目前電站鍋爐安裝的吹灰設(shè)備主要是蒸汽吹灰器和聲波吹灰器。蒸汽吹灰器為傳統(tǒng)吹灰器，目前使用數(shù)量最多，由于結(jié)構(gòu)和介質(zhì)的特點，加上高溫環(huán)境的影響，吹灰槍管易發(fā)生卡澀、失靈、漏汽等現(xiàn)象，設(shè)備故障率相對較高，要求維護水平較高；聲波吹灰器，由于能量不足（目前最 大聲能在140分貝左右），與灰粒的固有頻率差別很大，與積灰特性不適應(yīng)，吹灰效果很差，基本上不能除掉已有的積灰，只能在其吹灰時阻止積灰的產(chǎn)生，造成鍋爐受熱面積灰嚴重，排煙溫度升高，從而大大降低了鍋爐熱效率。

根據(jù)火電機組多年來運行經(jīng)驗表明，正確使用吹灰器對防止和清除鍋爐水冷壁、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器管外結(jié)渣和積灰有明顯作用，對提高鍋爐熱效率和鍋爐安全運行有明顯的效果。

吹灰器的維護方法

　　對吹灰器進行維修時，必須先切斷電源，關(guān)閉吹灰器閥門前的蒸汽管路閥，以防吹灰器自行啟動或其它電器事故。 

　　1、定期檢查各密封處有漏汽現(xiàn)象。如有泄漏，可適當調(diào)整填料的壓緊度；若調(diào)整仍無法解決的問題時，可更換填料密封圈。當更換空心軸處的聚四氟乙烯密封圈時，V型開口應(yīng)朝閥桿方向裝人。 

　　2、若閥門關(guān)閉后仍有泄漏，則表明閥座環(huán)與閥瓣的結(jié)合面磨損或變形，一般要重新研磨密封面；若密封面損壞到研磨不足以解決時，必須更換閥體。 

　　3、定期加潤滑油脂。減速箱半處一次，啟動臂、銅套處每周一次。 

　　4、吹灰器應(yīng)每年解體一次，經(jīng)常檢查行程開關(guān)，定期清理吹灰器上的積灰。 

5、如電機負載過重，應(yīng)檢查吹灰槍是否彎曲。如有彎曲應(yīng)及時取出校直。

1 鍋爐安裝吹灰器的必要性

　　對燃煤鍋爐而言，爐膛燃燒水冷壁結(jié)焦，高溫過熱器及再熱器掛焦，尾部受熱面積灰是常見的不可避免的現(xiàn)象。水冷壁結(jié)焦嚴重時，大渣使冷渣斗蓬住無法排渣；高溫過熱器和再熱器結(jié)焦嚴重時，會使部分受熱面間煙氣通廊堵死；尾部受熱面積灰嚴重時，會使過熱器、再熱器、省煤器、空預(yù)器傳熱效率降低，鍋爐排煙溫度升 高，鍋爐效率降低；受熱面結(jié)焦、積灰還會引起受熱面超溫，加劇受熱面腐蝕，縮短受熱面壽命，嚴重時會影響鍋爐的正常運行，甚至影響到巡檢人員的人身安全。因此，結(jié)焦、積灰是燃煤電站鍋爐運行中存在的難題，在鍋爐設(shè)計時均配有一定數(shù)量的吹灰器，常用的吹灰器有蒸汽吹灰器、燃氣脈沖激波吹灰器、聲波吹灰器。下 面就以上三種吹灰器的工作原理、技術(shù)特點、應(yīng)用范圍發(fā)表一下自己的看法。 

2 蒸汽吹灰器

　　2.1 工作原理 

　　蒸汽吹灰器的工作原理是利用高溫高壓蒸汽流經(jīng)連續(xù)變化的旋轉(zhuǎn)噴頭高速噴出，產(chǎn)生較大沖擊力吹掉受熱面上的積灰，隨煙氣帶走，沉積的渣塊破碎脫落。 

　　2.2 主要型式 

　　蒸汽吹灰系統(tǒng)主要由吹灰蒸汽管路系統(tǒng)、蒸汽吹灰器和程控裝置三部分組成；蒸汽吹灰器的型式有爐膛吹灰器、長伸縮式吹灰器和空預(yù)器吹灰器。蒸汽吹灰器均為電動驅(qū)動，閥門開啟為機械式，配有蒸汽開度微調(diào)裝置來調(diào)整吹掃蒸汽壓力和流量，吹灰管為耐熱合金鋼。各種吹灰器的主要性能參數(shù)見表1。  

表1 蒸汽吹灰器主要性能參數(shù)

