660MW機(jī)組空預(yù)器聲波吹灰器可行性研究報告最新（精華版）

1、*發(fā) 電 有 限 責(zé) 任 公 司 660mw 機(jī) 組鍋 爐 空 預(yù) 器 安 裝 聲 波 吹 灰 器 可 行 性研 究 報 告|精.|品.|可.|編.|輯.|學(xué).|習(xí).|資.|料.批準(zhǔn)：審核：初審：編制：*發(fā)電有限責(zé)任公司2021 年 05 月* * * * * * * * * * * * * 發(fā) 電 有 限 責(zé) 任 公 司6 6 0 mw 機(jī) 級 組 鍋 爐 安 裝 空 預(yù) 器 聲 波 吹 灰 器一，前言（一）項目名稱： 660mw機(jī)組鍋爐空預(yù)器安裝聲波吹灰器可行性討論報告（二）項目性質(zhì)；技術(shù)改造|精.|品.|可.|編.|輯.|學(xué).|習(xí).|資.|料.（三）可研編制人；（四）項目負(fù)責(zé)部門；設(shè)備治

2、理部（五）項目負(fù)責(zé)人：二，項目提出的背景及改造的必要性（一）可行性討論單位：*發(fā)電有限責(zé)任公司（二）項目提出的背景* 電有限責(zé)任公司 #3，#4 機(jī)組容量為 660mw配,套東方鍋爐 （集團(tuán)） 股份有限公司生產(chǎn)的型號為 dg2000/26.15- 2 型鍋爐，其配備兩臺依據(jù)美國c-e 預(yù)熱器公司技術(shù)設(shè)計和制造的 lap13494/1900型三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器；空預(yù)器轉(zhuǎn)子直徑 13494mm，轉(zhuǎn)子高度在脫硝改造后為 2550mm；換熱元件共分三層，從上至下三層換熱元件高度分別為800mm，800mm， 950mm；煙氣側(cè)進(jìn)出口為5410mm 13258mm，二次風(fēng)進(jìn)口尺寸為5410mm 13

3、258mm；每臺空預(yù)器原裝有臺半縮式吹灰器，裝在煙氣側(cè)熱端；蒸汽吹灰器耗汽量為約83kg/min ；冷端裝有 1 臺雙介質(zhì)吹灰器；鑒于 #3，#4 爐脫硝設(shè)備投運之后，由于氨逃逸等問題而生成nh4hso4 引起了空預(yù)器嚴(yán)峻 堵塞問題；2021 年 4 月至 2021 年 12 月期間，#3 機(jī)組空氣預(yù)熱器脫硝改造后在機(jī)組負(fù)荷660mw 情形下，煙氣側(cè)差在1600pa 左右 , 經(jīng)過 8 個月的運行 , 空預(yù)器的煙氣側(cè)差壓增加到4500pa， 差壓增加快速； 空預(yù)器差壓的快速增漲，引起風(fēng)煙系統(tǒng)內(nèi)部負(fù)壓過大，嚴(yán)峻影響到了鍋爐設(shè) 備的安全穩(wěn)固運行；所以需要對#3 鍋爐空預(yù)器的吹灰方式進(jìn)行改造；以解決

4、我廠#3 鍋爐空預(yù)器的差太增大快速的問題；（三）項目進(jìn)行的可行性和必要性3.1 空預(yù)器堵塞導(dǎo)致風(fēng)機(jī)電流增加，造成新風(fēng)一次風(fēng)，二次風(fēng)溫度過低，從而造成不節(jié)能和排煙溫度上升， 嚴(yán)峻時會影響機(jī)組帶負(fù)荷才能甚至不得不停機(jī)進(jìn)行換熱元件沖洗；存在較大的運行安全隱患；3.2 調(diào)研過程中已有多家電廠加裝了可調(diào)頻高聲強(qiáng)聲波吹灰器，使用現(xiàn)有蒸汽吹灰器為幫助手段， 空預(yù)器壓差漲幅緩慢， 一個檢修周期內(nèi)空預(yù)器未顯現(xiàn)堵塞情形，有效地保證了機(jī)組的帶負(fù)荷才能及穩(wěn)固運行；下圖為華電鄒縣電廠600mw機(jī)組 #6 爐空預(yù)器安裝可調(diào)頻高聲強(qiáng)聲波吹灰器后的壓差數(shù)據(jù)曲線：鄒縣電廠 #6 機(jī)組空預(yù)器安裝可調(diào)高聲強(qiáng)聲波吹灰器后壓差數(shù)據(jù)圖該

