到规定数值时，关小疏水阀直到10%左右的流量时，关闭疏水阀。

3：运行中如炉温高时，应打开减温水流量，此时疏水阀应关闭，应关小减温水流量同时打开疏水阀。

4：在锅炉运行中，如减温水已增至最大时，过热器蒸汽温度还是很高，可通过以下方法降低蒸汽温度：

(1)增加锅炉的循环灰量，减少给煤的颗粒度。

(2)适当减少给煤量，降低炉温。

(3)在氧气许可的条件下，可适当减少二次风。

5：如减温水已关闭，过热器蒸汽温度仍然偏低，可通过以下方法提高蒸汽温度：

(1)放掉一些循环灰，提高炉膛的出口烟气温度。

(2)可适当增加二次风量。

6：时刻检查过热器和锅筒的压差，如压差比平时突然变化，可采取如下措施：

(1)压差增大，甚至大于10%的额定压力，说明过热器内部有堵塞现象，应停炉对过热器内壁进行冲洗。

(2)压差突然减少，应立即停炉检查过热器是否有爆管现象发生，如有，应更换过的热器管子，再启动锅炉运行。

7：锅炉给水对过热器的安全运行具有十分重要的意义，锅炉的水质应符合GB1576-2001《工业锅炉水质》的要求。

(1)严格控制锅炉锅水的含盐量和碱度，测定氯盐比。将含盐量控制在≤3000mg/L，总碱度≤14mg/L。

(2)PH值控制在标准要求的范围内(10~12)。建议最好控制在10.8~11.3以内。

(3)锅水碱度过高会使水面泡沫层增厚，分离效果大大下降，也是造成蒸汽带水的重要原因。同时水随蒸汽进入过热器，使盐分沉积在管壁上阻碍传热，对锅水相对碱度应控制在0.2以下。