序號

項目

單位 

爐膛吹灰器

長伸縮式吹灰器

空預(yù)器吹灰器

1

型號

不同廠家型號不同

2

行程 

mm

255~400

~10000 

~1300 

3

吹灰角度

360 

360 

垂直向上

4

有效吹掃半徑

mm

~2000 

~2000 

1200~1500 

5

每次吹掃時間

s

20~25

300~600 

~1800 

6

汽耗率 

kg/min

66~70

36~100 

70~90 

7

吹掃蒸汽壓力 

MPa

0.8~1.98

0.8~1.98 

0.8~1.98 

　2.3 技術(shù)性能特點 

　　蒸汽吹灰器作為一種傳統(tǒng)的吹灰方式，高溫高壓蒸汽直接吹掃受熱面，對清除受熱面的積灰和掛渣都有較好的作用，對結(jié)渣性強、灰熔點低的灰效果也很好。其主要優(yōu)缺點如下： 

　　優(yōu)點：(1) 可以布置在鍋爐各個部位，能對爐膛、水平煙邊、尾部豎井的受熱面直接進行吹灰。 

　　(2) 對結(jié)渣、灰熔點低和較粘的灰效果也很好。 

　　(3) 蒸汽直接從鍋爐引接，按設(shè)定程序運行吹灰。 

　　(4) 短吹灰器運行可靠，長吹灰器也較為可靠。 

缺點：

（1）吹灰耗費蒸汽，降低了煙氣露點，增加了鍋爐補給水。 

　?。?）吹灰只能清除所吹到的受熱面，吹灰有死角。 

（3）長伸縮式吹灰器伸縮部分易變形卡澀，蒸汽吹傷受熱面引起爆管，且維護量大，結(jié)構(gòu)尺寸大，占用較大的空間位置。

燃氣脈沖激波吹灰器

　　3.1 工作原理 

　　燃氣脈沖激波吹灰器的工作原理是利用空氣和可燃氣體（如氫氣、乙炔氣、煤氣、液化氣和天然氣等）以適當?shù)谋攘谢旌希谝惶厥獾娜萜髦谢旌?，?jīng)高頻點火，產(chǎn)生爆燃, 瞬間產(chǎn)生的巨大聲能和大量高溫高速氣體，以沖擊波的形式振蕩、撞擊和沖刷受熱面管束，使其表面積灰飛濺，隨煙氣帶走。

　燃氣脈沖激波吹灰器的不足

　　但是該技術(shù)也存在一定的不足，首先在鍋爐上的應(yīng)用范圍很窄，由于爆燃后極易卷吸高溫煙氣和燃氣泄漏等方面的考慮目前還只能應(yīng)用于溫度相對較低的尾部煙道下部（如空預(yù)器等）。其次存在一定的安全隱患，由于工作介質(zhì)為可燃氣體，一旦設(shè)計結(jié)構(gòu)不合理，生產(chǎn)質(zhì)量有問題，都易引起可燃氣體的泄漏，從而造成爐膛或環(huán)境發(fā)生安全事故。第三系統(tǒng)較為復(fù)雜，對控制系統(tǒng)的要求很高。第四沒有穩(wěn)定氣源，需定期更換。

優(yōu)點：

（1）沖擊波能量大，既適合松散性積灰又適合粘結(jié)性積灰。 

　?。?）整個系統(tǒng)簡單，無轉(zhuǎn)動機械，運行程序化，檢修工作量小。 

　?。?）結(jié)構(gòu)尺寸小，占用較小的空間位置。 

缺點：（1）吹灰消耗燃氣，需定期更換供氣設(shè)備。 

　　  （2）吹灰主要對垂直沖刷面作用大，吹灰有死角。 

  （3）吹灰長期沖刷固定的受熱面，燃氣須注意安全。

聲波吹灰器

4.1 工作原理 

　　聲波吹灰器有雙音雙頻聲波吹灰器和單音單頻聲波吹灰器兩種，其發(fā)聲原理不盡相同，雙音雙頻聲波吹灰器是將壓縮空氣流經(jīng)一個高音高頻發(fā)聲哨產(chǎn)生的高音高頻聲波和一個低音低頻聲波發(fā)生罩反射形成的低音低頻聲波進行耦合疊加產(chǎn)生雙音雙頻帶狀頻率聲波；單音單頻聲波吹灰器是將壓縮空氣或蒸汽流經(jīng)金屬膜片、旋笛、發(fā) 聲共振腔或其它聲波發(fā)生組件產(chǎn)生很強的聲音；聲波在煙道或爐膛內(nèi)傳播，牽動煙氣中的灰粒同步振動，在聲波振動及疲勞反復(fù)累計作用下，使微小的灰粒難以靠近積灰面，也使沉積在受熱面上的灰塵破壞剝離，從而達到清灰的目的。

