省某水泥廠4 500 t/d生產(chǎn)線 MW純低溫余熱發(fā)電，所配套余熱鍋爐設(shè)計(jì)進(jìn)煙風(fēng)溫度550 ℃，過(guò)熱器出口設(shè)計(jì)煙溫310 ℃，額定蒸汽量20 t/h，進(jìn)口蒸汽溫度210 ℃，出口蒸汽溫度450 ℃。設(shè)備投運(yùn)2年以來(lái)，窯頭過(guò)熱器(型號(hào)為170AY01-2-1-0)積灰非常嚴(yán)重，該過(guò)熱器有上下兩層受熱面，下層為光管，上層為鰭片管。運(yùn)行2年半后，煙氣溫度因?yàn)榉e灰提高了15 ℃。每次停爐檢查都需要人工清理。圖1為運(yùn)行2年半后的光管和鰭片管的積灰情況。

　　蒸汽吹灰器也是一種傳統(tǒng)的清灰方式，依靠高溫蒸汽強(qiáng)大的動(dòng)能釋放，直接對(duì)受熱面進(jìn)行噴吹，大量應(yīng)用在電力行業(yè)的大型機(jī)組。

　　優(yōu)點(diǎn)：吹灰力度大，噴口對(duì)應(yīng)位置吹灰效果好。缺點(diǎn)：因?yàn)閲娍诠潭?，方向性?qiáng)，存在吹灰盲區(qū)；運(yùn)行成本高，乙炔作為微爆的燃料，消耗量較大；有安全隱患，存在啞炮、回火等現(xiàn)象；如果安裝角度或位置不當(dāng)，可能損壞爐墻，且直吹部位有吹損。

　　燃?xì)?a href='http://www.yhc865.com/product/jbchq43f/' target='_blank' class='key_tag'>激波吹灰器是燃?xì)?一般用乙炔)和空氣按一定比例配比后，通過(guò)點(diǎn)火器點(diǎn)火，在激波發(fā)生罐中發(fā)生微爆炸，從而產(chǎn)生沖擊波，作用在受熱面積灰上，將積灰清理干凈。

　　氣能激波旋轉(zhuǎn)吹灰器是一種以壓縮空氣(氮?dú)?為介質(zhì)，采用瞬間泄壓釋放技術(shù)，利用瞬間產(chǎn)生超音速流體激波(沖擊波)的能量，清除鍋爐積灰的新型吹灰器。其采用具有特殊結(jié)構(gòu)的激波發(fā)生器，每次脈沖產(chǎn)生持續(xù)時(shí)間大于100 ms，噴管管內(nèi)激波強(qiáng)度可達(dá)5馬赫。聲波吹灰器。

　　優(yōu)點(diǎn)：聲波相對(duì)沒有方向性，屬于無(wú)死角清灰，每個(gè)位置和角度都能收到聲波振動(dòng)；只需要壓縮空氣即可產(chǎn)生聲波，設(shè)備運(yùn)行安全性好；耗電量可以忽略不計(jì)，運(yùn)行成本低。缺點(diǎn)：聲波吹灰器振動(dòng)清灰受灰特性的影響較大，如對(duì)黏性灰和結(jié)焦性黏灰的清灰效果比較差，只適合浮灰。

　　優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制靈活方便，在傳統(tǒng)設(shè)備上應(yīng)用廣泛，對(duì)浮灰效果好。維修量大，隨著傳動(dòng)桿距離能量有衰減，對(duì)黏性灰的清灰效果差。

　　聲波吹灰器是近年發(fā)展起來(lái)的吹灰器，在水泥廠余熱鍋爐應(yīng)用廣泛。其原理是依靠聲波的振動(dòng)帶動(dòng)煙氣中積灰的振動(dòng)，然后積灰隨煙氣帶走。

