闫鹏
山西大唐国际神头发电有限责任公司 山西省朔州市 036103
摘要：对于燃煤锅炉来说，炉膛燃烧时水冷壁结焦、高温过热器和再热器结焦、尾部受热面积灰是普遍存在且不可避免的现象。水冷壁结焦严重时，大渣使冷渣斗松动，无法排渣；高温过热器、再热器结焦严重时，会堵塞部分受热面之间的烟气走廊；当尾部受热面积灰严重时，会降低过热器、再热器、省煤器和空气预热器的传热效率，提高锅炉排烟温度，降低锅炉效率；受热面结焦积灰也会造成受热面过热，加剧受热面腐蚀，缩短受热面使用寿命。严重时会影响锅炉的正常运行，甚至影响检验人员的人身安全。因此，结焦积灰是燃煤电站锅炉运行中的难题，锅炉设计中配备了一定数量的吹灰器。
关键词：锅炉；吹灰器；问题；
锅炉吹灰器的正确安装、使用和维护影响锅炉的安全经济运行,就吹灰系统的安装、使用和维护进行分析,提出了蒸汽吹灰器设计、安装和改造必须注意的问题。
一、吹灰系统存在的问题
1.吹灰系统管道阀门存在的问题。吹灰管支管设计不合理，部分支管端部没有排水管，形成盲管。暖管时冷凝水不能排出。支管虽然向母管侧倾斜，但放入吹灰器时只能将冷凝水吹入炉内，造成受热面的侵蚀。吹灰器蒸汽管的设计没有考虑蒸汽管膨胀引起的附加外力。在这个力的作用下，吹灰器会偏转，导致卡死、卡死和电机过载。一些设计排水管直径过细，排水不畅，延长了暖管时间。有些排水管没有接至排水扩容器，而是接至炉底渣沟，造成蒸汽和水的额外损失，增加了不安全因素和噪声污染。管道上的阀门不容易操作，关闭不严密，使蒸汽和水一直流过管道，腐蚀管道。减压阀质量差，调节性能差，不能满足压力调节的需要。
2.吹灰器本体支吊架存在的问题。炉内短吹灰器由焊接在水冷壁上的外壳支撑，水冷壁组装时焊接壁箱。实际情况是（1）壁箱炉内部水冷壁焊接的隔板没有安装，不能对水冷壁给予有效支撑；（2）对壁箱没有有效的冷却手段，使得短吹壁箱的外壳容易燃烧，壁箱内的耐火材料容易挂焦，并随着焦块的剥落而流失脱落，造成壁箱外壁钢板的燃烧和焖塌。炉短吹时，每排蒸汽管不装支吊架，管子质量加在吹灰器上。结果，吹灰器和壁箱破裂，管道变形。长伸缩式吹灰器的支架位置不正确，导致吹灰器卡死。管架未按厂家提供的图纸布置安装，支吊架数量减少，使支吊架超载，造成严重变形。回转式空气预热器吹灰器吹灰筒支架设计不合理。空气预热器热膨胀后，支架变形严重，吹灰器卡住；吹灰筒与壁箱外壳不同心，拉伸一定距离后卡住。
3.吹灰器本体存在的问题。吹灰器本体存在的问题包括:减速机和跑车润滑点缺油，有的甚至不加油；吹灰器本体从来没有清洗过，有很多灰尘和油污。长伸缩式吹灰器外管易变形，挠度大于厂家规定值，变形严重；跑车出轨，减速器卡住；传动链断裂；箱梁和电缆槽有不同程度的变形，导致吹灰器伸缩时卡死卡死；长吹前支撑辊调整位置不当；长吹阀开闭拉杆撞针机构调整不当；内管因磨损而严重损坏。炉内短吹灰器的安装空间受锅炉本体刚性梁的影响，所以吹灰器安装倾斜，短吹灰器上的防尘盖板不能充分发挥防尘作用，使灰尘落入吹灰器阀门启动臂的轴向间隙，造成堵塞，阀门启闭困难。
4.吹灰系统热控装置存在的问题。部分锅炉机组吹灰系统控制部分自投入运行后一直未投入使用，长期无人值守。此外，恶劣的环境对控制设备造成了严重损坏，吹灰器电机烧毁，行程开关、接触器、继电器、指示灯和按钮损坏。
二、吹灰器设计、安装及改造
1.吹灰管阀系统设计。根据《火力发电厂汽水管道设计技术规定》的要求进行系统的设计,系统蒸汽母管呈S型布置,自身结构为多个П型膨胀补偿器。水平管段固定点在中间,向两边进行膨胀,使吹灰器间最短膨胀量有满足要求。水平直管段支吊架间距应根据《火力发电厂汽水管道设计技术规定》满足相应的强度和刚度要求。
通过计算,支吊架间距应不大于3.96米,实际安装间距为3.2～3.5米。
