电厂锅炉吹灰

锅炉烟灰的最佳实践指南

多年来，公用事业公司一直使用蒸汽或高压空气清洁锅炉。过去，当使用空气时，由于锅炉的尺寸和所用燃料的合理质量，需要相对少量的清洁。

在过去的几十年里，建造了更大的发电站，燃料的质量正在恶化，需要更大量的清洁和更短的清洁周期。

随着这些变化，当空气清洁时，大型压缩机成为必要。往复式压缩机由于其相对较小的容量、初始成本、较高的安装成本以及多个压缩机安装的空间要求，无法在更大容量的经济基础上进行竞争。自20世纪50年代初以来，离心式压缩机在公用事业吹灰中的使用量有限，但早期高压设计的可靠性和效率仍有待提高。

从20世纪60年代末到80年代初，压缩机制造商利用离心技术和制造能力的进步，在高压、多级离心式空气压缩机的开发方面取得了长足的进步。他们将这些在效率、可靠性和紧凑性方面的进步扩展到高压装置（300至500 psig）。这使其成为经济型大容量高压压缩空气（如吹灰系统所需）的最可行选择。

空气与蒸汽在锅炉中吹烟尘

一般来说，吹灰器制造商的喷枪，经过一些修改，将处理清洁介质蒸汽或压缩空气。

清洁能源通常定义为:

流体马力= WV（PX 144）/ 33,000

其中:W是流量，单位是磅/分钟
“V”为Ft3/lb中的“Specific Volume”
P是喷嘴处的Psig

这个流体马力与冲击点的等效动能有关，与表面烟灰去除。这种关系被称为“峰值冲击压力”。

一个为空气设计的喷嘴或另一个为蒸汽设计的喷嘴将同样有效地清洁区域。用于确定锅炉清洗介质的其他更重要的标准如下:

• 地理位置 - 可提供优质用水的区域可能更容易发生蒸汽。
• 水质-化学硬水会对蒸汽清洗系统造成损害，因为化学处理水的成本很高。
• 蒸汽或空气的容量-由于操作变化而产生的蒸汽或空气的过量可能会影响决策，包括操作人员对这两种介质的熟悉程度和舒适度。

在经济基础上看着蒸汽的空气：

Steam Vs. Air经济学	空气	蒸汽
运营成本	容微相等，但取决于使用的蒸汽质量和H 2 0化妆的质量
初始成本	购买压缩机是一个很大的负面影响	蒸汽容量可以中等成本内置，也可以已经可用
管道费用	空气管道通常比蒸汽便宜	蒸汽系统非常昂贵，带有管道隔热层、蒸汽疏水阀、滴水管等。
可靠性	获得足够的可靠性，持续使用需要一个冗余压缩机	只要锅炉在运行，就有蒸汽供应
管道和系统的维护	空气管道通常是低维护	蒸汽管道系统需要更高的维护
设备维护	新压缩机增加了所需的维护工作量	锅炉已经维持
不需要时的卸载能力	较大马力的离心式压缩机不容易在短时间内关闭，经常必须保持低效率的运行	蒸汽可以很容易地关闭和打开

部署专用低压空气压缩机

通常，由于大马力高压压缩机不能轻易关闭，还必须运行低压(100 psig)工厂，维修和仪表空气从高压接收器被调节到低压。与专用低压压缩机相比，这是非常低效的。

在中西部发电厂最近的压缩空气审计中，我们开发了以下数据概况。所有成本均基于电厂每年销售电价0.06美元/ kWh 8760小时。这里的进步思想是“如果你不用这些能源来发电，你可以把它卖了”。

所有高压和低压压缩空气由高压“吹灰压缩机”提供，12,500 scfm，每年的电能成本为$195.99 scfm /年或$2,449,876 /年。

自20世纪90年代中，高压离心机以来，低压系统已被提供，并将其调节至100psig级别。最初，低压空气需求相对较小，并且使用稳压的低压而不是启动另一个低压压缩机，并且仍然不能关闭三种2000 HP高压离心中的任何一个。实际上，低压空气压缩机将打开，大的马力离心机将进入“吹掉”，没有净输入节能，并且可能净增加进入压缩空气供应。在过去的十年中，低压需求增加，效用呼吁我们评估总系统。测量和观察给了我们以下需求配置文件：

预计低压需求:
灰烬空气	1469年scfm
控制空气	1212年scfm
站空气	2334年scfm
总计	5020 SCFM.

估计高压需求:	7480 SCFM.
总气流	12500年scfm

在审核和实施的最后，空气保护计划将其减少为:

低压空气	4020 SCFM.
高压空气	6730SCFM

6000 scfm的基础负载压缩机和1400 scfm的VSD驱动装饰单元满足了这种低压需求。剩余的6730高压空气(300 psig)的需求通过运行一个2000 HP的原始设备和一个新的1500 HP较小的25%转速的离心分离机来满足。更新的单位，然后是20%的电力效率比原来的近15%的有效关低。

• 由于更好的制造和先进的设计，新的1500马力压缩机比旧的1995年机组更节能。
• 在75%流量，80%功率和一般“不运行在吹气”的情况下，更小的、更有效的调节的离心被应用于需求。在此之前，三个旧的机组都运行正常，其中两个在“吹掉”，这提高了整体高压效率约20%
• 很明显，低压产生的比功率要大得多。与之前的高压空气调节相比，改善了48%。
• 总储蓄每年将年度电能降低43％或1,387,6​​38美元。项目总成本为1,462,700美元，简单回报略有一年（12.6至12.2个月）

