梁明超
(山西蘭花科創(chuàng)田悅化肥有限責(zé)任公司,山西陽(yáng)城 048102)
在吹風(fēng)氣余熱回收裝置中,為了保持燃燒爐內(nèi)的高溫燃燒環(huán)境,實(shí)現(xiàn)低溫吹風(fēng)氣的連續(xù)安全穩(wěn)定燃燒和回收熱量,通常把燃燒與取熱分開。燃燒設(shè)備主要是指用于燃燒合成二氣及吹風(fēng)氣的燃燒爐,取熱設(shè)備主要是指能夠吸收燃燒爐出口高溫?zé)煔鉄崃康脑O(shè)備,主要包括空氣預(yù)熱器、蒸汽過熱器、余熱鍋爐及軟水加熱器,這些設(shè)備統(tǒng)稱為余熱回收器。從目前已投運(yùn)的吹風(fēng)氣余熱回收系統(tǒng)來看,運(yùn)行一段時(shí)間后,普遍會(huì)出現(xiàn)排煙溫度逐漸升高、余熱鍋爐換熱效率降低,導(dǎo)致產(chǎn)蒸汽量下降、微負(fù)壓操作不好維持、系統(tǒng)阻力增大等問題。筆者認(rèn)為,這些問題都與余熱回收器各換熱面的積灰有著直接關(guān)系。
在固定層煤氣爐間歇制取半水煤氣的過程中,由于各煤氣爐的吹風(fēng)交替進(jìn)行,送入燃燒爐的吹風(fēng)氣經(jīng)燃燒后所生成的煙氣也會(huì)呈峰值和谷值規(guī)律依次通過各余熱回收器,雖然煙氣本身對(duì)余熱回收器各換熱管束表面的積灰具有強(qiáng)烈的吹掃作用,能將大粒度粉塵吹落到煙道底部和落灰斗內(nèi),但粒度小于10μm的灰塵經(jīng)燃燒爐高溫燃燒后會(huì)變成粒度更為細(xì)小的粉塵,這些細(xì)小粉塵具有極強(qiáng)的吸附力,會(huì)積附在各換熱管的表面及煙道頂部和兩側(cè)的爐墻上,而不會(huì)掉入煙道的底部及落灰斗內(nèi)。運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng),積灰就越嚴(yán)重。
(1)會(huì)腐蝕換熱管,致使其承受力下降,從而縮短使用壽命及維修周期;
(2)會(huì)導(dǎo)致其吸收煙氣的熱量減少,降低設(shè)備的傳熱效率,增加助燃?xì)獾南牧?,還會(huì)造成余熱鍋爐產(chǎn)蒸汽量下降。
(3)會(huì)造成系統(tǒng)的排煙溫度逐漸升高,不利于引風(fēng)機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行;
(4)會(huì)導(dǎo)致蒸汽過熱器的進(jìn)口煙氣溫度超標(biāo),燒壞其換熱管;
(5)軟水加熱器的換熱管間因積灰堵塞,會(huì)出現(xiàn)局部煙氣流速過高,從而造成換熱管磨損及損壞現(xiàn)象;
(6)造成余熱鍋爐運(yùn)行周期短、部件更換頻繁,經(jīng)常需要停爐檢修;
(7)導(dǎo)致系統(tǒng)的微負(fù)壓運(yùn)行不好控制,系統(tǒng)阻力增大,不利于系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
吹灰器用于清除空氣預(yù)熱器、蒸汽過熱器、余熱鍋爐及軟水加熱器換熱管上的積灰和結(jié)渣,從而降低燃料消耗、提高鍋爐熱效率、延長(zhǎng)鍋爐的維修周期、保證鍋爐滿負(fù)荷長(zhǎng)周期正常運(yùn)行。雖然余熱鍋爐及部分換熱設(shè)備的底部一般都設(shè)置有落灰斗,但只能用來沉降較大顆粒的灰塵,細(xì)小的灰塵不能掉入落灰斗內(nèi),而是吸附在各換熱管的表面。要解決這一問題,就必須在吹風(fēng)氣回收系統(tǒng)合理安裝吹灰器,以便能及時(shí)將換熱管表面的積灰吹除,從而恢復(fù)其傳熱性能。
為了保證吹灰器的吹灰效果,必須使用壓縮空氣吹灰,不宜采用飽和蒸汽吹灰。因?yàn)轱柡驼羝乃謺?huì)將灰塵粘在換熱管的表面,致使灰塵難以清除。吹灰時(shí)壓縮空氣壓力0.6~0.8MPa,每月應(yīng)吹灰5~6次。
能降低系統(tǒng)的排煙溫度,一般降80~100℃,從而保證引風(fēng)機(jī)的長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行。
能增加余熱鍋爐的蒸汽產(chǎn)量,使已運(yùn)行的鍋爐在現(xiàn)有出力的基礎(chǔ)上至少提高15%。
能提高各余熱回收設(shè)備的換熱效果,改善余熱鍋爐各部位的換熱比率,進(jìn)而延長(zhǎng)蒸汽過熱器的使用壽命。
各余熱回收設(shè)備的換熱管間不會(huì)產(chǎn)生積灰堵塞,避免造成系統(tǒng)內(nèi)局部煙氣流速過高從而引起各換熱設(shè)備的換熱管出現(xiàn)磨損及腐蝕情況。
經(jīng)多年的運(yùn)行實(shí)踐表明,吹風(fēng)氣余熱回收系統(tǒng)只有合理安裝并正確使用吹灰器,嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行吹灰,才能保證其長(zhǎng)周期滿負(fù)荷安全穩(wěn)定運(yùn)行。否則,將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的不良后果,使得裝置不能達(dá)到應(yīng)有的節(jié)能效果。