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燃气激波吹灰系统


激波吹灰技术概述
  
工业及电站锅炉受热面的积灰、结渣是影响锅炉出力的重要原因之一,所以锅炉装配吹灰器是必须的,而吹灰器也是是锅炉的重要辅机设备。燃气激波吹灰(亦称脉冲吹灰)技术是八十年代末由原苏联传入我国的新一代在线吹灰技术,其吹灰机理是通过冲击动能、声能和热能作用来清除锅炉受热面的表面积灰,达到提高锅炉效率,保证锅炉出力的目的。

燃气激波吹灰器的技术原理:
  
可燃气体(通常是乙炔、天然气、液化气等)在特殊结构混配点火装置中,与空气混合,被高能点火器点燃,产生爆燃,爆燃使火焰锋面后的燃烧气体在瞬时升至高压,并在火焰的锋面前形成压缩波,在经过混合气导管时火焰压缩波被不断加强,形成一道稳定的激波,这道激波进入脉冲发生器引爆罐体内的可燃混合气,爆燃气体受罐体内特殊结构的调制瞬间产生冲击波。当冲击波作用于积灰表面时,其动能和声能将对灰粒子产生冲击和加速扰动并伴有热能释放(热清洗作用),使之与受热面表面分离,从而脱落。通过对两种气体的浓度配比和能量积蓄的控制,生成不同形式和不同强度的冲击波,可完成不同程度、不同类型积灰的清除。

燃气激波吹灰系统的主要特点是:
  
冲击波将能量聚积于极短时间和一定空间,在气体介质中形成瞬间能量间断面,使气流的压力和速度产生突变,声压可达到160dB以上,压力通常0.6~1.0MPa,速度可达300~350m/s。虽然作用时间极短(毫秒级),使用燃气很少,但冲击波仍能对各部位的积灰产生显著作用,使之脱离受热面。
  燃气激波吹灰器由爆燃产生的冲击波作用于锅炉受热面以清除其积灰,所产生的冲击波具有较强的动能即机械冲击作用,同时伴有一定能量的声能产生声波振荡反复作用于受热面的积灰,且爆燃后产生高温高压气流,对受热面有较强的热清洗作用。所以燃气激波吹灰器对各类固性及粘性积灰的清除效果都较好,而且燃气激波吹灰器便于安装,占用空间少。

YH-JB燃气激波吹灰系统
  
我公司针对燃气激波吹灰技术的吹灰本质、吹灰机理、吹灰运行工作原理,以及各类不同锅炉尤其是中大型机组锅炉的技术参数、运行工况等,结合多年从事燃气激波吹灰器工程项目的实践经验,开发研制出能够适用于不同类型、不同机组,特别是中大型机组锅炉的YH-JB独立分布式燃气激波吹灰系统。

YH-JB独立分布式燃气激波吹灰系统的主要特征: 
  
1、根据锅炉尾部烟道及空气预热器受热面的空间尺寸、分布位置、运转形式等,科学、合理、准确、经济地设计确定燃气激波吹灰系统的吹灰器布点位置。
  2、依据吹灰器布点位置,在各路/层吹灰点附近设计配置相互独立的,可以单独选择、设置、调节吹灰参数及吹灰强度的支路控制吹灰系统。  
  3、各支路控制吹灰系统均配有燃气脉冲电磁阀、空气支路电磁阀、混合点火装置、逆止阻火装置、超温报警和哑炮报警装置等。吹灰系统运行时,支路故障报警只停故障路的吹灰,不影响吹灰系统的整体运行。
  4、所有支路控制吹灰系统共用一提供精确空气和燃气流量的主干路供气系统,保证每一支路吹灰所需的最佳空气-燃气混合比,提高空气、燃气使用效率。
  5、吹灰控制智能化设计,实现人机友好对话,在线实时显示吹灰运行状态。
  6、根据需要,可实现全部吹灰点连续自动吹灰,单个或多个吹灰点自动吹灰。
  7、控制系统具有自诊断功能、系统自动检漏程序,具有系统各类故障声光报警、联锁保护功能,具有吹灰信息记录与查询功能。
  8、具有本地/远方控制操作和互锁功能,可与DCS接口,实现远方监视吹灰运行。