其他吹灰操作注意事项：

管侵蚀

当蒸汽用作清洁介质并且烟气鼓风机开始吹循环时，通常存在烟灰鼓风机和蒸汽之间的温差。当发生这种情况时，蒸汽冷凝和水的槽从烟气鼓风机喷嘴喷射。在重复循环之后，槽可以侵蚀需要堵塞管的锅炉中的管并最终更换。管侵蚀通常可以是蒸汽系统中的比在压缩空气系统中更重要的问题。

吹灰周期和注意事项

清洁循环是一段时间，其中所需的鼓风机以预先安排的序列循环，以在一段时间内清洁锅炉的给定区域。许多变量在确定一个周期时啮合，其中一些是：

• 锅炉的大小
• 清洁时间
• 所用燃料的类型和质量
• 吹（堆积或单个）的类型
• 最高的烟尘鼓风机容量要求
• 给定时间段内的人员偏好。
  • 增加或减少长可伸缩途径（烟灰鼓风机）的线性行进速率。
  • 增加或减少墙壁鼓风机的转数。
  • 增加或减少喷嘴的压力/改变或修改喷嘴
  • 尽可能操作平行吹风系统。
  • 加快控制程序，在前一个鼓风机完全收回之前，一个鼓风机开始向锅炉伸出。
  • 对红外棒进行修改，使其在低压力下使用时，折射极限刚好足够冷却。
  • 改变控制阀/调节器，减少压力损失。
  • 主歧管系统气压
  • 空气压力联锁在单独的枪
  • 空气流向喷枪。

大多数这些项目都是可变的，在编写系统规范之前应详细考虑。在安装后可以减少或扩展吹风机循环的某种方式：

典型柱状图-带堆叠的典型压缩空气吹灰系统:

西北设备公司的吉姆·伍德、帕蒂·范德米尔和希德·范德米尔（所有者）

“堆叠考虑” - 可能随时运行平行鼓风机。

在使用壁式鼓风机的同时吹入悬吊式再热表面是一种不良做法。控制系统的布置应确保不会发生这种情况。在任何时候吹扫空气加热器通常不会对锅炉造成干扰，也不会吹扫任何水平锅炉表面，通常包括一次再热器、过热器和省煤器表面。manbetx客户端12-5下载
“堆叠”的概念有助于升级压缩空气系统可能为锅炉产生一些问题，具有显着的温度偏移。较大的锅炉会遇到更低的upsets。压力要求差异很大，从矛延时差异。在鼓风机的喷嘴处，正常范围为135至260 psig。压力与给定区域和冷却要求所需的清洁能量（PIP）有关。
在锅炉温度较高的区域冷却可伸缩长喷枪需要大量的空气来冷却，而不是在较高的压力下清洗。长可伸缩喷枪通常需要高压，以适应与高流量和长长度鼓风机相关的压力降。可伸缩长枪的典型冷却要求是:

兰斯长度	近似冷却要求
40英尺。	6000 SCFM或更多
50英尺。	9,000 SCFM或更多

通常保守挑选所需的压缩机压力以考虑通过管道系统和烟灰鼓风机的控制阀的大压降。从压缩机放电到烟气喷嘴，总压降可以高达100psig。大约50psig可能在矛杆入口处丢失在控制阀中。这通常是可恢复的。

壁式鼓风机或红外线鼓风机

墙壁鼓风机用于清洗炉壁，可能需要大约2200至2300 scfm。壁式鼓风机通常运行在一个或多个对，这取决于整个周期。它们的基本工作是减少锅炉上层和过热区域管道上积累的炉渣。当炉渣在管道上堆积时，传热速率降低，这将降低进入系统过热部分的蒸汽的温度，从而降低系统的整体效率。
壁式鼓风机的正常循环开始于其通电并移入炉膛的最外侧位置，此时控制阀打开，空气开始流动。从零流量到全流量需要三秒钟。根据需要的清洁量，墙壁鼓风机旋转一次或多次，然后控制阀在三秒后关闭，鼓风机缩回墙壁。

一个壁面鼓风机循环的时间大约是3到6分钟，从零流量到无流量再到流量的周期在正常序列中可以高达1分钟。如果需要通过重叠来减少周期时间，则可以减少周期。

长可伸缩枪或红外吹风机

长伸缩式鼓风机用于清洁高温区的悬挂式辐射表面和对流表面以及对流通道，以减少锅炉壁上的炉渣堆积，并用于温度控制。这些区域通常位于过热器、再热器和省煤器部分。
当喷枪通电并延伸到锅炉内时，长伸缩喷枪循环开始，空气开始从控制阀流出，延时3秒。喷枪向外移动，同时旋转。根据清洁和温度区的要求，线性速度从每分钟65英寸到150英寸不等。

长伸缩式喷枪清洗模式

可伸缩的长枪的长度随锅炉的尺寸而变化，是锅炉宽度的一半。冷却是非常关键的这些喷枪，因为它们可以在高达2000华氏度的温度区工作，并从锅炉壁的侧面悬臂出来。

空气加热器

长可伸缩鼓风机通常也用于空气加热器部分。有时，可以在空气加热器部分中使用“摆臂”型鼓风机。这将使用较低的压缩空气，但通常需要更长的循环。

系统联动装置

吹灰系统上可提供多个安全联锁装置。可使用下列一个或多个联锁装置：
这些安全互锁用于防止由于低空气压力或流向矛盾而导致的损坏，特别是在锅炉中操作的长伸缩途径。
喷枪的损失将降低锅炉的效率，并最终导致工厂停工。

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