一种改善锅炉换热面吹损的吹灰装置及吹灰方法与流程

本发明涉及火力发电领域，具体涉及一种改善锅炉换热面吹损的吹灰装置及吹灰方法。

背景技术：

近年来随着大量高参数大容量机组的投运，锅炉的截面尺寸大，锅炉高温级换热面的吹灰器行程较长，冷却流量增加；加上锅炉使用燃料的不确定性，使得锅炉的吹灰投运频繁；锅炉的高温换热面采用全伸缩式蒸汽吹灰器，停运时枪管完全退出锅炉烟道。

吹灰器停运过程中枪管内会产生冷凝水，由于锅炉及吹灰器空间限制无法采用有效的措施排出，所以通常吹灰器投运的起始阶段会有蒸汽带冷凝水现象，导致起喷点后一定范围内的管屛吹蚀减薄速度急剧增加。减薄速度与吹灰压力相关，吹灰压力越高，减薄速度越快，高参数机组的换热面空间紧凑，吹灰器离换热面距离近，管子壁厚余量小，吹灰器离换热面距离近，导致换热面吹蚀风险大，吹蚀减薄对强度影响明显，常发生爆管事故。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出了一种改善锅炉换热面吹损的吹灰装置及吹灰方法，通过在吹灰管道上的气动调节阀，调节吹灰器从喷嘴喷出的压力，从而降低对换热面的吹损，避免换热面的管子因壁厚降低发生爆管事故。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种改善锅炉换热面吹损的吹灰装置，包括若干个吹灰器，若干个所述吹灰器均连通在气体管道上，所述气体管道的端部固定连通在吹灰汽源上，所述气体管道上密封安装有气体管道关断阀及气动调节阀，所述气动调节阀的压力口连通在压力变送器出口，所述压力变送器的入口连通在气体管道上；所述压力变送器电性连接在dsc控制装置上，所述dsc控制装置电性连接在气动调节阀的压力口上；

所述吹灰器包括吹灰器外管，所述吹灰器外管的管壁上对称安装有喷嘴，所述吹灰器外管内固定安装有吹灰器内管及吹灰器关断阀，所述吹灰器关断阀设置在气体管道与吹灰器内管之间。

一种改善锅炉换热面吹损的吹灰方法，采用改善锅炉换热面吹损的吹灰装置，其步骤为：

步骤1：第一吹灰器空行程前进，第一吹灰器关断阀关闭，气体管道上压力变送器输出第一压力p，并运行第一运行时间t1；

步骤2：打开第一吹灰器上的关断阀，通入蒸汽，压力变送器输出第二压力p1，并运行第二运行时间t2；

步骤3：将第一吹灰器输出压力恢复第一压力p，并保持第一压力p第一吹灰器前进运行第三运行时间t3至前进终点；维持第一压力p第一吹灰器后退运行第四运行时间t4直至吹灰结束，关闭第一吹灰器上的关断阀，切断吹灰器蒸汽；

步骤4：第一吹灰器空行程退回第五运行时间t5，此时第一吹灰器关断阀为关闭，气体管道上压力变送器输出第一压力p；

步骤5：第二吹灰器空行程前进，第二吹灰器关断阀关闭，气体管道上压力变送器输出第一压力p，并运行第一运行时间t1；

步骤6：打开第二吹灰器上的关断阀，压力变送器输出第二压力p1，并运行第二运行时间t2；

步骤7：将第二吹灰器输出压力恢复第一压力p，并保持第一压力p第二吹灰器前进运行第三运行时间t3至前进终点；维持第一压力p第二吹灰器后退运行第四运行时间t4直至吹灰结束，关闭第二吹灰器上的关断阀，切断吹灰器蒸汽；