5、吹灰器技術(shù)參數(shù)如下：|精.|品.|可.|編.|輯.|學(xué).|習(xí).|資.|料.序號項目技術(shù)指標(biāo)1發(fā)生器聲波頻率1010000hz2發(fā)生器輻射功率30000w3爐內(nèi)最大聲壓級160db4輻射方向四周7耗氣量3 20m/min8有效吹掃半徑15m9最大驅(qū)動電流10a10最大驅(qū)動電壓60v11吹灰時間依據(jù)實際情形設(shè)定12間歇時間依據(jù)實際情形設(shè)定13使用壽命10 年14距設(shè)備 1 米處噪聲不大于 85db15工作溫度120056驅(qū)動氣體介質(zhì)驅(qū)動氣體壓力空氣，氮氣0.2 0.3mpa3.3 “奧笛” 可調(diào)頻高聲強(qiáng)聲波吹灰系統(tǒng)由掌握系統(tǒng)，組成；掌握系統(tǒng)內(nèi) plc接收到氣路系統(tǒng)壓力開關(guān)的信號后，氣路系統(tǒng)和高聲強(qiáng)

6、聲波發(fā)生系統(tǒng)打開電磁閥給高聲強(qiáng)發(fā)生器供氣，同時單片機(jī)發(fā)出已設(shè)定好的頻率，幅值信號， 經(jīng)功率放大器放大后輸入給高聲強(qiáng)發(fā)生器發(fā)出聲波；|精.|品.|可.|編.|輯.|學(xué).|習(xí).|資.|料.可調(diào)頻高聲強(qiáng)聲波吹灰器的吹灰機(jī)理：機(jī)理： 高聲強(qiáng)聲波是一種機(jī)械波，空氣中的聲波使空氣分子產(chǎn)生振動，在邊界層振動的空氣分子帶動相鄰的介質(zhì)分子振動，并產(chǎn)生兩種成效， 一種是聲能透射到相鄰介質(zhì)中使介質(zhì) 中形成固體聲波， 另一種由于空氣分子與相鄰介質(zhì)分子之間的粘滯力，聲波相當(dāng)于施加給相 鄰介質(zhì)一個作用力， 使表面介質(zhì)分子被聲波來回推拉；如吹灰頻率與灰垢共振頻率一樣，將會產(chǎn)生共振效應(yīng)， 這兩種成效將更加明顯；在高聲強(qiáng)聲波吹

7、灰器除垢過程中，第一種固體聲波是固體中微小質(zhì)量的振動，在高強(qiáng)聲壓下， 高強(qiáng)度聲波能量將被灰渣顆粒吸取，使其灰渣表面發(fā)生形變， 疏松，破裂；這個逐步變化的過程是灰渣積存吸取聲能的過程，一旦灰渣表面產(chǎn)生微小裂隙， 聲波便沿著裂隙將振動狀態(tài)傳入，進(jìn)而發(fā)生結(jié)渣顆粒與受熱面剝離的現(xiàn)象；其次種成效使附著在換熱器表面的硬垢被來回地推拉，使其不斷地壓縮和伸張， 由于聲波對表面硬垢的反復(fù)作用， 每秒鐘達(dá)數(shù)十次到數(shù)百次，使其因聲疲憊而斷裂，并逐步松動， 脫落；可調(diào)頻強(qiáng)聲波吹灰器在鍋爐吹灰應(yīng)用的優(yōu)點：1，高聲強(qiáng)聲波能量高，輻射具有全向性，它能勻稱布滿整個空間，進(jìn)行全方位清灰， 可以清除到其它方法不易清除的死角；保持

