燃气脉冲激波吹灰技术在锅炉回转式空气预热器使用情况及经济分析

电力18讯：    1 概述
铁岭发电厂现安装有四台300MW发电机组，锅炉型号为HG―1021/18.24―YM4，亚临界压力、平衡通风、一次中间再热、自然循环汽包锅炉。锅炉尾部装有二台型号为29-VI（T）-1730容克式三分仓回转式空气预热器，每台空预器装有HG―DL54I―1905B型蒸汽吹灰器1台，发电机组相继于1993-1996年投产发电。
自发电机组相继投产运行，尤其是机组运行4年后，回转式空气预热器传热元件磨损、腐蚀非常严重，磨损成薄纸状后堆积倒塌，虽空气预热器传热元件定时采用蒸汽吹灰器吹灰，但传热元件堵灰现象仍非常严重，锅炉空预器漏风率高达25~35%。造成锅炉制粉系统一次送粉风、二次稳燃送风严重不足，发电机组不能带足满负荷运行。还使锅炉排烟温度高，电除尘超负荷运行，除尘效果差，维护工作量大，环境污染，影响空气预热器的安全运行及锅炉经济运行。铁岭电厂1998年开始对空预器逐台采取了改造：更换新传热元件盒，改造新型的扇形自动密封装置，空预器传热元件盒由24分仓变为48分仓，改造后空预器漏风率都在7~8%达到了空预器设计标准，一次送粉风、二次稳燃送风量、风温都有增加、提高，基本能满足机组运行需要。但在空预器改造运行半年时间后，空预器阻力逐渐增加，检查空预器传热元件盒腐蚀、堵灰较严重。分析原因，由于空预器流过烟气时会有飞灰积存，因此要经常吹扫，以保证空气预热器出口风温，满足锅炉燃烧及制粉系统制粉要求，现每台空气预热器装有蒸汽吹灰器一台，运行时每8小时吹灰一次；由于蒸汽吹灰器故障率高，运行中时常出现吹灰器吹灰管卡涩，阀门泄漏、吹灰器管堵灰等，蒸汽吹灰器故障率很大，很难投入运行，后来就干脆不投蒸汽吹灰器运行。我厂机组投产初期及空预器改造后堵灰、腐蚀较轻，但近几年随着运行时间的增长空预器传热元件盒堵灰、腐蚀明显加剧，有时空预器前后压差高达0.8~1.2kPa以上（1.2kPa堵灰压差保护限值），造成空预器阻力和漏风率及三大风机（一、二次风机和引风机）耗电量逐渐增加，严重威胁锅炉安全、稳定、经济运行。由于回转式空气预热器是由许多波纹板密集排列所组成换热面，这就给空预器的清理堵灰工作带来了较大的困难，蒸汽吹灰器又难已胜任空预器的清理堵灰工作，换热面堵灰、腐蚀一直是发电厂中较难解决的问题。
鉴于如此，有必要对现有的空预器吹灰方式进行研究，寻求新的空预器吹灰方式。

2 燃气脉冲吹灰器装置
2．1 CGP2A-III燃气脉冲吹灰器装置简介
CGPZA-Ⅲ燃气脉冲吹灰装置，能够快速、彻底、有效地清除空气预热器积灰，显著延长空预器蓄热组件的使用寿命，避免空预器冷端受热面的堵灰，防止空预器阻力增加，降低排烟温度，提高空预器的传热效率及利用率。
CGPZA-Ⅲ燃气脉冲吹灰装置是利用可燃气体（如：乙炔气、天然气等）与空气按一定比例混合后爆燃所产生的冲击波振打空气预热器波纹板片，清除受热面积灰的清灰装置，是传统吹灰装置的理想更新换代产品，燃气脉冲吹灰装置具有以下特点：
设有为防止回火专门设计的阻尼器和阻燃元件，安全可靠；可靠的流量控制技术，可以充分利用冲击波能量；运行成本低、经济性好、投资少、见效快；垂直布置，可有效地防止爆燃室积灰、积水；除灰效果明显，已有积灰的空预器上能使烟气阻力和排烟温度下降，一般可使烟气阻力下降100-400Pa、烟温可下降5-10℃；清灰有效范围大，速度快、时间短、清灰彻底；在线除灰，每天一次，一次只需50-80炮，每次要40-60min；操作简单，可实现就地操作和集控室内操作；
燃气脉冲吹灰装置与传统的吹灰器比较具有如下优点：维修工作量小；运行安全可靠；自动化程度高；容易操作；投资少见效快；清灰效果好等特点，可以在线清除空预器尾部受热面积灰，提高锅炉的传热效率。
2．2 燃气脉冲吹灰器装置工作原理
燃气脉冲吹灰装置工作原理是：通过智能型流量控制装置对气体燃料乙炔气与空气按一定比例混合成一定浓度的可燃性气体控制，由高能点火装置引爆可燃气体，爆燃气体在紊流加速管中形成高压、高速气流，由发生器产生瞬间冲击波，当冲击波作用于空预器波形板灰垢表面时，借助于气流冲击对波形板冲击振打及热能、声能综合作用使灰垢脱落。

3  采用燃气脉冲吹灰器调研论证
3．1未改造前空气预热器蒸汽吹灰器情况
营口电厂2台300MW机组锅炉尾部烟道，设计、安装了三台三分仓回转式空气预热器，预热器吹灰采用摆动蒸汽吹灰器，该吹灰器投入运行，每次吹灰后空预器前后压差基本无明显变化，排烟温度基本没变化，在空预器修时，发现灰垢沉积在传热元件中间，传热元件金属板腐蚀，部分气流通道截面完全堵死，影响预热器的正常工作，锅炉排烟温度高。
3．2安装燃气脉冲吹灰器后运行情况
营口电厂从1999年11月份在锅炉安装国网江山JSR燃气脉冲吹灰器，到今年9月份，两台炉的空气预热器已全部安装上JSR燃气脉冲吹灰器，运行时间最长的燃气脉冲吹灰器为6个月，据运行人员讲“每次吹灰后空预器两侧压差”大约降0