可调频高声强声波吹灰器在600MW机组空气预热器的应用.pdf

第37卷第10期
华电技术
Vol 37 No 10
2015年10月
Huadian Technology
Oct.2015
可调频高声强声波吹灰器在600MW机组
空气预热器的应用
范国强,孙卫国2,朱君举2
(1.内蒙古京隆发电有限公司,内蒙古丰镇012100;2.南京常荣声学股份有限公司,南京210008
摘要:传统的空气预热器吹灰器一般采用蒸汽吹灰,蒸汽吹灰效果较差、维护难度较大,加上脱硝投运后产生大量的
NH4HSO4,加剧了空气预热器的堵灰,造成其传热效率低、电流增加、烟气侧阻力增大。针对内蒙古京降发电有限责任公
司“1锅炉空气预热器积灰堵塞严重的问题,尝试使用新型可调频髙声强声波吹灰器进行吹灰,使用后吹灰效果明显改
善。空气预热器运行参数较此前单独采用蒸汽吹灰器时更加优越,解决了蒸汽吹灰器吹灰效果差及换热元件腐蚀吹损
等问题,探索出一种新的空气预热器吹灰解堵方法。
关键词:空气预热器;声波吹灰;蒸汽吹灰;压差
中图分类号:TK23.3·4文献标志码:B文章编号:1674-1951(12015)10-0047-04
1锅炉概况
2空预器设备简介
内蒙古京隆发电有限责任公司(以下筒称京隆
空预器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所
发电公司)2x600MW空冷机组“1,2锅炉为亚临需空气的一种热交换装置,回收了烟气热量,降低了
界压力一次中间再热控制循环汽包帅。锅炉采用摆排烟温度,因而提高了锅炉效率(据计算,锅炉排烟
动式燃烧器调温,四角布置,切向燃烧,正压直吹式温度每降低4.4℃,锅炉效率可提高1百分点);由
制粉系统,单炉膛,Ⅱ型紧身封闭布置,固态排渣,全于空气的预热强化了燃料的着火和燃烧过程,减少
钢架结构,平衡通风。锅炉设计煤种为准格尔矿煤
了燃料的不完全燃烧热损失,空预器已成为现代锅
校核煤种为晋北代表煤
炉的一个重要组成部分
每台锅炉配备2台32VI(50)-1930(2083)
空预器按传热方式可分为表面式和再生式2大
SMRC型三分仓回转式空气预热器(以下简称空预类,再生式空预器由于具有回转结构,所以又称为回
器),旋转方向为烟气→二次风→一次风。转子直
转式空预器,回转式空预器又可分为受热面旋转和
径为13492mm,受热面高度为2083mm,一次风仓风罩旋转2类,受热面旋转的回转式空预器又称为
角度为50°。采用3层换热元件,其高度、厚度、波
容克式空预器。
容克式空预器的工作原理为:转子的受热元件
型自上而下分别为1000mm/0.5mm/DU,775mm
在烟气侧从烟气中吸收热量,通过空气侧时再将热
0.5mm/DU,305m/1.0mm/NP6。高温段传热元量传递给空气。转子旋转缓慢,传热元件交替地通
件面积为46917m3,中温段传热面积为3601m,低过烟气侧和空气侧通道,当传热元件与烟气接触时
温段传热面积为13092m,转子高度为2680m。吸收热量并积蓄起来,与空气接触时释放贮存的热
燃用设计煤种时热耗率验收(THA)工况和锅炉最量来加热空气,如此周而复始。
大连续蒸发量(BMCR)工况一次风温分别为305
℃,308℃,二次风温分別为315℃,320℃。每台空
空预器设备及堵塞情况
预器上配备2台克菜德贝尔格曼伸缩式吹灰器
京隆发电公司1锅炉安装2台容克式2
锅炉空预器于2014年4月7日安装了4台ENSG
32VI(50°)-2083型三分仓回转式空预器。预热器
G-Ⅱ型可调频高声强声波吹灰器,在近1年的时采用反转方式,即一次风温低,三次风温高。每台空
间里,通过不断测试、分析和对吹灰模式的优化,配预器烟气侧冷、热端各安装1台克来德贝尔格曼伸
合蒸汽吹灰器使用,吹灰效果良好。
缩式吹灰器。吹灰时上、下吹灰器依次运行。空预
器设备主要参数见表1,蒸汽吹灰器设计参数见
收稿日期:2015-03-18;修回日期:2015-08-25
表2
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华电技术
第37卷
表1空预器主要参数
项目
4可调频高声强声波吹灰器简介
项目
参数
参数
转子直径
13492中间端蓄热元件高度775
可调频高声强声波吹灰器有別于传统的膜片
受热面高度
2083‖冷端热元件高度
式、板哨式及旋笛式吹灰器,其发声设备采用新型的
热端蓄热元件高度1000
电动调制气流扬声器,气流扬声器气声转化效率
表2蒸汽吹灰器设计参数
高于90%,声功率达到30kW,声压级突破160dB,
项目
参数
项目
参数
实现了调频调幅,声波频率可在20~8000Hz任意
吹扫介质
素汽『设计每天吹扫次数
调节,通过测量分析,可以针对不同积灰环境调整吹
喷嘴处压力/MPa
1.5『单台蒸气损耗量/
灰频率。且高声强声波吹灰器只针对积灰和积垢的
150
单次吹担时间/min25『(kg
颍率发声,不会引发受热面本身及其支撑的振动,有
效作用距离可达15m。其主要性能参数见表3。
“1锅炉2台空预器自2008年6月投运以来已
表3可调频声波欧灰器主要性能参数
经运行了近7年,在长周期运行期间,由于入炉煤偏
项?
参数
离设计煤种,灰分、硫分增加,空预器冷端腐蚀加剧,
发生器辐射功率/kW
30
换热元件积灰、结垢逐渐严重,换热效率较低,空预
发生器卢波频率/Hz
20-8000单频或复合频率
器通风阻力増大,不仅增加了送风机、引风机、一次
炉内最大声压级/lB
风机电耗,严重时还会使引风机发生喘振,使机组出
驱动气体介质
空气、氮气
力受限,影响了机组长期安全、稳定、经济运行。
张动气体压力/MPa
0.2~0.3
在“1机组脱硝系统投运后,由于不可避免地整
介质流量(气耗最)/(m3?min-')
体或局部帻氨过量,导致空预器冷端硫酸氢铵结垢
效欥扫半径/m
15
腐蚀情况愈发严重,空预器压差居高不下,严重影响
吹灰时间
任意时间可调
机组带负荷能力,增加了风机电耗。2013年,京隆
?歇时间
任意时间可调
发电公司1机组因乙侧空预器压差太大而被迫停
炉并进行低压水冲洗,在冲洗过程中发现換热元件5可调频高声强声波吹灰器的安装
吹损严重,同时积灰已经堵住了8块隔仓。由此可
项目实施之前,南京常荣声学股份有限公司
见,单纯的蒸汽吹灰器已经不能满足当前机组正常
以下简称常荣公司)技术人员与京隆发电公司专
运行的需求。图1为"1空预器在只使用蒸汽吹灰工进行多次交流。根据分析,该空预器积灰堵塞的
时的压差(负荷为600MW)。
原因主要有以下几点:(1)燃煤特性与设计煤种不
.0
甲侧压差
符,灰分、硫分大大超过设计值;(2)省煤器灰斗输
乙側压差
灰不畅;(3)空预器低温腐蚀。
常荣公司根据上述原因设计具有针对性的吹灰
0.8
方案,其中,考虑到空预器低温腐蚀发生在换热元件
冷端,此段工作温度较低,设计采用低频声波