国电蚌埠发电有限公司 安徽省蚌埠市 233000
摘要:燃煤电站锅炉以煤作为燃料,在运行过程中会产生灰和渣,使得炉膛和受热面表面不同程度的收到污染,导致烟气和工质间的换热效率下降。吹灰是清除表面积灰保持受热面换热效果的一种有效手段。目前国内火力发电厂锅炉吹灰方式大部分采用蒸汽吹灰器,由于吹灰器自身结构以及介质的特点,加上环境的影响及控制系统程序设计简单,容易造成吹灰系统故障,导致机组参数波动,能效下降。
关键词:吹灰;故障处理;优化调整
一、概述:
火力发电厂锅炉吹灰大部分采用蒸汽吹灰方式,分为高温区、低温区、水冷壁吹灰及空预器吹灰几个区域,保证锅炉受热面清洁,烟道阻力的降低,运行中需每天加强吹灰,保证机组运行参数稳定。但长期吹灰易造成管道吹损,吹灰器也易出现故障,导致整个系统无法正常投入运行。吹灰系统控制方面的缺陷也造成吹灰效果达不到良好效果。
二、吹灰器工作原理:
HXC-5 系列长伸缩式吹灰器,根据行程不同,分为 HXC-51 型和 HXC-52 型两种吹灰器。主要用于吹扫锅炉受热面上的积灰和结渣。主要用在清除过热器、再热器及省煤器上的积灰和结渣,也可用来清除空气预热器蓄热元件表面的积灰。
1.吹灰器清扫原理:
利用一定温度压力蒸汽流,经截面连续变化的缩放喷头,增大焓降,提高出口流速,产生较大冲击力,吹扫受热面积灰是本吹灰器的工作原理。喷嘴的轨迹是一条螺旋线,导程为 100、150 或 200mm,由吹灰器行程和吹灰要求决定。吹灰器退回时,喷嘴的螺旋线轨迹与前进时的螺旋线轨迹错开 1/2 节距。
如果选用螺旋线相位变化机构装在吹灰器上,则在每个吹灰周期中,喷嘴的相位预先改变,喷嘴的吹灰轨迹就不会恒定重复。对于导程 100mm 的 HXC-51 吹灰器,每个吹灰周期开始时,吹灰枪比上一周期转过了 47.4090,喷嘴轨迹完全重复的情况,要到吹扫 448 次后才会出现。
2.吹灰过程
吹扫周期从吹灰枪处在起始位置开始(如图 1)。电源接通后,电机驱动跑车沿着梁两侧的导轨前移,将吹灰枪送入锅炉内。喷嘴进入炉内后,跑车开启阀门,吹灰开始。跑车继续将吹灰枪旋进锅炉,直至到前端极限后,跑车反转,引导枪管以与前进时不同的吹灰轨迹后退。当喷嘴接近炉墙时,阀门关闭,吹灰停止。跑车继续后退,回到起始位置。
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三、吹灰器问题与故障处理:
1.吹灰器不能正常启动。需从几方面查找原因:(1)电源是否正常。(2)电动机是否正常工作。(3)接触器启动是否正常。
2.吹灰器运行中不能退回。检查机械转动部分是否卡涩,行程开关是否故障,热继电器有无动作、枪管卡涩等。
3.吹灰疏水不畅,造成吹灰蒸汽含水。吹灰含水会造成空预器蓄热元件加剧损坏,影响换热效果。建议对吹灰逻辑进行优化,待吹灰疏水温度达到吹灰压力所对应的饱和温度时再连锁关闭吹灰疏水电动门。
4.炉膛吹灰器喷嘴距离水冷壁太近。检修期间发现水冷壁吹灰器周边有管壁吹损迹象,最大减薄量已超过管壁理论最小厚度。可对吹灰喷嘴距离进行适当调节,并在吹灰压力满足的情况下,减少吹灰次数。
四、吹灰压力监视与调整:
2018年国能蚌埠发电有限公司#2锅炉迎峰度夏期间出现空预器烟气侧差压变大,调整空预器冷端吹灰压力无明显效果,判断为冷端枪管喷嘴损坏,给机组稳定运行带来安全隐患。近几年由于吹灰器枪管运行中卡涩、故障等问题,造成受热面吹损的案例逐渐增多。吹灰压力的监视与调整显得尤为重要。
1、吹灰过程中就地要全程跟踪,发现吹灰器故障时及时处理。
2、监视吹灰压力,发现压力太高及时联系运行人员退出吹灰器,后续进行调整压力。
3、每台吹灰器要安装压力表,根据不同吹灰区域进行调整压力。
火力发电厂锅炉吹灰系统的好坏,对锅炉受热面及尾部烟道的清洁起着重要的作用,机组运行期间要严格控制吹灰的压力,日常做好维护检修,保证吹灰系统的稳定运行。检修期间应观察受热面的吹损情况,作为吹灰压力调整的依据。吹灰的逻辑应进行完善优化,确保吹灰过程流畅进行。
参考文献:
[1]吹灰器检修维护手册。
[2]卢爱华.电站锅炉吹灰器吹灰方式及效果。
[3]王斌.燃煤锅炉灰污监测及吹灰优化研究[D]上海交通大学,2012