吹灰器的技术分析比较

2.1 工作原理
蒸汽吹灰器分为长伸缩式和段伸缩式两种。①长伸缩式吹灰器(：用于吹扫过热器和再热器(也有用于省煤器的)管束中的积灰。吹灰时吹灰管子和喷头一面旋转,一面伸入烟道。喷头用拉瓦尔喷管式,蒸汽或空气的喷射速度超过声速，有效吹灰半径约1.5～2米。②短伸缩式吹灰器：用于吹扫炉膛水冷壁管子表面的结渣和积灰。以上两种吹灰器多数用于高于 700℃的烟温范围，吹灰结束后吹灰管退出炉外，以免被高温烟气烧坏
2.2 主要型式
蒸汽吹灰系统主要由吹灰蒸汽管路系统、蒸汽吹灰器和程控装置三部分组成；蒸汽吹灰器的型式有炉膛吹灰器、长伸缩式吹灰器和空预器吹灰器。蒸汽吹灰器均为电动驱动，阀门开启为机械式，配有蒸汽开度微调装置来调整吹扫蒸汽压力和流量，吹灰管为耐热合金钢。各种吹灰器的主要性能参数见表1。表1 蒸汽吹灰器主要性能参数序号项目单位炉膛吹灰器长伸缩式吹灰器空预器吹灰器1型号/不同厂家型号不同2行程mm255~400~10000~13003吹灰角度360360垂直向上4有效吹扫半径mm~2000~20001200~15005每次吹扫时间s20~25300~600~18006汽耗率kg/min66~7036~10070~907吹扫蒸汽压力MPa0.8~1.980.8~1.980.8~1.982.3 技术性能特点
蒸汽吹灰器作为一种传统的吹灰方式，高温高压蒸汽直接吹扫受热面，对清除受热面的积灰和挂渣都有较好的作用，对结渣性强、灰熔点低的灰效果也很好。其主要优缺点如下：
优点：(1) 可以布置在锅炉各个部位，能对炉膛、水平烟边、尾部竖井的受热面直接进行吹灰。
(2) 对结渣、灰熔点低和较粘的灰效果也很好。
(3) 蒸汽直接从锅炉引接，按设定程序运行吹灰。
(4) 短吹灰器运行可靠，长吹灰器也较为可靠。
缺点：（1）吹灰耗费蒸汽，降低了烟气露点，增加了锅炉补给水。
（2）吹灰只能清除所吹到的受热面，吹灰有死角。
（3）长伸缩式吹灰器伸缩部分易变形卡涩，蒸汽吹伤受热面引起爆管，且维护量大，结构尺寸大，占用较大的空间位置。 3.1 工作原理
燃气脉冲激波吹灰器的工作原理是利用空气和可燃气体（如氢气、乙炔气、煤气、液化气和天然气等）以适当的比列混合，在一特殊的容器中混合，经高频点火，产生爆燃, 瞬间产生的巨大声能和大量高温高速气体，以冲击波的形式振荡、撞击和冲刷受热面管束，使其表面积灰飞溅，随烟气带走。
3.2 主要型式
燃气脉冲激波吹灰器根据气体混合点的设置位置分为串连式和并联式两种型式。串连式系统是指气体混合点设置在主干管路上，经点火器后产生的高温气体再经分配器至各吹灰点；并联式系统是指气体混合点设置在各吹灰点的分支管路上，经点火器后产生的高温气体直接至各吹灰点。从系统设置而言，并联式系统比串连式系统 更安全、控制更灵活。
3.3 技术性能特点
燃气脉冲激波吹灰器主要由燃气供给系统、空气供给系统、气体混合罐、点火器、激波能量分配系统、激波发生器和冲击管等构成。其主要优缺点如下：
优点：（1）冲击波能量大，既适合松散性积灰又适合粘结性积灰。
（2）整个系统简单，无转动机械，运行程序化，检修工作量小。
（3）结构尺寸小，占用较小的空间位置。
缺点：（1）吹灰消耗燃气，需定期更换供气设备。
（2）吹灰主要对垂直冲刷面作用大，吹灰有死角。
（3）吹灰长期冲刷固定的受热面，燃气须注意安全。
现今，以上三类吹灰器都针对于不同厂家的工艺流程发挥着自己独特的作用，其中冲击波吹灰器成本低廉而且能满足多种条件下不同的需求，所以应用最为广泛。
3.3 冲击波吹灰器的工艺流程
锅炉在运行过程中，换热表面上产生的积灰将减弱工质与烟气间的热交换，增加烟气阻力，降低锅炉热效率，增加燃料消耗，影响锅炉的正常运行。在工业锅炉中，积灰有时还会引起尾部换热器产生腐蚀，造成锅炉运行危险。定期清除锅炉换热器表面的积灰可以保证锅炉正常运行，降低锅炉燃料消耗，提高换热器的换热效率和延长换热器的使用寿命。此类型吹灰器很少采用国外产品，一是价格昂贵，其次是适用范围小。国内厂家，如北京凯明阳，基本都是非标准定做，要根据不同的工艺流程，满足客户不同的需求，还会对客户的管道和锅炉保护链接，相对延长锅炉寿命和管道寿命。另外，有效减少吹灰器数量，以最少的吹灰点满足吹灰效果，降低了安装成本和燃料成本。 4.1 工作原理
声波吹灰器有双音双频声波吹灰器和单音单频声波吹灰器两种，其发声原理不尽相同，双音双频声波吹灰器是将压缩空气流经一个高音高频发声哨产生的高音高频声波和一个低音低频声波发生罩反射形成的低音低频声波进行耦合叠加产生双音双频带状频率声波；单音单频声波吹灰器是将压缩空气或蒸汽流经金属膜片、旋笛、发 声共振腔或其它声波发生组件产生很强的声音；声波在烟道或炉膛内传播，牵动烟气中的灰粒同步振动，在声波振动及疲劳反复累计作用下，使微小的灰粒难以靠近积灰面，也使沉积在受热面上的灰尘破坏剥离，从而达到清灰的目的。