優(yōu)點：

（1）利用聲波與灰粒及積灰發(fā)生振動和共振，適合松散性積灰。 

　?。?）吹灰器簡單可靠，無轉(zhuǎn)動機械，運行程序化，維修工作量很少。 

　?。?）聲波可以達到其它吹灰器難以達到的位置，不留死角。 

（4）對受熱面管壁無吹損、無腐蝕，運行成本低。 

缺點：

（1）產(chǎn)生的聲能能量有限，影響了其使用范圍。

三種吹灰器的比較

　　根據(jù)三種吹灰器工作原理、技術(shù)特點及實際應(yīng)用情況，其主要技術(shù)性能比較見表3。 

表3 技術(shù)性能比較

吹灰器名稱

蒸汽吹灰器

燃氣脈沖激波吹灰器

聲波吹灰器

吹灰介質(zhì)

蒸汽

乙炔或液化

壓縮空氣或蒸汽

應(yīng)用部位

爐膛、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器

過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器

過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器

使用范圍

結(jié)渣、松散性灰

及粘性灰

松散性灰及粘性灰

松散性灰

運行方式

每隔8h吹灰一次

每隔7～15天運行一次，

一般為0.5h

每隔2－4h發(fā)聲一次，

每次發(fā)聲30－60s

優(yōu)缺點

設(shè)備系統(tǒng)較為可靠。 

系統(tǒng)復(fù)雜，吹灰有死 角，運行費用高。 長吹灰器易受熱變形卡 

死引起爆管，維護量大，裝置占地面積大

設(shè)備系統(tǒng)簡單，功率大。運行成本高，吹灰有死角，燃氣有安全問題 

設(shè)備系統(tǒng)簡單，使用安全， 

維護量較小，成本低。能量低 

有效吹灰半徑

0~10m 

0~3m 

0~10m 

運行費用比較

基數(shù)為1 

30～50％

20～40％

根據(jù)三種吹灰器的技術(shù)性能，對鍋爐爐膛、屏式受熱面吹灰除焦來說，蒸汽吹灰器仍是最佳選擇，也可配合聲波吹灰器一起使用效果更佳。對尾部受熱面（低溫過熱器、省煤器、管式空氣預(yù)熱器），三種吹灰器均可采用，對粘性灰應(yīng)優(yōu)先采用燃氣脈沖激波吹灰器。對回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，適合采用聲波吹灰器和燃氣脈沖激波吹灰 器，也可采用蒸汽吹灰器，前者在鍋爐啟動過程時即可投入運行。

不同有鍋爐或不同的燃煤所配置的吹灰器的數(shù)量，種類、方式及吹灰參數(shù)均不同。但一般來講，鍋爐吹灰系統(tǒng)由三部分組成：

1、吹灰介質(zhì)管閥部分：

包括主汽源閥，輔助汽源閥，減溫減壓站，各支管疏水閥，管道及檢測吹灰介質(zhì)的溫度、壓力、流量等檢測器件。

2、吹灰清掃設(shè)備部分：

包括布置在鍋爐各受熱面在各種不同型號、不同行程、不同遠行方式的吹灰清掃設(shè)備。如湖北鍋爐輔機廠生產(chǎn)的L型爐膛系列，G型固定旋轉(zhuǎn)系列，C型長伸縮系列等吹灰器。

3、吹灰系統(tǒng)程控裝置部分：

包括控制柜、動力柜。

   吹灰程控裝置在鍋爐吹灰系統(tǒng)中無疑占有很重要的地位，它指揮整個鍋爐吹灰系統(tǒng)安全可靠地運行。

中心控制元件選用PLC，使吹灰工藝柔性化，能夠按照鍋爐生產(chǎn)廠家提供的吹灰工藝，把整個鍋爐吹灰系統(tǒng)協(xié)調(diào)起來，對鍋爐吹灰系統(tǒng)的所有設(shè)備實現(xiàn)自動、遙控、就地電動操作，并有相應(yīng)設(shè)備運行的狀態(tài)顯示、故障報警、聯(lián)鎖保護等功能，能滿足吹灰運行的要求

吹灰控制系統(tǒng)的控制柜的組成

由可編程控制器、電源、顯示驅(qū)動板、小型繼電器、接線端子排組成，通過端子排、電纜與動力柜進行聯(lián)系，檢修人員可通過編程器進行運行程序的修改。

吹灰控制系統(tǒng)的動力柜組成

由一系列交流接觸器、空氣開關(guān)、中間繼電器、熱繼電器以及接線端子組成，用以驅(qū)動各種吹灰器及各類電動閥門。