锅炉蒸汽吹灰对汽温的影响分析及吹灰方案的制定

葛 云

（内蒙古电力工程技术研究院，内蒙古 呼和浩特010020）

0 引言

目前电厂锅炉燃煤大多数含灰量大、灰熔点偏低，在锅炉运行过程中容易引起各受热面积灰、结焦等现象，从而导致锅炉运行效率下降、泄漏爆管等事故，直接威胁了锅炉的安全稳定运行。因此，电厂锅炉都装有蒸汽吹灰器，在锅炉运行过程中用吹灰器定期对各受热面进行吹灰，使其保持在良好的干净状态，可以提高锅炉运行的安全稳定性。但蒸汽吹灰会对锅炉的运行产生一定影响，其中，汽温的变化最为突出。本文将重点讨论采用蒸汽吹灰对锅炉汽温的影响及如何制定合理的吹灰方案。

1 吹灰对锅炉汽温的影响

吹灰器布置的位置不同，在投吹灰时对锅炉汽温造成的影响也就不同。下面我们分炉膛水冷壁、屏式过热器、高温过热器、再热器、低温过热器、省煤器等不同区域，详细对汽温在吹灰过程中发生的变化进行分别分析。

1.1 炉膛水冷壁

炉膛水冷壁区域一般都采用短行程吹灰器，其投运后，由于炉膛水冷壁的清洁度提高，该区域吸热量将会增加，而炉膛出口的烟温将降低。由于水冷壁受热面的吸热量增加，锅炉的蒸发量增大，为了维持机组负荷和主蒸汽压力不变，势必要减少进入锅炉的给煤量及送风量，这样就使燃烧所产生的烟气量减少。在烟气温度和烟气流量均降低的双重作用下，位于烟气后面的过热器、再热器的吸热量将减少，从而使锅炉主、再热汽温下降，减温水减少。

1.2 屏式过热器

屏式过热器区域的吹灰器一般位于屏式过热器和高温过热器之间，其投运时，同时对屏式过热器和高温过热器产生作用。屏式过热器区域的吹灰会引起屏式过热器吸热量增大，使屏式过热器出口汽温上升，但在过热器减温水投自动的情况下，屏式过热器出口温度原已达到设定值时，屏式过热器区域的吹灰将导致减温水量增大，对提高锅炉出口的主汽温度没有太大作用，而当原先屏式过热器出口温度达不到设定值时，该区域吹灰器的投运才能将屏式过热器出口温度提高到接近设定值，从而提高锅炉出口的主汽温度。理论上说，屏式过热器区域的吹灰器投运时会对主汽温度产生负面作用，即吹灰后增加屏式过热器的吸热量，使屏式过热器出口烟气温度降低，导致位于下游的高温过热器、再热器、低温过热器吸热量减小，降低主汽温度，减少减温水量。但实际上该区域吹灰会使过、再热汽温均上升。

1.3 高温过热器

高温过热器区域的吹灰可以提高高温过热器的吸热量，使流经高温过热器的蒸汽温升加大，同时也降低了高温过热器出口烟温，使位于尾部烟道内的再热器、低温过热器的吸热量减少。由于尾部烟道通常用隔板分成平行的2个通道，低温过热器和低温再热器分道而行。再热蒸汽温度调节的主要手段是改变锅炉尾部烟道烟气调节挡板的开度，从而对流经过热器和再热器侧的烟气量重新进行分配。高温过热器区域吹灰器投运，导致再热器的吸热量减少，在再热汽温调节投自动的情况下，再热器侧的烟气调节挡板自动开大，同时过热器侧的烟气调节挡板自动关小（手动调节下，为维持再热汽温的稳定，操作是同样的），低温过热器的吸热量就大幅下降。这样，高温过热器处吸热量的增加基本上又被低温过热器吸热量的减少所抵消。所以，当低温过热器出口温度偏高时，一级减温水流量较大的工况下投运高温过热器区域的吹灰器，可以使一部分的一级减温水流量转移至二级减温水流量或提高高温过热器出口的主汽温度；但当低温过热器出口温度较低时，一级减温水没有流量的工况下，该区域的吹灰对高温过热器出口的主汽温度几乎没有影响，甚至很可能会使该温度更低。

1.4 再热器

再热器区域吹灰器的投运可以增加再热器受热面的吸热量，使再热器出口的汽温上升，从而减小再热器侧的烟气挡板开度，而过热器侧的烟气挡板开度增大，流经低温过热器的烟气量增加，加大了低温过热器的吸热量，从而使低温过热器出口温度升高。

