燃气脉冲(激波)吹灰器与其它清灰装置的比较
目前在硅铁炉余热锅炉受热面上的清灰方式包括:脉冲激波吹灰、钢珠清灰、机械擦刷、机械振打等几种清灰方式。
首先为了解决清灰的问题,我们委托西安交通大学对硅铁电炉烟气中的硅灰(sio)做过详细的研究。硅灰极细,其微小的颗粒被称为硅微粉,平均粒径0.15-0.20μm,比表面积为15000-20000m2/Kg,具有极强的表面活性,对于余热锅炉受热面其有着极强粘附力和非常高的热阻。
脉冲(激波)吹灰:是一种利用乙炔(煤气、天然气、液化气)等常用可燃气体和空气,经过各自的流量测控系统后,按一定比例进行均匀混合,然后送入燃烧室中燃烧。燃气脉冲燃烧是利用不稳定燃烧气体在高湍流状态下,产生压缩波,形成动能、声能、热能。这种燃烧速度较快,燃烧产生的气体压力被限制在一定的范围内,在输出管的喷口处发射冲击波。通过冲击波的作用使受热面上的积灰脱落,将被污染受热面上的灰尘颗粒、松散物、粘合物及沉积物除去,从而降低锅炉排烟温度,提高锅炉热效率。其传播全方位、有效范围大、不留死角。
作用机理
吹扫作用 |
瞬间燃爆气流速度 |
320-360M/S |
喷口处冲击气流压力 |
2.0MPa |
|
最大压力升高所需时间 |
0.003S |
|
声疲劳作用 |
声压 |
106Pa |
声级 |
168DB |
|
压缩波拉、压缩环周次 (交变荷载)N |
105以上 |
|
热清洗作用 |
与空气混合燃爆温度 |
2300℃ |
与氧气混合燃爆温度 |
3000-3300℃ |
|
高温高压触及部位 |
仅受热面积灰层(对管子无损伤) |
钢珠清灰:是一种单一的击打振动清灰方式,主要是依靠锅炉顶部播撒钢珠的清灰方法,利用钢珠本身的重力振打锅炉传热面,振打的力度是唯一的,振打的方向基本上是重力方向及漫散射弹跳撞击管子,不利于锅炉受热面全面的清灰。能量小,效率低。特别是对这种极细的硅微粉,清灰效果就更差,经过钢珠清灰后,换热管束的表面仍然会附有0.3-0.5mm厚的粘灰层,所以大大降低了热交换率。同时由于锅炉上下都存在漏风,漏风率太大,总体热利用效率下降。
机械擦刷:是一种利用圆形刷子或两个半圆装配后为一个整圆的刷子,刷毛用金属丝或金属丝扁线团状材料制造,刷子被套装在传热管外,再将多把刷子连接为一个整体的网架结构,网架结构与金属网架相连,再由卷扬机、减速器、电动机系统带动,使多个刷子在传热部件的外壁上来回运动。该清灰方式的主要缺点是:1、在高温段由于受高温烟气的冲刷,换热管束及网架都会发生变形,从而导致刷子无法来回运动,清灰不能进行。2、即使在较低的温度下,由于采用金属丝来靠近管壁,如果网架太紧则会导致管壁受损,如果网架太松金属丝就靠不到管壁上,则会导致清灰不彻底。同样存在漏风率大,总体热利用效率低的问题。
机械振打:是一种利用小容量电动机作为动力,通过变速器带动一长轴做低速转动,在轴上按等分的相位挂上许多振打锤,按顺序对锅炉受热面进行锤击,在锤击的一瞬间使受热面产生强烈的振动,使黏附的积灰受到破坏而脱落。缺点是对锅炉管子和焊口焊缝的使用寿命和强度有不良影响,从而大大缩短余热锅炉的使用寿命。
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