声波清灰器在SCR脱硝上的应用要点
一、定义
声波吹灰器技术是将压缩空气(或蒸汽)转换成大功率声波(一种以疏密波的形式在空间介质(气体)中传播的压力波)送入炉内,当受热面上的积灰受到以一定频率交替变化的疏密波反复拉、压作用时,因疲劳疏松脱落,随烟气流带走,或在重力作用下,沉落至灰斗排出。
二、声波吹灰器的主要分类
1)膜片式
2)旋笛式
3)共振腔式
4) 其他耙式蒸汽吹灰器
膜片式声波清灰器(为主) | 旋笛式声波清灰器 | 共振腔式声波清灰器(效果差) | 耙式清灰器 | |
工作原理 | 通过膜片在发声体上的开闭,切割空气流,形成声波 | 通过旋转体,切割空气流,形成声波 | 通过特定几何空腔内振荡,激发空腔内气体的强烈振荡而发出高强声波 | 通过蒸汽的动能吹扫积灰,往复运动 |
优点 | 结构简单,控制简便,安装灵活 | 可通过调节电机的转数,调整声波频率,声强大小 | 没有动设备,故障率低,免维护 | 吹灰强度大,吹灰效果好 |
缺点 | 膜片作为易耗品 | 设备结构相对复杂,控制需要变频器调整 | 频率高,灰振幅小,清灰效果稍弱 | 对催化剂有吹损,影响催化剂寿命,维护量大 |
安装 | 安装简便,根据喇叭大小需要墙体开孔 | 安装稍复杂,根据喇叭大小需要墙体开孔 | 设备体积小,安装墙体开孔可以很小,非常方便 | 需要安装蒸汽管道,疏水系统,安装最为复杂 |
耗气量 | 较小 | 较大 | 较小 | 蒸汽消耗量大 |
耗电量 | 非常小 | 有电机,耗电稍大 | 非常小 | 有电机,耗电较大 |
三、SCR脱硝吹灰器的设计
1)脱硝吹灰器应用
电力行业:200MW机组以上 声波+蒸汽吹灰,以声波吹灰为主。
200MW以下 声波吹灰器即可。(考虑数量,位置)
非电行业:灰分复杂。建议声波+蒸汽。粘性灰(声波吹灰效果较差)
2)设计要点
关于吹灰器的数量
数量取决于吹灰器有效范围,常规为向前10-12米,左右垂直直径4-6米。合理可行。需要考虑烟尘浓度/特性/烟气流速/气源压力,气源压力低,灰粘性大,保守设计。
关于吹灰器布置的位置
喇叭口向下催化剂10-20 cm左右,效果最佳。实际运行过程,把其他因素控制得当,最高可到40-50cm。
混装情况下以哪种吹灰器为主
根据现场实际烟尘特性,正常以声波为主,降低运行费用。
四、改造案例分析
山东某电厂,采用共振腔式清灰器,半年压差增加严重,停炉检测发现如下图。
改造如下
①共振腔改为膜片式,低频长,弯膜片式吹灰器,改造后查看基本堵塞情况解决。
②布置方式(让设备效果最优化发挥)
安装位置从6m处改为3m墙。前后清灰距离6m,左右3m,且左右上下错位安装,增加全覆盖强度。
③吹灰器运行方式
由吹灰每小时一次,一次一分钟改变为十分钟一次,一次十秒钟。脱硝反应效率受到催化剂表面洁净程度影响,要保持随时清洁。10秒钟虽短,但是灰是否能够被带走取决于整幅。3-5秒实际已经达到效果,瞬时气量压力会随时间慢慢降低,整幅慢慢降低,后面效果会越来越差,不如少量多次。
④加装储气罐,加粗气源主管道
原先储气罐离现场五六十米,气源管道较细。改造现场增加一个2立方储气罐,加粗DN80的气源主管道,提高瞬间气量,瞬间增加整幅,达到最优清灰效果。
综述
声波清灰效果的影响因素如下:
通过高频率、高声强、合理的声波发射器安装位置、有效的气源、较为短促合理的管道、少量多次的运行方式才能达到尽可能优质的清灰效果。

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