在发电厂吹锅炉吹烟尘

锅炉吹灰的最佳实践指南

多年来，公用事业公司一直在使用蒸汽或高压空气来清洗锅炉。在过去，当使用空气时，由于锅炉的尺寸和所使用的燃料的合理质量，需要的清洗量相对较小。

在过去几十年中，建造了更大的发电站，燃料质量不断恶化，需要更多的清洁时间和更短的清洁周期。

随着这些变化，当空气净化时，更大的压缩机成为必要。由于相对较小的容量、初始成本、较高的安装成本和对多个压缩机安装的空间要求，往复式压缩机无法在更大容量的经济基础上竞争。自20世纪50年代初以来，离心压缩机已被少量用于公用事业吹灰，但早期高压设计的可靠性和效率仍有很大的不足。

从20世纪60年代末到80年代初，压缩机制造商利用离心式技术和制造能力的进步，在高压多级离心式空气压缩机的发展上取得了长足的进步。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单元(300至500 psig)。这使得它们成为经济的大体积、高压压缩空气的最可行的选择，如在吹灰系统中所需要的。

锅炉吹灰用空气与蒸汽

一般来说，经过一些修改后，吹灰器制造商的喷枪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在lbs / min中流动
v在FT3 / LB中是特定的体积
p是喷嘴的psig

该流体马力与撞击点处与表面烟尘清除相关的等效动能相关。这种关系称为“峰值冲击压力”

适用于空气的喷嘴或设计用于蒸汽的另一个喷嘴将同样有效地清洁面积。下面列出了用于确定锅炉清洁介质的其他更重要的标准：

• 地理位置——有优质水源的地区可能更容易使用蒸汽。
• 水质:化学性质较硬的水对蒸汽清洗系统是不利的，因为化学处理水的成本很高。
• 蒸汽或空气的容量 - 由于操作变化导致的蒸汽或空气过量可能影响包括操作员熟悉和与任何一种介质的舒适性的决定。

从经济角度来看空气和蒸汽:

蒸汽与空气经济学	空气	蒸汽
运营成本	大致相等，但取决于所用蒸汽的质量和H₂0化妆品的质量
初始成本	购买压缩机是一个很大的负面因素	蒸汽容量可以建立在一个中等的成本或可能已经可用
管道的成本	空气管道一般比蒸汽管道便宜	蒸汽系统是非常昂贵的管道绝缘，蒸汽疏水阀，滴水腿等。
可靠性	获得恒定持续使用的足够可靠性需要冗余压缩机	只要锅炉运行，可用的蒸汽
管道和系统的帆船	空气管道的维护费用通常很低	蒸汽管道SISTEM需要更高的维护
设备维护	新的压缩机增加了维护所需的工作量	锅炉已经在维修了
不需要时的卸载能力	较大的马力离心式压缩机不容易关闭短暂的持续时间，并且通常必须保持效率低下	蒸汽很容易关闭和打开

配置专用低压空压机

通常是因为大型马力高压压缩机不能轻易关闭并且也必须运行低压（100psig）植物，从高压接收器中取出服务和仪器空气，该高压接收器被调节到低压。与运行专用的低压压缩机相比，这是非常效率的。

在最近在中西部发电厂的压缩空气审计中，我们开发了以下数据配置文件。所有费用均基于电厂销售电力价格$ 0.06 / kWh每年8760小时。这里的渐进思维是“如果你不使用能量产生电力 - 你可以卖掉它”。

所有压缩空气高压和低压都由高压“烟灰吹压缩机”提供，12,500件SCFM，每年电能成本为195.99美元/年或每年2,449,876美元。

低压系统自20世纪90年代中期以来一直由高压离心机提供，并被调节到100 psig级别。最初低压空气需求相对较小，使用调节低压比启动另一个低压压缩机更有意义，但仍然不能关闭三个2000 HP高压离心机中的任何一个。实际上，低压空压机将打开，大马力离心将进入“吹掉”，没有净输入能源节省，并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，公用事业要求我们评估整个系统。通过测量和观察，我们得到了以下需求概况:

预计低压需求：
灰尘的空气	1469 SCFM.
控制空气	1212 SCFM.
车站的空气	2334 scfm
全部的	5020年scfm

预计高压需求：	7480年scfm
总空气流量	12,500 scfm.

在审计和实施结束时，空中保护计划将其降至：

低压空气	4020年scfm
高压空气	6730年scfm

6000 scfm基本负载压缩机和1400 scfm VSD驱动微调装置满足了该低压需求。通过运行一台2000马力的原始机组和一台新的1500马力的小型离心式机组，以及25%的调节率，满足了剩余6730的高压空气（300 psig）需求。较新的装置比原装置的功率效率高20%，有效降低功率近15%。

• 由于更好的制造和先进的设计，新的1500 HP压缩机比旧的1995年机组更节能。
• 较小的离心率为更有效的调节，以75％的流量，80％的功率和通常“吹除了”的需求。此前，这三个较旧的单位全部运行通常在“吹掉”中，这提高了大约20％的总高压效率
• 低压明显地以更好的特定功率生产。与先前的高压空气调节下来的增长率为48％。
• 节省的总电费每年减少43%，即1,387,638美元。项目总成本为1,462,700美元，简单来说一年多就能收回(12.6至12.2个月)

其他吹灰操作注意事项:

管侵蚀

当以蒸汽作为清洗介质，吹灰器开始吹灰循环时，通常吹灰器与蒸汽之间存在温差。当这种情况发生时，蒸汽冷凝，水从吹灰器的喷嘴喷出。经过反复循环，段塞可能会腐蚀锅炉中的管道，需要堵塞管道并最终更换。在蒸汽系统中，管道腐蚀通常比在压缩空气系统中是一个更严重的问题。

吹灰循环和注意事项

清洗周期是指在一段时间内，所需的鼓风机按照预先安排的顺序进行循环，以清洗锅炉的特定区域。在决定一个循环时，许多变量是相互交织的，其中一些是:

• 锅炉的大小
• 清洗时间
• 所用燃料的种类及品质
• 吹风方式(堆叠式或单吹式)
• 最高吹灰能力要求
• 一段时间内的人员偏好。
  • 增加或减少可伸缩长枪(吹灰器)的直线移动速度。
  • 增加或减少壁式鼓风机的转数。
  • 增加或减少喷嘴处的压力/更换或修改喷嘴
  • 尽可能操作并联吹气系统。
  • 加快控制序列，其中一个鼓风机开始在先前缩回之前在锅炉中延伸到锅炉中。
  • 对IR棒的修改以允许在折射率下较低的压力使用足以冷却。
  • 改变控制阀/调节器，减少压力损失。
  • 主歧管系统气压
  • 单个喷枪处的气压联锁
  • 空气流向矛盾。

这些项目中的大多数是可变的，应该在编写系统规格之前详细考虑。在安装后可以减少或扩大风机循环的一些方法是:

典型的条形图 - 具有堆叠的典型压缩空气烟灰系统：

Jim Wood, Patti Van Der Meer和Sid Van Der Meer (Northwest Equipment的所有者)

“堆叠注意事项”-尽可能操作并联鼓风机。

在使用壁式鼓风机的同时对悬挂式再热表面进行吹气是一种不好的做法。控制系统manbetx客户端12-5下载可以安排，这样就不会发生这种情况。任何时候吹吹空气加热器通常对锅炉没有干扰作用，也不会吹吹任何水平锅炉表面，通常包括一次再热器、过热器和省煤器表面。
“堆垛”的概念有助于水平负荷的压缩空气系统可能会给锅炉造成一些问题，有显著的温度漂移。较大的锅炉所经历的扰动幅度要小得多。不同的喷枪对压力的要求差别很大。正常范围从135到260 psig在喷嘴的鼓风机。压力与给定区域所需的清洁能量(PIP)和冷却要求有关。
在锅炉的较高温度区域中冷却长可伸缩臂使用基本上更大的空气来冷却而不是用于清洁和更高的压力。通常需要用于长可伸缩臂的高压以适应与高流量速率和长长的鼓风机相关的压降。长可伸缩手术的典型冷却要求是：

长度	近似的冷却需求
40英尺	6,000 scfm或更多
50英尺。	9,000 scfm或更多

通常保守地选择所需的压缩机压力，以考虑通过管道系统和吹灰器控制阀的巨大压力降。从压缩机排放到吹灰器喷嘴的整体压降可能高达100 psig。大约50 psig可能丢失在喷枪入口的控制阀中。这通常是可以恢复的。

墙体鼓风机或IR鼓风机

壁鼓器用于清洁炉壁，可能会使用大约2,200至2,300 SCFM。壁鼓器通常根据整体循环以一个或多个对操作。它们的基本工作是减少锅炉上层积聚在管道上的炉渣和过热区域。当炉渣积聚在管道上，传热速率降低，这将降低到系统过热部分的蒸汽的温度，因此降低了系统的整体效率。
壁式鼓风机的正常循环开始时，它的能量和移动到炉膛的最外面的位置，控制阀打开，空气开始流动。从零到满流需要三秒钟。壁式鼓风机旋转一或多次取决于所需的清洗量，然后控制阀在三秒内关闭，鼓风机收缩到壁上。

壁式鼓风机循环的时间大约是三到六分钟，并且壁式鼓风机之间的零流的周期流到空流动到流动的空气流向流动的时间可以高达正常序列的1秒。如果需要通过重叠减少循环时间，这可能会减少。

长可伸缩的伸展或红外鼓风机

长可伸缩鼓风机用于清洗高温区的悬挂式辐射面和对流面以及对流通道，以减少锅炉壁上的结渣和温度控制。这些区域通常在过热器、再热器和省煤器段。
长可伸缩喷枪循环开始时，喷枪激活并延伸到锅炉和空气开始流动与三秒的延迟从控制阀。喷枪向外移动，同时旋转。线性速度从65到150英寸每分钟不等，取决于清洁和温度区域的要求。

长可伸缩喷枪清洗模式

长伸缩喷管的长度随锅炉尺寸的不同而变化，其宽度为锅炉宽度的一半。冷却对于这些喷枪来说非常关键，因为它们可以在高达2000华氏度的温度区工作，并且从锅炉壁的侧面伸出。

空气加热器

在空气加热器部分也经常使用可伸缩的长鼓风机。有时在空气加热器部分可以使用“摆臂”式鼓风机。这将使用较低的压缩空气量，但通常需要较长的周期。

系统互锁

在吹灰系统上可以提供几个安全联锁。可使用下列一种或多种联锁:
这些安全联锁是用来防止由于低气压或低流量的喷枪，特别是在锅炉中操作的长可伸缩喷枪造成的损坏。
Lance的损失将降低锅炉效率，最终会导致工厂停机。

欲了解更多信息，请联系汉克范奥默。