吹灰器的必要性：對燃煤鍋爐而言，尾部受熱面積灰是不可避免的。積灰嚴重時，會使尾部受熱面傳熱效率降低，鍋爐排煙溫度升高，降低鍋爐效率

吹灰器的必要性：對燃煤鍋爐而言，尾部受熱面積灰是不可避免的。積灰嚴重時，會使尾部受熱面傳熱效率降低，鍋爐排煙溫度升高，降低鍋爐效率；受熱面積灰還會引起受熱面超溫而加劇受熱面腐蝕，縮短壽命；嚴重時會影響鍋爐的安全、經濟運行。該公司2×50MW機組，配DG260-9.81/540-1型，高溫高壓循環流化床鍋爐，在尾部煙道依次布置有雙繞蛇形管束高溫過熱器、雙繞順列逆流布置的低溫過熱器、雙圈繞順列布置的三管組省煤器和臥式順列三回程管式空氣預熱器，設計預熱器出口煙溫147℃。

1、鍋爐聲波吹灰器運行情況

投產時尾部煙道配備A公司18臺SCK-18A小聲波吹灰器。調試運行一段時間后，發現吹灰效果很差，鍋爐均出現排煙溫度居高不下的問題，在夏季環境溫度較高鍋爐滿負荷運行時，排煙溫度最高紀錄超過230℃，嚴重影響了鍋爐的整體效率。

2007~2008年，對鍋爐吹灰系統進行技改，每臺鍋爐各加裝了6臺大功率BS-201旋笛式聲波吹灰器后，煙溫升高的趨勢雖有所緩解，但鍋爐的排煙溫度依然偏高，達174℃，仍能超過設計標準約27℃。從煙氣溫度分布來看，旋風分離器出口煙溫接近或稍高于設計值，而尾部煙道過熱器、省煤器及空預器出口煙溫則明顯高于設計值。綜合各方面的影響因素，可以初步斷定受熱面積灰嚴重是造成排煙溫度高的主要原因。

2、鍋爐尾部受熱面積灰產生的原理及措施

循環流化床鍋爐的飛灰量大，如果使用傳統的蒸汽吹灰器，會增加煙氣的濕度，造成積灰板結，并加劇空預器等低溫受熱面的低溫腐蝕。從鍋爐尾部受熱面的狀況來看，所有尾部受熱面均有不同程度的積灰，尤其是省煤器和空氣預熱器積灰較為嚴重，上下管排間幾乎堵滿積灰。顯然原有的聲波吹灰器沒有起到應有的作用。

通過反復觀察，發現在省煤器和空預器管排的背風面存在大量的積灰，即使是比較靠近吹灰器的部位，也同樣存在不同程度的積灰。如圖1所示，最上面2~3排管表面比較干凈，而下面的管排在上下管間存有大量的積灰，絕大部分上下管排間隙中已堵滿積灰。

由于該型鍋爐受熱面大部分采用順列管排，而且管排橫向間距大于縱向間距，因此在縱向的兩列管排間存在一個順暢的氣流通道。這樣的設計可以有效減少煙氣的流通阻力，降低機組能耗。但這樣的結構卻不利于聲波吹灰。因為高速流動的煙氣會在上下兩管間形成回流區，吸引飛灰向此處積聚，而聲波吹灰因能量較低且順于煙氣流向，作用于管排表面的能量已十分有限。

雖然可以抑制飛灰的聚集，但卻無法完全阻止，下面管排迎風和背風面的積灰不能及時清除，從而形成如圖所示的管間積灰。此類積灰掩埋了管排近1/3的表面，并阻擋煙氣的橫向流動，將管排隔成了一個個縱向煙氣走廊，由于熱阻增加，換熱效率大大降低。這是鍋爐排煙溫度居高不下的主要問題所在。

3、采用新型節能高效脈沖裝置及安裝使用

通過調研，采用JD智能單元脈沖吹灰器可有效降低循環流化床鍋爐的排煙溫度。2011年11月，該廠結合 # 1鍋爐A級檢修，實施JD智能單元脈沖吹灰器的改造，旋笛式聲波吹灰器型號、JD智能單元脈沖吹灰器設備技術規范，見表1。