　　其原理是管內(nèi)平面正激波出噴口后，形成球面激波，球面激波直徑不斷增大，其球心沿噴口軸線向前運(yùn)動(dòng)，同時(shí)隨著球面激波直徑的增大，鍋爐空氣吹灰器聲波吹灰器強(qiáng)度不斷衰減，最后減弱為聲波。在鍋爐煙道的有限空間內(nèi)，激波會(huì)因煙道四壁產(chǎn)生反射、折射，在受熱面管束間產(chǎn)生透射、折射、反射，在有限的空間內(nèi)，激波的有效作用空間會(huì)比自由空間場(chǎng)內(nèi)的增大。激波會(huì)在積灰與基底的物理界面發(fā)生反射，并能通過(guò)折射而導(dǎo)入積灰內(nèi)部，是近年發(fā)展起來(lái)的吹灰器？激波劇烈的壓力縱波對(duì)積灰產(chǎn)生一種先壓后拉的作用，使積灰破裂，導(dǎo)入積灰中的折射激波還會(huì)在灰體中產(chǎn)生橫波，和入射波及反射波相互作用，使積灰脫離基底。

　　優(yōu)點(diǎn)：氣能激波強(qiáng)度大，吹灰效果好；噴頭可旋轉(zhuǎn)，可以無(wú)死角吹灰；運(yùn)行只需要壓縮空氣即可，而且消耗量非常小，運(yùn)行成本幾乎可以忽略不計(jì)；只需要壓縮空氣設(shè)備，保證了安全；吹灰位置不固定，對(duì)管道沒有吹損；吹灰強(qiáng)度可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整，靈活性強(qiáng)；設(shè)備故障率低。缺點(diǎn)：幾乎沒有缺點(diǎn)。只對(duì)氣源壓力有要求，建議0。6~0。7 MPa，一般工廠的壓縮站空氣可滿足要求。單點(diǎn)每次激波釋放僅需要0。6~0。7 MPa的壓縮空氣0。12 m3，成本僅為0。075元(按電費(fèi)1元/kWh計(jì))。根據(jù)積灰情況，每個(gè)班循環(huán)吹灰1~2次即可。

　　優(yōu)點(diǎn)：可以直接對(duì)受熱面進(jìn)行吹灰，適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)結(jié)焦結(jié)渣灰、黏性灰的效果也很好。缺點(diǎn)：設(shè)備易卡澀，故障率高，對(duì)維護(hù)要求較高，對(duì)吹灰部位管道有吹損。

　　目前，水泥行業(yè)余熱鍋爐吹灰裝置有以下幾種類型，可通過(guò)分析其優(yōu)缺點(diǎn)選擇合適的吹灰裝置。

　　噴口隨激波后噴射出高速氣流(速度音速)，直射、折射和反射氣流動(dòng)能直接作用于積灰、結(jié)焦層，使依附在受熱面表面的積灰、結(jié)焦因受氣流機(jī)械外力作用直接脫離。

　　機(jī)械振打清灰是一種傳統(tǒng)的清灰方式，由傳動(dòng)裝置、擺動(dòng)裝置和彈簧砧組件裝置組成，落錘是由傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到一定位置時(shí)，通過(guò)拔叉帶動(dòng)擺動(dòng)裝置提升到一定高度時(shí)，使擺錘自由落下，撞擊在彈簧砧的導(dǎo)力軸上，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)合適的振打頻率，使水冷壁固有頻率的振動(dòng)模態(tài)被充分地激勵(lì)出來(lái)，得到zui大的有效振動(dòng)，取得最佳清灰效果。

　　同時(shí)在噴口由于激波及高速氣流沖擊，產(chǎn)生極為強(qiáng)勁的噴口噪聲，距噴口1 m處，聲強(qiáng)為160~170 dB，會(huì)對(duì)積灰結(jié)焦在受熱面的附著狀態(tài)產(chǎn)生分離效應(yīng)，并使積灰、結(jié)焦產(chǎn)生疲勞斷裂和破碎傾向。噴口噴射出的壓縮空氣到達(dá)受熱面管壁后，使其上所附著的灰垢層、結(jié)焦產(chǎn)生碎裂、脫落傾向。