内容发布更新时间 : 2024/12/25 13:07:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
600MW机组吹灰系统
施 晶
一、概述
锅炉燃用的煤都含有一定的灰份。一般煤的灰份在10-30%,有的劣质煤灰份高达40%以上,因此,煤在炉膛将可燃成分燃烬后必然遗留下大量的灰份。我厂锅炉设计煤种为东胜神木煤,其灰份为7.19%;校核煤种为晋北煤,其灰份为19.77%。对于固态排渣的煤粉炉,约有90%的灰份随烟气带至锅炉尾部受热面,约10%的灰份落入炉膛下面的冷灰斗(这部分又称为渣)。锅炉运行时不允许灰渣在炉内任何部位堆积过多,否则会引起事故。此外,为了实现生态环保,灰渣也不允许任意向外界排放。因此,锅炉的吹灰、除尘和除灰设备也是机组重要的辅助设备,关系到锅炉的安全及人们的生活环境。这里主要讲锅炉的吹灰,关于锅炉的除尘和除灰将在除灰和脱硫章节中讲解。
燃煤锅炉在运行一段时间后,受热面上总会积灰或结焦,影响锅炉的安全经济运行,因此必须及时清除。在炉膛火焰中心高温区域,灰熔点较低的粉煤灰一般为软化状态或液态(灰变形温度t1、灰软化温度t2、灰熔化温度t3,我厂设计煤种t3=1180℃、校核煤种t3=1270℃),我厂锅炉在额定负荷时炉膛火焰中心温度大约在1370℃。随着烟气的流动,溶化状态的灰温度逐渐降低,当接触到锅炉受热面时如灰粒仍保持软化状态,则可能粘结在受热面上形成结焦,由于焦块的导热性差使焦块的外表温度升高,又因焦块表面的糙度较大,使软化或熔化状态的灰更容易粘附,因而在焦块的外面很容易又粘上一层软化灰粒,如此发展下去,
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使焦块不断扩大,结焦越来越厚,当焦块的温度达到熔化温度时,熔化的焦块会流到邻近的受热面上扩大了结焦范围。因此,结焦的过程是一个自动加剧的过程。吹灰器系统的作用就是清除锅炉各受热面上的结焦和积灰,维持受热面的清洁,以保证锅炉连续安全经济运行。
水冷壁上结焦和积灰,不但使炉膛受热面吸热量减少,影响锅炉蒸发量;炉膛受热面吸热量减少,必然使锅炉后部的过热器、再热器吸热量增加,引起过热器和再热器管壁温度升高,影响其工作安全;也会使锅炉出口过热汽温和再热汽温升高,给汽温控制带来困难;另外,当水冷壁管屏因结焦和积灰而使各并列管吸热严重不均时,还有可能造成水冷壁管爆管的后果。
过热器、再热器部分积灰、结焦,使烟气通流量减小,而非积灰、结焦部分烟气通流量增大,前者汽温下降,后者温度上升,增加受热面的热偏差;过热器、再热器部分积灰、结焦还会增加管束的通风阻力,使送、引风机电耗增加,严重时还会影响锅炉出力;另外,过热器、再热器部分积灰、结焦,使锅炉排烟温度和排烟损失增加,影响锅炉效率。
此外,空预器积灰会影响传热效果,造成一、二次风温度降低,使炉内温度降低,影响燃烧;并使锅炉排烟温度和排烟损失增大,甚至影响引风机叶片的寿命,还会增大通风阻力,增加引风机电耗。
为此,应在锅炉有关部位,根据受热面的不同工作情况及其积灰或结焦的可能程度,装设适量的、工作性能良好的吹灰器;同时拟定好合理的吹灰制度,并认真执行,以确保锅炉安全经济运行。
显然,在一台锅炉上需要布置很多台吹灰器,并与管道阀门构成一个或
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几个吹灰系统,相互配合,共同完成整台锅炉的吹灰功能。一个吹灰系统一般由吹灰介质源、介质压力控制设备、阀门、管道和吹灰器等组成。吹灰介质可用压缩空气、饱和蒸汽或过热蒸汽等。我厂空预器吹灰采用辅助蒸汽和冷再蒸汽作为吹灰介质,而锅炉本体吹灰采用过热蒸汽和冷再蒸汽作为吹灰介质。
二、吹灰系统流程
锅炉吹灰系统一般由蒸汽减压站、管道系统、吹灰器本体和程序控制设备组成。 空预器吹灰系统
安全阀
冷再汽 隔绝门 减压阀 逆止阀 吹灰进汽门辅汽 隔绝门1 隔绝门2 减压阀 逆止阀 吹灰器 疏水调整门 隔绝门 疏水母管 锅炉大气扩容箱
空预器吹灰蒸汽由两路汽源供给,其一路来自冷再出口,另一路来自辅助蒸汽,因辅汽压力不能满足空预器吹灰要求,故该路汽源无法使用,现在我厂一、二号机组空预器吹灰辅汽进汽门1、2都在关闭状态。所以,空气器吹灰蒸汽系统汽源由冷再出口蒸汽供给,冷再蒸汽经空预器吹灰减压阀减压后为24bar,作为空预器吹灰器的汽源,减压阀由仪用气控制。在空预器吹灰器供汽母管上设有一个安全阀,其作用是当蒸汽压力超过设定值
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