步骤8：第二吹灰器空行程退回第五运行时间t5，此时第二吹灰器关断阀为关闭，气体管道上压力变送器输出第一压力p；

步骤9：依据步骤5及步骤8依次调节剩余吹灰器的关断阀及压力变送器的输送压力。

优选地，第一吹灰器空行程前进，吹灰器外管上的喷嘴逐渐进入烟道壁；吹灰器关断阀打开时，吹灰器外管上的喷嘴已到达烟道内侧。

优选地，所述第一压力p大于第二压力p1。

优选地，所述压力变送器至少输出两档压力。

本发明提供一种改善锅炉换热面吹损的吹灰装置及吹灰方法，具备以下有益效果：气体管道上设置有气动调节阀，通过在吹灰管道上设置压力变送器，能够调节气体管道内压力大小，进而能够调节吹灰器的吹出压力，吹灰器的压力降低，能够大大降低吹灰器上的冷凝水在压力气体的带动下直接冲击在换热面的管子上的压力，解决换热面中的吹损爆管问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的气体管道工作原理示意图；

图2为本发明的吹灰器的停运状态示意图；

图3为本发明的吹灰器的工作状态示意图；

图4为第一吹灰器的吹灰压力示意图；

图中：1、吹灰器；101、吹灰器外管；102、吹灰器内管；103、喷嘴；104、吹灰器关断阀；105、第一吹灰器；106、第二吹灰器；2、气体管道；3、吹灰汽源；4、气体管道关断阀；5、气动调节阀；6、压力变送器；7、dsc控制装置。

具体实施方式

为使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一，如图1所示，一种改善锅炉换热面吹损的吹灰装置，包括若干个吹灰器1，若干个吹灰器1均连通在气体管道2上，气体管道2的端部固定连通在吹灰汽源3上，气体管道2上密封安装有气体管道关断阀4及气动调节阀5，气动调节阀5的压力口连通在压力变送器6出口，压力变送器6的入口连通在气体管道2上。

工作原理：压力气体从吹灰汽源3吹到换热面处换热管上的力与吹灰器1上喷嘴103尺寸和喷嘴103前压力相关，而喷嘴103前的压力由气体管道2上的气动调节阀5进行控制。从吹灰汽源来的蒸汽首先通过气体管道关断阀4后进入气动调节阀5，气动调节阀5根据其下游的压力变送器6信号将其下游的压力调节到预先设定的压力。设定的调节压力高，吹灰器上喷嘴103前吹灰压力高，设定的调节压力低，则吹灰器上喷嘴103前吹灰压力低。本发明采用吹灰期间两级或多级压力设定，有力改善原有一台吹灰器在工作期间设定压力唯一而导致的吹损问题。

气体管道2上设置有气动调节阀5与气体管道关断阀4，对气体管道2进行阻断或连通处理，通过在吹灰管道上设置压力变送器6，能够调节气体管道2内压力大小，进而能够调节吹灰器1的吹出压力，吹灰器1的压力降低，能够避免降低吹灰器1上的冷凝水在压力气体的带动下直接冲击在换热面的管子上，解决换热面中的爆管问题。

在本实施例中，压力变送器6电性连接在dsc控制装置7上，dsc控制装置7电性连接在气动调节阀5的压力口上。通过设置dsc控制装置7调节气动调节阀5的打开程度，从而便于远程控制吹灰器1内的气体压力，便于整个装置的自动化控制。

实施例二，如图2至图3所示，本实施例作为实施例一的一种优选的技术方案，吹灰器1包括吹灰器外管101，吹灰器外管101的管壁上对称安装有喷嘴103，吹灰器固定安装有吹灰器内管102及吹灰器关断阀104，吹灰器关断阀104设置在气体管道2与吹灰器内管102之间。气体管道2内的带压力气体从吹灰器关断阀104流至吹灰器内管102后，由吹灰器外管101上的喷嘴103吹出，流至换热面上的管子进行吹灰处理。

一种采用改善锅炉换热面吹损的吹灰装置的吹灰方法，其步骤为：

步骤1：第一吹灰器空行程前进，第一吹灰器关断阀关闭，气体管道上压力变送器输出第一压力p，并运行第一运行时间t1；

步骤2：打开第一吹灰器上的关断阀，通入蒸汽，压力变送器输出第二压力p1，并运行第二运行时间t2；

步骤3：将第一吹灰器输出压力恢复第一压力p，并保持第一压力p第一吹灰器前进运行第三运行时间t3至前进终点；维持第一压力p第一吹灰器后退运行第四运行时间t4直至吹灰结束，关闭第一吹灰器上的关断阀，切断吹灰器蒸汽；

