1、1高能燃气脉冲吹灰装置技术研究与应用摘要：高能燃气脉冲吹灰装置是根据乙炔爆炸的机械冲击、声波辐射、热清洗作用合理的设计吹灰装置系统及加速脉冲罐的结构、尺寸、形状，从而获得可控的吹灰强度，达到最佳吹灰效果。实际加装到锅炉上后，平均降低烟温 100-120，且无需停炉即可保证锅炉在高效率状态下运行，热效率提高 5%，降低单耗 2.8kg/t，节约了大量的资金。 关键词：高能燃气脉冲吹灰装置 锅炉 乙炔 脉冲 0 引言 特种油开发公司热注作业一区有 1 台 9.2t 锅炉和 6 台 50t 锅炉，所用燃油为渣油，油质中灰分含量高，造成积灰较多，烟温上升较快，造成吹灰次数多，影响锅炉热效率，增加了成本
2、，这对锅炉运行是十分不利的，而传统的吹灰方法在效果和经济性上都不能令人满意。随着锅炉的使用年限增加，对流段翅片管吸热效果逐年渐差，目前燃油锅炉烟温在 315以上，这些烟气携带了大量热量被排放到大气中，排烟热损失是锅炉最大一项热损失，目前锅炉热效率为 75%-80%之间，提高锅炉热效率是锅炉运行的当务之急。 1 高能燃气脉冲吹灰装置的技术原理 1.1 爆炸吹灰的基本原理 因为乙炔气体爆炸极限范围较宽（爆炸极限为 1.5%-82%） ，易于掌握，且可在较大范围内调节吹灰强度，所以采用乙炔爆炸吹灰。 2乙炔与空气按爆炸极限内的比例混合后经点火燃烧，其反应式为：2C2H2+5O24CO2+2H2O+Q
3、 1.2 爆炸吹灰的作用机理 机械冲击作用。混合气经点燃后，体积瞬间发生急剧增益，经加速脉冲罐的激发，产生较高的压力（通常 1-10kg/cm2） ，较高的速度（300- 350m/s） ，经喷嘴进入炉内，其动能以冲击波的形式作用于受热面积灰表面并经多次折射，使积灰脱落飞扬。声波辐射作用。由运行实验可知，在距喷油嘴 6-7m 处，其声压级保持在 160dB 以上。而目前国际、国内采用的声波除灰装置，距喷油嘴轴线 1m 处的声压级只达到 150-156dB。热清洗作用。混合气体点火爆燃后，产生高温高压燃气。当高温燃气射向积灰层时，可以使积灰软化，粘结强度降低，在高压气流吹扫下，灰层破碎脱落。则对
4、于燃油锅炉、炼钢厂、加热炉和余热炉的粘结性积灰尤为有效。 2 高能燃气脉冲吹灰装置的工艺 根据以上高能燃气脉冲吹灰理论设计了装置系统流程图如下所示： 图 1 高能燃气脉冲吹灰装置系统流程图 控制系统由触摸屏、可编程序控制器、电动阀、压力流量计量元件、点火装置等组成，可实现自动、半自动及手动控制。该系统具有良好的安全性、稳定性，既降低了操作者的劳动强度又提高了生产效率。 3 高能燃气脉冲吹灰装置的现场实施情况 根据注汽锅炉尾部受热面特点，确定乙炔充气时间、压力、风压、3流量。 采用现场操作方法，按着操作程序进行试验：将脉冲加速器固定在注汽锅炉尾部受热面；用快速联接管，将混合加量与加速器连接；确定
5、移动式吹灰器位置；调整好各参数。 将控制程序确定的手动方式，由于在线试验指标为注汽锅炉的排烟温度，记录到点的试验结果。 4 效果分析 高能燃气脉冲吹灰装置一次性投入 31 万元，以单炉计算，该技术使用的乙炔为 298 元/瓶，每瓶乙炔可吹灰三次，每炉每月平均吹灰两次，则单炉年吹灰投入资金为： 298（1223）=2384 元 该装置可平均降低烟温 110，热效率提高 5%，降低单耗 2.8kg/t，按每炉年注汽量 10 万方计算，则年节约燃油：2.810-31106=296.8（吨） 按燃油费用 2000 元/吨计算，则可节约：296.82000=59.3（万元）所以，每炉年节约燃油费用 59
6、.3 万元。 投入产出比为：投入/产出=312384 元/593000 元=0.53 可见加装该装置第一年初即可收回成本，全年节约：59.3-31-0.24=28.06（万元） 。 5 总结 解决了锅炉吹灰效果不好、吹灰费用高的问题，为公司的整体效4益做出了贡献。加装的高能燃气脉冲吹灰装置具有良好的工作安全性与稳定性。加装的高能脉冲吹灰装置具有较高的自动化程度，降低了操作人员的劳动强度，提高了劳动生产率。 参考文献： 1刘俊然.燃气高能脉冲吹灰装置的性能及其应用J.机械工程与自动化，2005（5）. 2姚纪恒，冯景源，罗红新.锅炉蒸汽吹灰、声波吹灰和高能燃气脉冲吹灰的技术经济比较J.锅炉技术，2001（12）. 3徐啸虎.燃煤锅炉吹灰优化的研究及系统开发D.东南大学，2003. 4周克毅.锅炉积灰损失与吹灰时间间隔J.东南大学学报，1994（11）. 5谷国富.锅炉蒸汽吹灰、声波吹灰和高能燃气脉冲吹灰的技术经济比较J.应用能源技术，2004（1）. 6李政张豪.燃气高能脉冲吹灰装置的应用J.电站辅机，2007（1）. 作者简介： 包波（1970-） ，男，工程师，1992 年毕业于辽河石油学校矿场机械专业，现从事热注运行。