系统主要技术特点
  
◆各类锅炉高效吹灰 节能减排增效  
  ◆精确控制空气和燃气流量混合比 确保燃料最省 能量最佳
  ◆高精传感检测元件 实时显示智能监控吹灰过程  
  ◆吹灰参数按需设定 全自动运行免维护
  ◆各类故障预警功能 保证系统安全运行

系统主要控制功能:
  
⑴ 根据吹灰部位的积灰情况和压力情况,单独调节各个吹灰层面的吹灰强度。
  ⑵ 每路/层的充气时间、间隔时间、吹灰次数等均可以根据实际需要进行设置。
  ⑶ 可以实现锅炉尾部及空预器各个层面的连续自动吹灰,单层/多层自动吹灰。
  ⑷ 智能化控制:实现人机友好对话,全屏在线显示吹灰运行状态,精确到部件。
  ⑸ 控制系统有自检、自诊断及故障声光报警功能,有吹灰信息记录与查询功能。
  ⑹ 吹灰控制程序由控制柜的PLC独立完成;可根据需要采取本地控制柜操作或远方DCS操作,并可监视吹灰运行状态;二者具有互锁功能。

系统安全与性能保证
1、安全保证
  激波吹灰器使用的乙炔气为易燃易爆气体,它的安全使用至关重要,YH-JB燃气激波吹灰系统除在材料、结构、温度、压力等方面符合有关规定外,还在安全控制方面具有如下主要功能:
  ★燃气系统的自动检漏功能
  ★燃气外泄漏检测报警功能
  ★温度检测及温度超温报警功能
  ★爆燃压力检测及哑炮报警功能
  ★某路/层故障,该路/层吹灰自动停止,并有安全联锁保护功能。  
  ★燃气激波吹灰装置中,可燃混合气体的爆燃是在装置内发生,我公司激波吹灰系统爆燃气体的传输回路中无受阻部件,属于敞口装置,并且我们在爆燃气体反冲回路中设有三级阻火装置,保证装置本质上的安全可靠。
  ★ 虽为敞口装置,瞬间承压部件我们仍按压力容器设计、选材、制造和检验。
  ★ 运行参数:乙炔工作压力<0.14MPa,流速<4m/s,处于乙炔工作的安全区。
  ★由于进入炉内的冲击波瞬间压力<1.0MPa,气体爆燃持续时间不大于5ms,且呈指数关系衰减,再加上通过合理设计喷嘴形式,保证对炉墙和受热面管子无损坏,对锅炉正常运行无影响。
2 、性能保证
  1) 二次连续哑炮,点火室温度大于100℃,燃气泄漏报警仪报警,系统会有联锁保护动作,关闭故障燃气支路电磁阀或燃气总电磁阀。
  2) 每路乙炔减压器出口设置干式阻火器1只,燃气总管路电磁阀前以及各个支路混合点火装置后均设置阻爆燃型阻火器,形成三级阻火保护。
  3) 点火状态检测及保护,若点火不成功,立即关闭分支路,防止可燃气大量串入炉内,并提示该点火器及其控制线路检修。
  4) 燃气泄漏检测及保护,当发生燃气外泄漏时,关闭分支路或全系统。
  5) 系统硬件保证:控制部分的PLC、电气元件及主要执行部件,如燃气电磁阀等均采用进口设备,保证吹灰系统工作的可靠性。
  6) 软件程序保护:控制程序对系统的每一过程及动作均进行实时监控,收集反馈信号并进行逻辑判断,作为继续下一步工作的依据,实现闭环控制。从安全角度考虑,对系统工作的主要参数输入范围均在软件中加以限定,超出范围的设定系统将拒绝执行,可避免误操作造成的意外。
  7) 为了使激波吹灰系统安全、可靠、平稳的运行,本系统可对乙炔内、外泄漏进行检测、爆燃冲击波的压力检测、系统的超温检测,同时整套系统在运行之前运行自检程序,增加系统本身的安全可靠性。 


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