步骤4：第一吹灰器空行程退回第五运行时间t5，此时第一吹灰器关断阀为关闭，气体管道上压力变送器输出第一压力p；

步骤5：第二吹灰器空行程前进，第二吹灰器关断阀关闭，气体管道上压力变送器输出第一压力p，并运行第一运行时间t1；

步骤6：打开第二吹灰器上的关断阀，压力变送器输出第二压力p1，并运行第二运行时间t2；

步骤7：将第二吹灰器输出压力恢复第一压力p，并保持第一压力p第二吹灰器前进运行第三运行时间t3至前进终点；维持第一压力p第二吹灰器后退运行第四运行时间t4直至吹灰结束，关闭第二吹灰器上的关断阀，切断吹灰器蒸汽；

步骤8：第二吹灰器空行程退回第五运行时间t5，此时第二吹灰器关断阀为关闭，气体管道上压力变送器输出第一压力p；

步骤9：依据步骤5及步骤8依次调节剩余吹灰器的关断阀及压力变送器的输送压力。

如图1至图4所示，工作过程：第一吹灰器105得到启动指令，即图中吹灰启动点a，吹灰器在第一压力p下前进准备进入烟道壁，t1时间段内，第一吹灰器105的吹灰器的关断阀104处于关闭状态，气体管道2内充有压力气体，此时压力气体不流动，到达起吹点c后，吹灰器此时已前进进入烟道壁，第一吹灰器105的吹灰器关断阀104打开，压力变送器6的压力设定为第二压力p1，即图中起吹点d，气体管道2内的压力气体从吹灰器内流出，第二压力p1为该段的最低冷却压力；此时，吹灰器外管101内的冷凝水在第二压力p1的作用下随蒸汽吹出，即便有的存在，换热面接受到的吹灰压力大大降低，从而不会对换热面造成损伤，压力变送器持续t2时间后输出第二压力p1后第一吹灰器105前进到达e点，此时吹灰器1内冷凝水已经排尽，恢复至第一压力p并前进运行t3时间到达前进终点，此时保证吹灰器1对换热面清灰作业时，压力增大也不再有将冷凝水吹出，不会损伤换热面管；此时，维持第一压力p第一吹灰器105后退运行t4时间直至到达停吹点q，清洁完毕；此时第一吹灰器105的吹灰器关断阀104关闭，吹灰器不再对换热面吹送气体，压力变送器6的压力维持第一压力p，第一吹灰器105继续后退运行时间t5至停止点b，第二吹灰器106等待启动指令；

第二吹灰器106及剩余吹灰器依次得到启动指令后，依次重复第一吹灰器105的运行过程。

在现有技术下，如图中线段acfb、线段mnzq，其中线段acfb为常规压力（第一压力p）的吹灰压力示意线，线段mnzq为吹到换热面上的最大吹扫压力，在t2时间段内，即吹灰器外管上的喷嘴进入烟道后，在mn段由于冷凝水在吹扫压力的作用下，换热面管子被吹损。

采用新的方法后，线段acfb改进为线段acdef,其对应压力调整为第一压力p与第二压力p1共同作用，线段mnzq段被曲线xyzq段代替，第二压力p1作用时对应换热面表面压力低于第一压力p单独作用在换热面时的压力；即t2时间段内，压力变送器6吹灰压力吹出的第一压力p1降低为第二压力p1，换热面接受到的吹灰压力大大降低，此时即便有冷凝水的存在，也不会被第二压力p1吹损换热面。

其中，压力变送器6至少输出两档压力。压力变送器6根据吹灰器的动作时间设定初始的低压，例如：现有技术中吹灰器全行程区间吹灰减压站只有一个设定压力2.5mpa，本申请在于设定两档及两档以上的压力，例如在吹灰器初始压力设定为1.5mpa，后续设定为2.5mpa，本申请不限于两档压力，如不同时间段内设置递增压力1.0/1.5/2.5mpa，具体可根据每个项目的具体情况进行档数、每档的时间及每档的压力设定。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本发明附图中的图案填充不代表结构的材料，仅对结构进行区分；在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。