8、換熱元件清潔，使煙道暢通，提高換熱效率；2，聲波除灰法利用聲振動達(dá)到除灰的成效，聲波除灰方式本身又可以影響沉積物生成機(jī)理，防止和延緩沉積物形成，起到了預(yù)防積灰的作用，吹灰成效好；3，高聲強(qiáng)聲波吹灰器聲波頻率掩蓋范疇大，可針對積灰空間內(nèi)部任意形式的積灰設(shè)定正確吹掃頻率；（四）原設(shè)備狀況空預(yù)器原裝有 2 臺半縮式吹灰器，但由于氨逃逸等問題而生成nh4hso4 引起了空預(yù)器嚴(yán)峻堵塞，現(xiàn)有吹灰方式不能滿意空預(yù)器正常運行|精.|品.|可.|編.|輯.|學(xué).|習(xí).|資.|料.三，改造方案#3， #4 機(jī)組空預(yù)器聲波吹灰器具體改造施工方案如下：1，在空預(yù)器內(nèi)部安裝專業(yè)號筒，采納h 型鋼作為號筒支撐，與空預(yù)器

9、殼壁焊接，號筒安裝終止后使用 #10 槽鋼進(jìn)行加固（與煙道支撐焊接）；煙氣側(cè)熱端順流布置一臺，二次風(fēng)側(cè)冷端順流布置一臺；2，號筒外接聲波發(fā)生器及相應(yīng)管路閥門組件用以掌握吹灰器工作氣源；掌握系統(tǒng)由掌握柜及相應(yīng)電纜組成，可接入dcs實現(xiàn)遠(yuǎn)程啟，停，運行指示及故障顯示功能；3，原蒸汽吹灰器依據(jù)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向作相應(yīng)改動；依據(jù)聲波吹灰器廠家建議，確保蒸汽吹灰器的位置在聲波吹灰器之后；即在空預(yù)器工作時， 聲波對換熱元件作用后可立刻投運蒸汽吹灰器可將換熱元件通道內(nèi)夾雜的剩余灰垢通過動能吹除；4，具體實施參考下圖：中心轉(zhuǎn)筒|精.|品.|可.|編.|輯.|學(xué).|習(xí).|資.|料.在實施時，需依據(jù)現(xiàn)場實際情形定位；5

10、，該吹灰器工作介質(zhì)為壓縮空氣，耗量( 工作狀態(tài) ) 為 20nm3/min；可使用雜用壓縮空氣，就地管路壓力必需保證在0.5mpa 以上； 壓縮空氣中無鐵屑等硬物類雜質(zhì)，可含少量水，油；電源為溝通 220v，30a ；6，設(shè)備調(diào)試前需進(jìn)行管路吹掃，調(diào)試主要是確定聲波的吹灰頻率；7，聲波吹灰器整體安裝，調(diào)試需廠家派人全程指導(dǎo)四，估量改造費用660mw機(jī)組 2 臺空預(yù)器改造總費用：260 萬元 / 爐設(shè)備費：約 250 萬元施工費：約 10 萬元五，工程實施工期：工期： 15 天（設(shè)備制造周期約1 個月） 六，經(jīng)濟(jì)效益分析：加裝了可調(diào)頻高聲強(qiáng)聲波吹灰器后，使空預(yù)器的積灰積垢問題得到解決，可削減了受

11、熱面的熱阻， 增加了空預(yù)器的換熱效率，降低了鍋爐的排煙溫度；并且使換熱元件流通截面積比除灰前增大， 風(fēng)煙阻力減小， 從而削減了引風(fēng)機(jī)的出力，降低了引風(fēng)機(jī)的耗電量；通過這樣的舉措達(dá)到了提高鍋爐熱效率和降低廠用電率的成效；空預(yù)器可在一個檢修周期內(nèi)維護(hù)低差壓正常運行，確保了機(jī)組運行6.1 防止結(jié)垢而使鍋爐熱效率有所提高由相關(guān)討論資料可知，660mw鍋爐排煙溫度每下降10左右， 鍋爐熱效率可提高約0. 5%，機(jī)組供電標(biāo)煤耗率降低1.5 2g/kwh；空預(yù)器聲波吹灰器改造完成后，估量660mw鍋爐排煙溫度可降低 4 6，熱效率提升約0.2%；我們以熱效率提高0.2% ，爐組供電標(biāo)煤耗降低 0.6g/kw