1.5 低温过热器

低温过热器区域的吹灰可以增加低温过热器受热面的吸热量，使低温过热器出口烟气温度升高。

1.6 省煤器

省煤器区域吹灰器的投运理论上可以增加省煤器的吸热量，提高进入炉膛的给水温度，使锅炉的蒸发量增加，达到减少锅炉的给煤量和送风量的效果，但实际上该区域吹灰器投运对锅炉汽温的影响比较小，而对锅炉空气预热器进口烟温的影响却很明显。

通过以上分析可以看出，炉膛吹灰器的投运对锅炉的主、再热汽温影响较为明显。炉膛吹灰器在过热器减温水流量很小的情况下投运，处理不及时很容易造成低温。因此，炉膛吹灰器应在过热器减温水流量较大的情况下投运，每次连续投运的支数不能太多，尾部烟道的吹灰对锅炉的主汽温度影响较大，但投运周期不能太短。在减温水流量投入不大的情况下，尾部烟道的吹灰对提高锅炉的一、二次汽温效果比较明显，但频繁吹灰对锅炉受热面的磨损很严重，因此当汽温没有达到额定值时，最好能通过其他方法例如切换磨煤机运行方式等来调整，不应全靠多次吹灰来提高汽温。由于屏式过热器和高温过热器区域的吹灰会减少尾部烟道受热面的吸热量，因此，在过热器一级减温水有足够的流量时投运该区域的吹灰，提高汽温的效果才会体现出来。

2 制订合理的蒸汽吹灰方案

蒸汽吹灰器的投入可以使受热面保持良好的换热效果，以提高锅炉运行的安全经济性，但另一方面蒸汽吹灰所用蒸汽也是一种能量消耗，同时频繁投入蒸汽吹灰将造成锅炉一、二次汽温偏低，受热面管壁吹薄、管材寿命缩短等情况，因此制定合理的吹灰周期和吹灰程序就显得很重要。

目前在大多数电厂，蒸汽吹灰方案的制订主要是根据锅炉制造厂家的要求或照搬其他已投运电厂的吹灰方案，一般是每班进行一次短吹，一天进行一次长吹。但从运行的实际情况看，这种做法可能并不切合实际。因为不同电厂的锅炉在运行过程中受热面积灰、结焦程度不同，即使是同一台锅炉，不同区域积灰、结焦程度也不一样。对于调峰的机组，每天高低负荷区间交替频繁出现，且在高低负荷区间的运行时间也不断变化。我们知道，锅炉从高负荷快速降到低负荷运行时，炉内温度水平下降较快，炉内受热面上的部分灰焦由于急速冷却将自行脱落。在这种情况下，没有选择地按规定每班进行一次全面吹灰，显然会造成能源浪费，受热面管壁也将磨损减薄，严重时将导致电厂锅炉受热面管壁漏泄、爆炸等事故。因此电厂在制订吹灰方案时，应根据本厂设备的实际运行情况，查看锅炉受热面积灰、结焦情况，一、二次减温水余量的变化，并经过相关的试验之后，再确定吹灰周期及方式，否则将可能导致一些负面影响。

电厂运行人员应不断提高自身的专业技术水平，在工作中总结经验，针对蒸汽吹灰对锅炉汽温的影响，总结出相应的调节方法，在吹灰时提前采取手段进行调节，如调整减温水量、调整燃烧及风量，并严密监视各受热面温度变化等，以保证锅炉各项运行参数在正常范围内，将蒸汽吹灰对锅炉的影响降至最低，达到用较小的吹灰成本换取较高经济效益的目的。

3 结语

通过分析可以看出，吹灰器的投运对锅炉汽温影响较为明显，频繁吹灰对锅炉受热面的磨损也较为严重，从目前来看，定期吹灰仍然是电厂锅炉运行过程中必须进行的一个环节。因此，根据各厂设备的运行特性制订合理的吹灰方案，对保障锅炉运行的安全性和经济性有很大意义，合理的吹灰投运可使锅炉受热面保持清洁，降低锅炉排烟温度，提高锅炉热效率，减少四管泄漏事故，保证锅炉的安全、稳定、经济运行。

［1］白冰，张爱军，杨国春，等.蒸汽吹灰器对锅炉设备运行的影响及其管理［J］.华北电力技术，2009（S1）

［2］郑建华.蒸汽吹灰器对锅炉的影响及解决对策［J］.电气技术，2011（11）