該脈沖吹灰器的顯著優點是產生的沖擊波攜帶有較高的能量，并伴有高速膨脹氣流。沖擊波的物理性狀屬球面波，嚴格意義上講本身無方向性。但沿沖擊波振面上的能量分布密度卻是矢量值，受爆振源所處狀態和空間等物理條件的影響而不同。但通過脈沖發生器及發射噴口的結構設計，可使所產生的沖擊波強度及能流方向完全受控。

在脈沖噴口的控制下，沖擊波的主要能量被集中在朝向受熱面管排的波陣面半球上，見圖2。沖擊波同樣具有波動的一切特性，與普通聲波吹灰器不同的是，沖擊波能量集中，強度衰減較慢。沖擊波經過管排時，其波動強度不會明顯減小，幾乎對管排周向的整個表面發生同樣強度的作用。因此對管排間各方向的積灰，都具有很好的清理作用。由此分析，對于順列管排的受熱面采用智能單元式燃氣脈沖吹灰系統，可產生良好的脈沖吹灰效果，見表2。

空氣使用壓縮空氣，可從現場現有的壓縮空氣母管中引出。燃氣氣源使用乙炔鋼瓶，乙炔瓶定置于0m層。

混合氣管路為60mm×5mm 或57mm×3.5mm無縫管;空氣管路為32mm×3mm無縫管，乙炔管路為20mm×2.5mm無縫管，見圖3。

脈沖吹灰器噴口與爐墻的連接結構見圖4，在過熱器處采用密封盒加套管的結構。即在吹灰口周圍包墻管上，加裝矩形密封盒，中間裝套管，套管和密封盒間的空腔內填充保溫材料。在省煤器和空氣預熱器區直接加裝穿墻套管，套管焊接在爐墻護板上。發射管由專用的內外格蘭夾持固定。外格蘭直接焊接在密封盒上或護板上;內外格蘭之間填充足夠的石棉繩等密封材料并壓緊，保證密封，并使發射管與爐墻保持柔性連接，以避免振動對設備及鍋爐爐墻的影響。

除了對脈沖噴口安裝位置的爐墻及包覆墻做相應的改造外，無需對原設備系統做任何改動。

4、脈沖吹灰器改造應用后的效果

4.1降低排煙溫度

自改造后運行穩定，改造后排煙溫度夏季平均為146.1℃，比設計的排煙溫度147℃降低0.9℃，比改造前的排煙溫度174℃低26.9℃。隨著排煙溫度的降低，鍋爐的煤耗、環保煙塵排放濃度也明顯減少，有效提高了鍋爐的整體效率，見圖5。

4.2節能減排效果明顯

(1)排煙溫度年平均降低26℃。可提高鍋爐效率1.3%~1.82%，供電煤耗降低約4.32g/kWh，年滿負荷運行按300天計算(標煤不含稅價格770元/t進行測算)，年節約標煤約1555.2t、節省154萬元燃料運行成本。

(2)燃氣脈沖吹灰器吹灰每天運行3次，單路投入5個脈沖/次，每天消耗乙炔氣量約2瓶(壓縮空氣<15Nm 3 、電耗0.3kW忽略不計)，乙炔氣價格按90元/瓶算，則年平均運行費用為：

90元/瓶×瓶/d×300d=5.4萬元/a

(3)年增加經濟效益。

154萬元-5.4萬元=148.96萬元

4.3降低員工勞動工作強度

脈沖吹灰器自動化程度較高，通過PLC控制可實現遠程控制，且運行平穩，故障率低，基本達到免維護，有效提高設備的可靠性。

4.4系統簡化

脈沖吹灰設備自成系統，獨立工作，僅與現場壓縮空氣系統相連，與機組本體設備無任何硬件關聯，其有效吹灰強度也被設計在限定的安全范圍內。因此，脈沖吹灰系統對現場其它設備無任何影響。

4.5環保降噪

脈沖吹灰系統運行中無有毒有害物質排放，脈沖爆燃所產生的噪聲，比聲波吹灰器降低5dB，未超出國家環境保護標準要求的范圍，因而對環境無影響，有效降低作業環境、職業病危害因素。

該公司鍋爐吹灰器改造22臺JD智能單元式脈沖吹灰器后，運行穩定，基本達到免維護，設備可靠性得到了保證，排煙溫度、節能減排達到預期效果，投資回報率高，做到當年投資，當年就可以收回。