为了获得良好的换热效果,应该保持受热面清洁,保持较低的灰污染程度,采用吹灰器清除受热面的积灰和结渣是必要的。吹灰器在对防止锅炉受热面积灰、结焦,避免尾部烟道、空气预热器的二次燃烧,提高传热效率,保证锅炉机组的安全经济运行起到了十分重要的意义。随着煤炭能源的紧缺,电力市场需求的供应紧张,电厂的节能降耗的工作提到了更重要的议程。而正常投用吹灰器可以提高锅炉效率,降低煤耗。
从锅炉的效率分析,长期不吹灰可使125MW以下机组的锅炉排烟温度升高15~30℃,相当于锅炉效率降低1%~2%,而大于200MW的机组的锅炉长期不吹灰可使排烟温度升高15~18℃,相当锅炉效率降低0.9%~1.2%。电煤燃料紧张,许多锅炉并不能使用设计煤料,若燃用高灰分、高硫化物含量的煤种锅炉效率降更多。
锅炉积灰结渣直接带来的最大问题是锅炉换热效率下降。由于锅炉受热面上的积灰和灰渣层的导热系数比金属管壁低400—1000倍,所以锅炉的积灰将严重影响受热面内外的热量传导。根据美国国家标准局(ANSI)关于受热面积灰的厚度与传热损失的关系如表一所示。
表一:美国国家标准局(ANSI)关于受热面积灰厚度与传热损失的数据
锅炉传热效率下降的结果是增加传热的热阻,烟气温度上升,而且也可以使烟气流量截面减小,增加引风机的电能消耗,从而导致更严重的高温积灰和大面积的结焦,迫使锅炉出力下降,导致停炉清洗维修,造成严重的经济损失。在电站锅炉中,炉膛与屏式过热器的结焦严重时可达几吨,一旦坠落,轻则灭火,重则损坏锅炉设备,造成人员伤亡事故。右图为积灰厚度对传热和烟温的影响曲线。
锅炉吹灰的周期和频率:
a) 锅炉吹灰周期每天一次,也可依据锅炉各部烟温及受热面状况加以调整。
b) 空预器在锅炉点火后即用辅佐汽源停止吹灰,每2小时一次。正常运行时应每班吹灰1次。锅炉负荷大于30%时,吹灰汽源减压站翻开供给主蒸汽吹灰。锅炉负荷小于30%时或启动阶段,辅佐汽源阀门翻开供给辅佐蒸汽吹灰。切为主蒸汽吹灰时,必须降辅汽汽源电东、手动门封闭,避免辅汽联箱超压。
c) 炉膛吹灰时,锅炉要保持足够高的熄灭率,使吹灰不致影响熄灭。一般要求吹灰时锅炉负荷大于70M;CR,炉膛出口处的负压值不低于-100Pa,锅炉各处门封闭。
d) 吹灰前及吹灰后10分钟应记载主汽参数及烟温、减温水流量、管壁温度等数据,以剖析吹灰效果。
e) 吹灰须征得机长同意,并应保持熄灭稳定,适当提高炉膛负压,增强对汽温、汽压的监视及调整,必要时应投油助燃。
f) 吹灰时不得翻开反省孔,观火孔察看状况,不得在炉膛周围逗留。
g)若到现场就地单操吹灰器时,必须戴好防尘帽、眼镜、口罩、手套、劳保皮鞋等安全防护用品。
h) 吹灰进程中如发作下列状况立刻停止吹灰:锅炉运行不正常或发作事故时,如FCB,RB和MFT;吹灰系统故障或有关设备损坏时;锅炉负荷突降至30%时。
i) 停止吹灰前、后应反省各吹灰枪的位置,确保吹灰枪在退出位置,蒸汽门严密。
j) 吹灰前,应对吹灰蒸汽母管停止预热,待疏水放尽后(大约10分钟),减压站后蒸汽压力调至2MPa方可吹灰,吹灰时应严格控制汽温汽压,契合规则要求,吹灰完毕后,封闭进汽电动门、减压站调整阀,开启疏水阀。
k) 炉底冷灰斗呈现严重积渣、搭桥现象时,应及时处置,在未处置前,应停止炉膛吹灰。