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燃气激波吹灰器

一、产品概述
在我国现有的锅炉中,有一半以上的锅炉基本上都不进行任何吹灰工作,或者是吹灰器不能正常使用,这是造成锅炉运行工况变化的重要原因之一,容易引起锅炉受热面结焦、积灰及塌灰灭火等现象,带来锅炉受热面超温,部分气温偏低等问题,使烟气阻力增加,锅炉热效率下降,并构成事故隐患,直接影响锅炉运行的可靠性及经济性。
    我公司生产的JT-10型智能燃气脉冲激波吹灰器,是一种高科技新型除灰技术产品,在世界上处于领先地位。它是旧式长杆吹灰器(蒸汽)、短杆吹灰器(蒸汽)、钢珠吹灰器、水力吹灰器、次声波吹灰器以及大喇叭口声波吹灰器等吹灰器的更新换代产品,是吹灰器行业的一次创新和重大突破。成为当代吹灰器中实用性强、应用范围广、安全可靠性高的吹灰器类型。通过在各种锅炉上的推广使用,这种吹灰方式成功地以“脉冲干吹”取代了传统的“蒸汽湿吹”,从根本上解决了“蒸汽湿吹”所存在的问题。避免了因湿吹导致的烟气湿度增大,极大地提高了吹灰效率,降低了管道侵蚀速度,减少维修次数,大幅度地降低排烟温度和降低烟气阻力,提高热效率,增大机组出力,降低运行成本,解决了锅炉长期积灰结焦的困难问题。它广泛应用于清除锅炉尾部受热面积灰,经济性好,运行可靠,操作维护简单,是各种锅炉除灰选型的较佳吹灰器,现已广泛应用到8t/h至2090t/h锅炉上,吹灰效果显著,具有良好的推广应用价值。
二、性能原理
    智能燃气脉冲激波吹灰器利用可燃气体(乙炔)与空气按一定比例混合产生特性气体,在高湍流状态和可调脉冲频率基础上,通过燃烧混合气体产生强波射气流,同时伴有冲击波和热辐射,综合应用气体的动能、声能和热能进行除灰。
    JT-10型智能燃气脉冲激波吹灰系统包括运行控制、保护、点火、流量测控、管道、燃烧器及脉冲输出管道等几个主要部分。其系统可根据锅炉现场的实际情况,灵活地布置在某一平台上。为保证标识方便,点火系统可设置手动与自动两档。控制器有点火次数和点火时间间隔设置,可使运行自动进行和停止。燃气脉冲吹灰装置的运行参数按现场实际设计要求给定,但可根据锅炉受热面积灰和腐蚀程度等因素在调试时适当变动。
    所有使用的锅炉都存在一定的积灰,根据不同的积灰情况,可燃气体和空气的比例也不一样,所以燃烧气体产生的压力也不一样,但都被限制在一定的范围内,一般情况都在0.6MPa左右。

 
三、系统参数

参数名称 单位 数值
系统电源电压 v 380



电源电压 v 220
电源频率 Hz 50
点火间隔范围 s 3-30
点火电极间隔 s 0.1-0.5
点火持续时间 s 1-20
点火功率 w < 30
燃气消耗量 m³/ h < 3.5
空气消耗量 m³/ h < 200
燃气压力 MPa 0.1-0.15
空气压力 MPa 0.1-0.25


作用距离 m 2-7
作用范围 10-45
冲击强度 KJ 500-800
声波频率 Hz 30-200
有效升压等级 dB ≥160炉外≤80
 
四、系统设计
1、设计原则:根据不同的锅炉积灰情况,确认积灰参数,根据锅炉吹灰部位确认环境参数,根据现场环境确认安装实用性。对于各种类型锅炉和不同类型积灰,可以选择合适的装置类型,获得适当的脉冲能量,实现***化配置。
2、混合单元:设计安装有多道电磁阀、逆止阀、阻火器和流量、故障检测装置,既具有混合燃气和空气的作用,同时具备防止爆燃气体回火的功能。实现整个吹灰系统安全可靠的运行。
3、点火单元:主体为密封罐体,内部设有高能点火器、防回火结构及疏水装置,设计安全系数5-8倍。高能点火器采用我国航空航天高端技术,远远高于高压线圈式点火器(火花塞)的使用性能。
高能点火器与火花塞的性能比较

高能点火器 高压线圈式点火器(火花塞)
点火能量高,可达1.2-1.5焦耳。 点火能量低,只有30-50毫焦。
点火可靠性强,点火电咀采用半导体材料,本身有自洁功能,无积炭现象产生,耐水、耐油、耐酸碱,适应环境强。 点火可靠性差,适应环境差,易积炭。
工作时放电,输出电压低,不会对人体造成损害。 连续放电,输出电压高达万伏以上,一旦接触会对人体造成损伤。
使用寿命长,平均点火寿命在20-50万次,正常吹灰使用可达三年以上。 使用寿命短,平均点火寿命在3万次以下,正常吹灰使用仅达两个月左右。




























