如何合理制订锅炉的蒸汽吹灰方案

摘要：本文简要介绍 目前 电站锅炉吹灰方案的现状和存在 问题 ，以及应如何合理制订吹灰方案，首次提出将 工业 用摄像探头用于监视炉内积灰结渣情况，以使吹灰更具针对性，达到用较小的吹灰成本得到较高的经济效益。

关键词：燃煤锅炉 蒸汽吹灰 吹灰方案

前言

电站锅炉燃用煤质含灰量、硫量较高，运行中容易引起受热面沾污积灰、结渣、腐蚀和磨损。积灰、结渣一方面将降低受热面传热效率，使炉膛及各级受热面吸热量减少，进而导致炉膛出口及各级受热面进出口烟气温度升高，锅炉效率下降;另一方面沾污积灰会使省煤器、空气预热器堵塞，使辅机电耗增加，此外，积灰、结渣还会使受热面表面温度增高，导致受热面管壁超温和高温腐蚀甚至爆管;较大的渣块坠落还会 影响 锅炉的安全运行，甚至发生人身及设备重大不安全事故。因此，电站锅炉多采用吹灰器，在运行过程中，对受热面进行周期性吹扫，使其保持在合适的清洁状态，以提高运行的安全经济性。吹灰器有多种型式，本文重点讨论蒸汽吹灰器。

1.吹灰方案现状及存在问题

据考察了解，目前在大多电厂锅炉蒸汽吹灰方案的制订方面，是根据锅炉制造单位所提供的设计说明书中的要求或根据其它已投运电厂类似设备的运行经验制订，这些做法实际上可能都带有盲目性，人为因素起了相当大的作用。因为，锅炉制造单位在设计锅炉时，根据设计煤质的特性，结合以往已有经验，在设备结构方面已采取了必要的技术措施，以防止受热面沾污积灰、结渣。根据燃用煤质的不同，设计方面采取的技术措施不同，吹灰只是作为一种辅助手段，是对技术措施的补充。如此做法也是不得已而为之，因为炉内燃烧过程是一种极其复杂的物理化学过程，燃煤特性、锅炉结构、炉内温度水平、空气动力工况等因素，都影响受热面的沾污积灰与结渣状况。因此，电厂在制订吹灰方案时，应根据本厂设备的实际运行情况，否则将可能出现一些负面影响，比如：按锅炉制造单位所提供的设计说明书中的要求，规定每班吹灰1次，但从运行的实际情况看，必要性欠妥。原因是：有些电厂其锅炉设备运行时沾污积灰轻微，有些电厂其锅炉设备运行时，部分受热面区域沾污积灰轻微，部分受热面区域沾污积灰严重，有些电厂机组参与调峰，每天高低负荷区间交替出现，且在高低负荷区间的运行时间也不断变化。

众所周知，低负荷运行时，炉内温度水平相对较低，炉内受热面上的部分灰渣将自行脱落。而对大多数锅炉设备来讲，炉膛沾污积灰甚至结渣恰恰是影响排烟温度的主要因素。在这种情况下，无选择的按规定每班吹灰1次，显然将导致能源浪费，受热面管壁磨损减薄，甚至也是导致某些电厂锅炉受热面爆管的原因;有些电厂规定每天吹灰1次，且要求吹灰时，锅炉负荷一般应在额定负荷的75%左右，这样运行人员基本将吹灰安排在每天上午，在此时间段吹灰，显然针对性相对较差，能源浪费较多，原因是：一般来讲，每天0时至6时左右，锅炉大都在半负荷或者更低负荷运行，在此期间炉内温度水平相对较低，炉内受热面上的大部分灰渣已自行脱落;有些电厂则是由运行人员根据运行情况确定何时吹灰，吹哪一部分受热面，虽也有一些人为因素，但其针对性比上述情况相对较好;有些电厂根据设备特点，停用或停用部分吹灰器;有些电厂根据设备特点及吹灰器运行情况，适当降低吹灰蒸汽压力，这些情况也都有一些人为因素，也应进一步进行经济性评估。

从蒸汽吹灰所用汽源来讲，有些设计也存在问题，主要是汽源压力过高，需通过减压阀进行减压，有的设计中，汽源压力与蒸汽吹灰器设计使用压力相差将近10倍，这样一方面能量损失太大，另一方面，一旦发生内漏，将对受热面的安全运行有较大影响。

2.制订吹灰方案应考虑的因素

制订合理的吹灰方案，应综合考虑吹灰所用蒸汽的能量损耗、吹灰器所用驱动装置的能量损耗、吹灰器磨损、吹灰后锅炉效率的提高即吹灰后锅炉运行时节省的能量，锅炉运行的安全性以及因吹灰而造成受热面管壁磨损、管子使用寿命缩短等情况，即将所有因素都折合成经济成本，这样经济成本最小时的吹灰时间间隔即为最佳吹灰周期。由于目前就吹灰对管壁寿命的影响及吹灰器磨损等因素，还难以给出定量关系，即难以折算成经济成本。本文将主要从如何使吹灰所用蒸汽的能量损耗相对较少，而使吹灰后由于锅炉效率的提高，所节省的能量相对较多，即主要从能量增益方面，并兼顾考虑受热面管使用寿命等因素来讨论如何制订吹灰方案。

对于因沾污积灰速度较快又较严重，导致设备管壁温度超温或其它不安全 问题 ，比如掉大焦块等的这部分锅炉设备，制订吹灰方案时，考虑的首要因素应是运行的安全性，为了设备安全，即使吹灰周期较短、能耗较大，也必须进行吹灰。因为从机组运行的整体 经济 性考虑，只有保证安全运行才能获得最大效益。如果为了节省吹灰所用蒸汽能量，而使受热面管壁温度经常超温导致管子使用寿命缩短或经常爆管、使设备因掉大焦块导致灭火停运或引发其它不安全事故，比如砸坏受热面管或人身伤亡事故等，都将导致更大的损失。不考虑其它间接损失，仅锅炉启动一次所用燃油费用就相当高。当然对于此类设备应在适当时侯对其进行改造，改造前应进行经济技术评估论证。