4.2 主要型式
声波吹灰系统主要由压缩空气管路系统、声波吹灰器和程控装置三部分组成。声波吹灰器很简单，由发声装置和导波装置构成，就像一个高音喇叭一样。两种声波吹灰器的主要性能参数见表2。表2 声波吹灰器主要性能参数序号项 目单位双音双频声波吹灰器单音单频声波吹灰器1复合频率带Hz32.5--200032.5--360Hz2低音频主频率Hz50/3高音频主频率Hz500/4辐射功率W≥2000600~10005辐射方向椭圆形椭圆形6介质（压缩空气）流量m/min0.8~1.41.0~3.07声强dB135~155130~1588清灰角度3603609有效吹扫半径m103-910控制电源交流电220V，50Hz交流电220V，50Hz11运行方式间歇式，每次发声
15－30s，间隔时间2h间歇式，每次发声15s，
间隔时间2h12使用寿命4~8年1~6年注：双音双频声波吹灰器技术指标引自西安热工研究院对该产品的技术检测报告；膜片式声波吹灰器技术指标引自国外某公司的网站。
由于双音双频声波吹灰器功率大、寿命长、维护量小、运行成本低，近几年已在十多家电厂锅炉上安装使用，甚至安装在煤粉仓上对防止煤粉结块堵塞效果也较好。
4.3 技术性能特点
上世纪八十年代国外开始研制声波吹灰器，经过20余年的发展和改进，声波吹灰器技术已逐步成熟。声波吹灰器的主要优缺点如下：
优点：（1）利用声波与灰粒及积灰发生振动和共振，适合松散性积灰。
（2）吹灰器简单可靠，无转动机械，运行程序化，维修工作量很少。
（3）声波可以达到其它吹灰器难以达到的位置，不留死角。
（4）对受热面管壁无吹损、无腐蚀，运行成本低。
缺点：（1）产生的声能能量有限，影响了其使用范围。 5.1 产品概述
CHQ(压缩空气激波吹灰器)是针对节能减排研发的一种以压缩空气为介质，采用泄压爆发释放技术，利用瞬间生产超音速流体激波(冲击波)的能量，清除锅炉积灰的新型吹灰器。产品相比传统的机械吹灰器(蒸汽吹灰器)、声波吹灰器、燃气激波吹灰器，具有效率高、耗能低、结构简单、安全可靠、维修方便、智能控制等优点，实为理想的锅炉吹灰装置。5.2产品结构
CHQ（压缩空气激波吹灰器）主要由激波发生器、步进旋转喷头、中央控制柜、就地控制柜和空气压缩机(气源)等设备组成。
5.2.1.激波发生器
激波发生器是由储蓄罐和泄压释放结构组成，其容积可分为0.02m3~0.10m3多种规格，储蓄罐能承受1.0MPa~1.6MPa的工作压力。泄压释放结构在罐体中，当压力达到额定值时，可自动泄压，而引发激波发生器罐体内压缩空气瞬间释放产生激波(冲击波)，泄压响应时间为0.5S。
5.2.2.步进旋转喷头
步进旋转喷头是压缩空气激波吹灰器的冲击波释放口，其特点在于改变吹灰方位能够较大的处理锅炉管束表面的积灰。每次吹灰步进旋转喷射口自动轴向顺时针旋转30°角，连续工作12次即完成一个单点吹灰器的周期工作(360°)。步进旋转喷头的喷口与步进旋转喷头的轴线成15°~45°夹角，使喷射口喷出的冲击波更好的对准积灰面，从而达到每次有效吹灰的完成。
5.2.3.中央控制柜
控制器主体采用PLC可编程控制器，可实现自动或手动控制模式，也可远程控制与DCS兼容等功能。
5.2.4.就地控制柜
实现方便灵活的现场就地单台操作，为检修维护提供了便利的条件。
5.3 工作原理
CHQ(压缩空气激波吹灰器)是一种以压缩空气为介质，采取泄压释放技术，利用瞬间产生的超音速气体冲击波(激波)，清除锅炉积灰的新型锅炉吹灰装置。根据物理学理论，气体的体积V，强压P，和温度T，三个状态参量，存在着固定的物态方程关系，它们之间互为函数，这种函数关系是守恒的，因此可以通过从一种状态变换到另一种状态，并获得设计期望的结果，既我们研制压缩空气激波吹灰器的原理。
5.4技术参数参数名称单位CHQ（压缩空气激波吹灰器）-0.02/50-BCHQ（压缩空气激波吹灰器）-0.1/80-B有效吹灰作用范围m69吹灰频率次/周每点方位周期(360°)的脉冲次数为12次最大工作压力MPa1.0～ 1.6激波发生器的罐体容积m30.020.10脉冲声级dB≥ 150工作噪声dB≤ 80喷头步进行程°30喷头出口内径￠mm5080控制模式PLC编程控制，每单元可控制24个点位适配空气压缩机台W-/12.5重量(空气压缩机除外)Kg45224罐体外形尺寸直径×长度mm273× 600325×1000

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