2.吹灰器本体清理、消缺、找正或重新安装。短吹灰器墙箱套管找正后再安装。由于短吹墙箱内座未加装隔板,墙箱套管未进行固定生根,在大修中条件有限,无法加装隔板,一般采取暂时将墙箱套管直接焊在墙箱上,承受吹灰器的质量。
若防尘罩板安装倾斜了,就在原有罩板上用合叶连接加装一块钢板,消除这一缺陷。长伸缩式吹灰器安装时应检查外套管和内管,对吹灰器的支吊架进行调整,满足安装规范的要求。观察、调整长伸缩式吹灰器前支撑滚轮的安装角度,一般为20°,清理吹灰器内外管及外表的积灰和油污,并加注润滑油。回转式空气预热器用吹灰器有的吹灰枪炉内部分支架设计安装不合理,随预热器膨胀,严重变形,吹灰枪严重卡死,因此,应重新安装予以解决。调整支吊架使预热器吹灰套管与吹灰枪套管同心度偏差小于2 mm。
3.吹灰系统冷态调试。（1）短吹灰器在出厂时喷嘴定在中间位置,前后伸缩调整裕度各约20 mm,调整喷嘴中心至水冷壁壁面的距离为38 mm。（2）长吹灰器吹灰枪的运动为前进和旋转运行的合运动,梁前端板处的一对托轮使吹灰枪在托轮上纯滚动,应将托轮调整到由下向上约20°的位置。在吹灰器安装调整时,根据炉墙厚度调整撞销位置,使阀门开启时,介质正好吹扫在所吹的起吹点。
4.吹灰系统热态调试。吹灰器主管路的吹扫。从疏水阀前将疏水管路切断,接临时管并引到室外固定,通汽进行3次吹扫,每次10 min。吹灰器分支管路的吹扫。每次同时对2～3支吹灰器分支管路进行吹扫,解开吹灰器与管路的连接法兰,并在吹灰器侧法兰面上加装堵板防止杂物进入,然后开始吹扫,共进行3次,每次10 min。吹灰系统运行操作程序。疏水阀在系统停用时,应处于长开位置,开启主汽阀前的放水阀,放掉主阀前凝结水,打开主汽阀,关闭放水阀,进行系统暖管,暖管5～10 min,待温度指示超过母管压力对应下的饱和温度后,关闭疏水阀,逐台启动吹灰器进行吹扫。吹灰系统吹扫流程。一般按照烟气流向进行吹灰,即炉膛—过热器—再热器—省煤器—空气预热器。为了防止从炉膛、过热器吹下的灰堵在空气预热器区域,建议将空气预热器吹灰器与前面的吹灰器交替使用,以保证“灰道”畅通,每次吹扫开始和结束都启动空气预热器吹灰器。吹灰器热态试运行。系统具备供汽条件后,逐台启动吹灰器进行吹灰试运行吹扫,检查运行情况。
三、吹灰器正常投入运行的效果
1.对锅炉经济性的影响。经对锅炉吹灰器投入前后的测试数据对比,发现吹灰器投运后,排烟温度降低,送风温度升高,排烟热损失减小,锅炉热效率提高。
2.对锅炉安全性的影响。过热器超温得到缓解。炉膛吹灰器投入运行后,效果显著,高温过热器后平均烟温降低,使锅炉各部位减温水量大幅度减少。及时清除炉膛的焦块。在热态调试过程中,发现炉膛吹灰器3～5 d不投入使用,有部分吹灰孔就会被焦块堵死,造成吹灰器进出卡死,吹灰器正常投入后,未再发生类似现象。回转式空气预热器换热元件结焦减轻。
3.运行经验表明,按照上述方案进行改造是成功的,改进后的吹灰系统能达到正常使用的要求。吹灰系统投入运行后经济效益显著,降低了锅炉排烟温度,提高了锅炉效率,同时避免了设备投资的浪费。吹灰系统投入运行后,解决了过热器超温的问题,能及时清除受热面上的积灰、结渣,提高了锅炉安全运行的可靠性。
总之，从设计、施工到调试对吹灰系统进行全方位、全过程的现代化管理。同时,提高管理层对锅炉吹灰系统的认识和重视程度,切实抓好相关各项工作,如落实和健全吹灰系统的运行维护管理制度,保证吹灰系统维持高的投运率,定期添加润滑油,定期检查设备,积极引进开发高质量的吹灰装置和吹灰技术。
参考文献：
[1]李涛,锅炉吹灰器使用情况及研究.2019.
[2]黄勇忠.浅谈电站锅炉蒸汽吹灰器安装、运行、改进应注意的问题.2020.