12、h 計，依據(jù)年運行 5500h，就每臺機(jī)組可以節(jié)省標(biāo)煤：660 1000 5500 0.6 1000000=2178 噸按標(biāo)煤單價 800 元/ 噸計，單臺爐組削減發(fā)電成本2178800=174.2 萬元；6.2 防止結(jié)垢會帶來節(jié)省風(fēng)機(jī)用廠用電的效益使用高聲強(qiáng)聲波吹灰器能有效解決空預(yù)器的堵塞，顯著改善空預(yù)器的工作環(huán)境，降低煙阻從而減小引風(fēng)機(jī)的出力節(jié)省電耗；依據(jù)核算在聲波吹灰器運行的情形下，預(yù)期可以使煙風(fēng)煙系統(tǒng)阻力可下降可達(dá)10%20%，折算后引風(fēng)機(jī)電流共下降幅度可達(dá)15a 左右，而送風(fēng)機(jī)，一次風(fēng)機(jī)電流也以可降低電流10a 左右，功率因數(shù)0.85 ，因此風(fēng)機(jī)每年可節(jié)省廠用電費用 為：|精.|品.

13、|可.|編.|輯.|學(xué).|習(xí).|資.|料.6kv（ 15a+10a+10a） 2 1.732 0.85 5500h 0.43 元/ 度 146.2 萬元6.3 防止結(jié)垢而帶來的排放指標(biāo)轉(zhuǎn)讓費用的收入依據(jù) 6.1 運算得知， 每年可以節(jié)省然料 1980 噸，就依據(jù)燃煤碳含量 52.9%（此數(shù)據(jù)為電廠設(shè)計值） ，硫含量 0.79%（該數(shù)據(jù)為該公司入廠煤硫分平均值）計， #3 爐組實際煤種測算 660mw爐組每年可以：減排 co2： 2178 52.9% 44 12 4225 噸減排 so2： 2178 0.79% 64 32=34.4 噸按 co2 排放權(quán)價格為 93.5 元/ 噸， so2 排放

14、權(quán)價格為 3100 元/ 噸運算（以上兩價格值是依據(jù)國家環(huán)保政策所得） ，每年 co2 ，so2 排放權(quán)指標(biāo)收益可得：4225 93.5+34.4 3100 50.2 萬元6.4 保證鍋爐的安全性可調(diào)頻高聲強(qiáng)聲波吹灰器使用后能有效清除空預(yù)器積結(jié)垢，使空預(yù)器能夠在更長時間內(nèi)穩(wěn)固運行，保證爐組在更長時間內(nèi)能夠安全穩(wěn)固運行；削減了因空預(yù)器堵塞而起的非停；6.5 綜合效益分析依據(jù)以上運算可知，在安裝可調(diào)頻高聲強(qiáng)聲波吹灰器以后，在解決空預(yù)器堵塞同時仍可以提高鍋爐運行的熱效率，降低煤耗，每年可制造收益為：174.2+146.2+50.2=370.6萬元七， 評判結(jié)論可調(diào)頻高聲強(qiáng)聲波吹灰器具有聲功率高，頻帶寬， 可調(diào)頻， 運行時間可任意調(diào)劑的優(yōu)點；在空預(yù)器上使用可調(diào)頻高聲強(qiáng)聲波吹灰器可以起到如下幾種作用：1 能夠有效預(yù)防空氣預(yù)熱器的堵塞問題，提高空預(yù)器換熱效率， 降低排煙溫度， 提高鍋爐熱效率；2 預(yù)期能夠降低風(fēng)煙系統(tǒng)電耗