4、脉冲发生器:开口容器,用于高能气体的膨胀和吹灰气体能量的集中与释放,是主要的吹灰部件。容积达85L,能量可调余地大。
5、管路系统:该系统主要由燃气管道、空气管道、混合气管道及配备的阀门和测量仪表组成,通过调节阀门控制不同的可燃性气体与空气的混合比例,以达到好的空燃比和良好的吹灰效果。
6、控制单元:通过压力、温度、阀门开度及流量信号的采集分析,设定好的空气/燃气比值,控制发生点火信号,调节时间间隔及频率,反馈脉冲除灰效果。该单元有上位远程控制、就地自动控制、现场控制等多种控制形式,控制方式根据用户需要选定,可一柜一炉式控制,也可一柜多炉式控制。
系统一般采用现场自动控制,由可编程控制器(PLC)控制系统工作的全过程,吹灰系统可自动、手动,也可循环作业,实现个性化操作。程序控制柜防护等级达到IP55,安全可靠。
五、控制系统

1、控制系统达到:
①、可以实现空气流量、乙炔气流量调节以及参数(如:充气时间、点火时间、脉冲次数、脉冲次序、激波强度等)实时调整的功能;
②、操作采用先进、触摸屏作为系统的人机交互操作界面,用于显示各种必要的信息。通过触摸屏幕可完成各种设置工作,能够实现手动、自动的运行要求并能随时切换。
③、控制系统在工作时,可根据实际情况在系统中选择与之匹配的程序进行工作,实现单点多次、多点多次,各点间任意组合循环作业。
④、能够在工作状态下在线监测出哑炮、燃气泄漏、乙炔压力低于工作范围等当前运行故障,实时提供声光报警显示,并通过画面直读达到排除故障,操作简单、明确。
⑤、PLC采用西门子产品,性能可靠,扩展性强。
⑥、与主控系统采用Profibus-DP模块进行通讯,连接方便,抗干扰能力强,可以实现在DCS上就能对吹灰器实施远程多项操作。
2、程序工作步骤:
①、启动自动程序按钮,触摸屏显示乙炔压力是否正常;
②、一组吹灰器风机自动启动,约15秒后乙炔电磁阀自动打开,进气约6秒,电磁阀自动关闭,间隔0.5秒后高能点火器自动点火,工作完毕风机自动停止;
③、间隔约10秒后程序自动进入二组工作,以此类推,全套系统自动运行,工作期间无人为干预。
④、在工作中,如有一组出现运行故障,程序自动报警,运行程序会自动转入下一组工作。
⑤、程序运行结束,总电源自动关闭。
3、防止管路侵蚀的措施:
采用锅炉二次进风(或高压风机送风),在所有脉冲发生器的下部安装进风口。
控制步骤:
①、在总进风管路处加装不锈钢电磁阀;
②、在吹灰器工作时,电磁阀关闭,送风停止;
③、在吹灰器停止工作时,电磁阀打开,二次风不断送入各喷嘴内,阻止炉内燃烧的有害气体不流入和存留在喷嘴内,起到防止腐蚀和保护喷嘴的作用。
JT-10 型智能燃气脉冲激波吹灰器适用范围

序号 锅炉类别 锅炉分类明细或使用行业 安装位置
1 电站锅炉 1、煤粉锅炉
2、循环硫化床锅炉
3、链条锅炉
1、过热器
2、省煤器
3、管式空预器
4、回转式空预器
2 预热锅炉 1、黑色金属冶炼行业
2、有色金属冶炼行业
3、炼油行业
4、煤、石油化工行业
5、水泥建材行业
1、挡渣管
2、对流管束
3、过热器
4、省煤器
3 环保锅炉 1、城市生活垃圾焚烧炉
2、城市医疗垃圾焚烧炉
3、生物质(秸秆等)焚烧炉
4、循环硫化床锅炉(垃圾焚烧或垃圾与煤混合燃烧)
5、其他废料燃烧炉
1、水冷壁
2、蒸发器
3、对流管束
4、过热器
5、省煤器
6、空预器
4 燃油锅炉 1、炼油行业
2、石油化工行业
1、对流段
2、过热器
3、省煤器
4、空预器
5 燃气锅炉 1、炼油行业
2、石油化工行业
1、过热器
2、省煤器
3、空预器
6 烟气脱硫工程 1、升温段管式换热器
2、降温段管式换热器
对流管束
7 其他锅炉 1、热水锅炉
2、安装有吸热设备的锅炉
1、对流管束
2、省煤器
3、空预器
 
 

 

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