锅炉在生产运行过程中,水冷壁､过热器､省煤器､预热器及烟道等表面的积灰和结渣不但使锅炉受热面传热减弱,锅炉热效率降低,减少生产负荷,而且当受热面积灰和结渣严重时,还可能导致意外停炉,造成重大经济损失｡我国于80年代中期开始对声波除灰器进行研究,于90年代初期在产生高声强领域取得了突破｡声波除灰主要通过声能转化机构(声波发生器)将压缩空气或蒸汽的能量转换为高强度的声波,通过声波能量使作用区域中的空气分子与灰尘颗粒产生振荡,破坏和阻止灰尘粒子在换热表面或粒子之间的结合,使之始终处于悬浮流化状态,以便烟气将其带走｡声波除灰的易损部件为发声器内部的机电运动部件,寿命一般能维持1年左右｡虽然声波清灰器操作使用方便,但是有其自身无法克服的缺点和局限｡神华宁夏国华宁东发电有限公司2×330MW循环流化床锅炉采用北京储能激波吹灰器,无蒸汽吹灰,所以激波吹灰是国华宁东公司锅炉受热面吹灰的唯一方式｡针对神华宁夏国华宁东发电有限公司激波吹灰系统运行不稳定,设备故障率高,经常发生吹灰器不点火､漏气等故障,从激光吹灰器设计､制造､安装等方面分析故障原因,提出了相应的改造方案｡
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激波吹灰器结构､工作原理及吹灰器存在的问题
激波吹灰利用可燃气体(乙炔)在特殊设计的燃烧室内与空气混合,充分燃烧后产生一定峰值压力,并在输出管路上的喷口处发射出强烈的冲击波和声波｡冲击反复作用在积灰表面上,即使是较硬质灰垢,也能使其松动脱落｡国华宁东公司使用的激波吹灰器采用树状管路串联分布式系统,系
统按64个点设置,每台锅炉32个点,每一套配气点火装置带2个激波罐,运行时所有吹灰器均实现程序控制｡主要包括脉冲发生器､配气点火装置､管路系统､供气系统和控制系统五大部分,如图1所示｡其中,脉冲发生器包括脉冲罐和脉冲导管｡脉冲罐安装在炉墙外侧,其出口与脉冲导管连接,脉冲导管穿过炉墙深入炉内,利用脉冲罐内预混可燃气爆炸的综合效应清灰｡
激波吹灰是国华宁东公司目前唯一的吹灰装置,但整个系统运行并不稳定,设备故障率高,经常发生吹灰器不点火､漏气等故障,造成检修人员工作维护量大,有效利用率低下,使烟气带走了大量的热量,不利于机组的稳定运行｡国华宁东公司激波吹灰器通常发生如下故障:
1)吹灰器厂家将乙炔电磁阀,空气电磁阀､点火变压器,控制模块都集中装入一个集成盒内,运行时乙炔电磁阀接头发生泄漏,会在集成盒内引发着火或爆炸,严重损坏控制模块和接线｡
2)乙炔､空气电磁阀安装在阻火器和点火器中间,点火爆燃后,回火容易将乙炔､空气电磁阀损坏｡造成吹灰器停运时,乙炔向炉膛泄漏,易在炉膛内爆燃,引起炉膛压力陡增,最高瞬时值可达到1800Pa,影响机组正常运行,严重时有可能造成CFB锅炉炉膛压力高MFT跳闸｡
3)吹灰器控制模块单一,无通用性,每一路控制模块都与现场的每一路吹灰器一一对应,不能灵活应用｡如果控制模块上一个继电器损坏,就须将整个控制模块换掉,且不能用其他路的控制模块代替,只能从厂家购买新的这一路的控制模块,目前备品备件局限于厂家原装备件,价格较贵,维护成本高｡
4)原吹灰器的电缆线芯采用多股软线,多股软线绝缘表皮长时间暴露在高温的空气中氧化严重,老化快,绝缘表皮老化后其中的软线会相互接触,造成吹灰器回路短路,导致吹灰器工作异常,无法达到吹灰的目的｡