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摘要：通过对燃煤锅炉受热面结渣积灰形成机理、以及蒸汽吹灰器、水力吹灰器、燃气脉冲吹灰器在德州电厂#6炉应用经验的分析比较，指出大型燃煤锅炉应根据不同受热面的结灰特点及清灰需要，有针对性的选择吹灰器类型。
0 前言
随着燃煤电站锅炉容量的不断增大，炉膛截面热负荷、水冷壁热负荷、炉膛内最高温度以及对流受热面区的烟温不断增高，受热面的结渣和积灰问题日益突出。结焦、积灰严重时，将影响锅炉传热能力，造成排烟温度升高、发电煤耗增加、厂用电率升高;结灰长期覆盖受热面设备又会加剧受热面管子的腐蚀，造成“四管”(过热器、再热器、水冷壁、省煤器)爆破，缩短受热面的寿命，威胁锅炉安全运行。因此，选用合适的吹灰器保持燃煤锅炉受热面清洁，预防和降低锅炉各受热面结渣积灰，成为确保大型火力发电机组安全经济运行的重大问题之一。
目前，国内已经使用的锅炉吹灰器种类很多，按照吹灰介质的不同，主要分为蒸汽吹灰器、水力吹灰器、燃气脉冲吹灰器、振动式吹灰器、钢珠吹灰器等。不同的锅炉受热面应当选择什么类型的吹灰器，一般来说，应综合考虑受热面结灰机理、吹灰器性能特点、吹扫效果、运行可靠性等诸多因素。
1 燃煤锅炉受热面结灰机理简述
燃煤锅炉结渣积灰产生的原因很多，主要取决于煤灰的特性和煤灰的含量以及锅炉内部的空气动力场情况。在煤粉锅炉的燃烧过程中，炉内灰沉积一般可分为结渣和积灰(沾污)两种类型〔见参考文献1〕。
煤粉炉燃烧过程中融化的灰渣，若在凝固以前冲刷到水冷壁或高温段受热面上，粘结上去即产生结渣。受热面壁温高、表面粗糙度大(如水冷壁敷设卫燃带的锅炉)和燃用低灰熔点煤种的锅炉易于发生结渣，积渣部位通常是锅炉炉膛内和炉膛出口的受热面上，特别是敷设大面积卫燃带的锅炉水冷壁上。
积灰则是指煤灰中挥发物质在受热面表面凝结并继续粘结灰粒形成的沉积灰层。积灰一般发生在锅炉烟温(600—700 ℃)较低的区域，如对流过热器、省煤器和空气预热器等低温受热面上〔参考文献2〕。
由于锅炉各受热面结渣积灰机理、性质有所不同，因此，吹灰器类型的选择也应具有针对性，尽可能选择效率高、效果好、运行维护成本低的吹灰器。华能德州电厂#6锅炉(660MW)，就是根据锅炉受热面结灰部位、性质、程度的不同，分别选用了蒸汽吹灰器、水力吹灰器、燃气脉冲吹灰器作为清灰渣工具，运行几年来，收到了较好的效果。
2 华能德州电厂#6锅炉设备简介
华能德州电厂#6炉是德国巴布考克公司设计制造的2209t/h亚临界参数汽包炉，锅炉燃用设计煤种为低挥发分贫煤，采用自然循环П型背靠背布置，一次中间再热，单炉膛前后墙错列对冲燃烧方式。尾部烟气挡扳调温，平衡通风，固态排渣，全钢悬吊结构露天布置。锅炉的制粉系统采用双进双出冷一次风机正压直吹式系统。
3 蒸汽吹灰器在华德#6炉的应用
蒸汽吹灰器目前在我国电站锅炉和工业锅炉上应用最多。它的工作原理是：利用具有一定压力和一定干度的蒸汽，从吹灰器喷口高速喷出，对积灰受热面进行吹扫，以达到清除积灰的目的。常用的蒸汽吹灰器有炉膛吹灰器、长伸缩式吹灰器和固定旋转式吹灰器三种。
华德#6炉布置了墙式炉膛吹灰器和长伸缩式吹灰器，其中墙式吹灰器有48个，分三层布置在锅炉水冷壁燃烧区上部，主要用于清除水冷壁上部的结渣、积灰。长伸缩式吹灰器布置在对流换热区，也就是布置在过热器、再热器和省煤器处，共有36支，主要用于清除过、再热器、省煤器部位的积灰。蒸汽吹灰器的投停由设置在集控室的程控站远程操作。
德州电厂#6炉的运行经验证明，蒸汽吹灰器具有吹扫效果彻底、操作简单灵活等优点，可以满足该炉水冷壁上部及过、再热器、省煤器部位的清灰需要。但由于蒸汽吹灰器机械机构较为复杂，也存在一些不足，主要是：1)长伸缩式吹灰器吹灰时深入炉内长达8米，机械部分易发生卡涩，如吹灰枪不能及时退出炉膛，会吹损受热面或烧毁吹灰器，烧熔的吹灰器一旦掉落，可能对炉膛、烟道下方的受热面造成损伤。2)吹灰器内管与螺旋管间汽封较差，工作时(蒸汽压力1.5-1.7兆帕)漏汽现象较普遍。
4 水力吹灰器在华德#6炉的应用。
水力吹灰器在德国、俄罗斯的大型机组应用较广泛，国内使用较少，主要用于结焦较为严重的大型机组，如盘山电厂、元宝山电厂等都有多年使用经验〔参考文献3〕。其原理如图1左图所示，吹灰器布置于炉膛四周水冷壁上.利用水枪使高压水流(德州电厂采用水压为2.5-3.0兆帕)穿过炉内燃烧区喷射到吹灰器对面炉墙上，通过喷头角度的改变，使水流在对面炉墙结焦区域里留下一条或多条齿型的轨迹(如图1右图所示)。冷水流冲击到炉壁的焦块上，会产生很大的温度应力，使积附的灰渣产生龟裂，另外水流可渗透到灰渣的缝隙中，迅速受热蒸发，由于汽化速度很快，相当于一个微型的爆炸，使附着在水冷壁上的积渣、结焦很快松动脱落。
图1 水力吹灰示意图
