應(yīng)用結(jié)果表明，燃?xì)饷}沖吹灰裝置每爆燃一個(gè)循環(huán)，余熱鍋爐排煙溫度降低15~20鍋爐蒸汽產(chǎn)量增加1t/h，余熱利用率提篼3.4個(gè)百分點(diǎn)。

　　1前言鍋爐受熱面普遍存在積灰問(wèn)題，吉化煉油廠催化裂化裝置Q100/570-20-3.88/435型余熱鍋爐受熱面積灰一直是難以解決的問(wèn)題。催化裂化裝置排放的煙氣中含有大量催化劑細(xì)粉，集結(jié)于螺旋翅片管受熱面上，形成較牢固的灰垢。該廠曾采用過(guò)蒸汽、水沖洗等多種清灰方法，效果均不佳。針對(duì)上述情況，將第七三研究所與哈爾濱哈宜電站設(shè)備研究所聯(lián)合開(kāi)發(fā)的燃?xì)饷}沖吹灰裝置應(yīng)用于吉化煉油廠催化裂化裝置余熱鍋爐，較好地解決了積灰問(wèn)題，可迅速降低排煙溫度，提篼余熱利用率，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　2.燃?xì)饷}沖吹灰裝置的安裝及試運(yùn)行燃?xì)饷}沖吹灰裝置的布置、安裝須考慮鍋爐的型式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及受熱面積灰情況等因素。

　　2.1鍋爐結(jié)構(gòu)束節(jié)距小，管排密，且管束采用螺旋翅片管，翅片節(jié)距為7mm，翅片高度為15mm.由煙氣攜帶的大量催化劑細(xì)粉聚結(jié)在受熱面管束上，由于螺旋翅片的節(jié)距較小，為翅片間積灰提供了條件，同時(shí)也為鍋爐清灰造成了極大困難。這是該型鍋爐清灰條件較其它類(lèi)型鍋爐惡劣得多的主要因素。

　　2.2燃?xì)饷}沖吹灰裝置的布置翅片管上集結(jié)的催化劑依附于翅片間，將受熱面管子完全包住，局部甚至產(chǎn)生管間積灰搭橋現(xiàn)象。針對(duì)鍋爐的結(jié)構(gòu)型式及積灰情況，并根據(jù)脈沖究設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)工作。

　　噴嘴的有效作用范圍，進(jìn)行了燃?xì)饷}沖吹灰裝置的布置，鍋爐每組管束前的縱截面上各布置2個(gè)脈沖罐。由于過(guò)熱器管束相對(duì)對(duì)流管束和省煤器管束數(shù)量較少，分別選擇了BL1型和BI2型兩種脈沖罐。

　　燃?xì)饷}沖吹灰系統(tǒng)的組成見(jiàn)，主要部件有：可燃?xì)恻c(diǎn)火裝置1套，可燃?xì)怏w分配裝置1套，BL1型脈沖罐及噴嘴2套，BI2型脈沖罐及噴嘴6套，程控箱1套，乙炔罐、乙炔表、阻火器5套，電磁閥等閥件若干。

　　2.3自動(dòng)控制系統(tǒng)該吹灰裝置控制系統(tǒng)具有全自動(dòng)、半自動(dòng)以及手動(dòng)控制功能。全自動(dòng)和半自動(dòng)吹灰程序見(jiàn)。全自動(dòng)吹灰根據(jù)可編程序控制器（PLC）內(nèi)部的計(jì)數(shù)器來(lái)控制每個(gè)吹灰縱剖面的吹灰次數(shù)，如設(shè)置過(guò)熱器管束部分爆燃5次，對(duì)流管束及省煤器管束部分各爆燃10次等。控制方式有控制室程序吹灰方式和就地吹灰方式兩種。安裝于控制室內(nèi)的程控箱上布置有控制室/就地切換開(kāi)關(guān)、信號(hào)燈、程序啟動(dòng)按鈕、強(qiáng)制中斷程序及復(fù)位按鈕等操作設(shè)備，就地吹灰方式由安裝在現(xiàn)場(chǎng)的一只防爆操作柱來(lái)完成。

　　2.4試運(yùn)行2.4.1目的燃?xì)饷}沖吹灰裝置試運(yùn)行的主要目的是：驗(yàn)證燃?xì)饷}沖吹灰裝置、鍋爐護(hù)板及其相互聯(lián)接部分的安全性和可靠性；觀察燃?xì)饷}沖爆燃后受熱面積灰層的清除效果，以確定每次循環(huán)中每組脈沖罐的爆燃次數(shù)。

　　2.4.2基本參數(shù)可燃?xì)獠捎靡胰矚猓��?個(gè)乙炔氣瓶并聯(lián)組成乙炔氣源。助燃空氣采用鍋爐儀表風(fēng)。其主要參數(shù)如下。

　　10m3/h；壓縮空氣壓力，0.002 ~0.01MPa；空氣流量，約100m3/h；噴嘴處聲壓級(jí)，大于150dB；脈沖3.4.3運(yùn)行前后鍋爐性能參數(shù)比較試運(yùn)行時(shí)，設(shè)置過(guò)熱器爆燃5次，對(duì)流管束及省煤器各爆燃10次為一個(gè)循環(huán)。表1列出了燃?xì)饷}沖吹灰裝置一個(gè)循環(huán)爆燃后，余熱鍋爐有關(guān)性能參數(shù)的對(duì)比情況。

    3.燃?xì)饷}沖吹灰原理燃?xì)饷}沖吹灰原理較為復(fù)雜，從根本上講，燃?xì)饷}沖吹灰是將可燃?xì)馀c空氣混合后點(diǎn)燃經(jīng)爆燃、爆炸到爆轟這一化學(xué)爆炸過(guò)程所產(chǎn)生的高溫燃?xì)庖詷O高的速度經(jīng)特制的噴嘴射出，吹掃受熱面上的積灰，使積灰層破碎脫離受熱面而達(dá)到清除積灰的目的。燃?xì)饷}沖吹灰主要有以下三個(gè)方面的作用。

　　高速吹掃作用。脈沖氣流以極高的速度沖擊受熱面管束時(shí)，對(duì)受熱面管束產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊，致使積灰層脫落。同時(shí)在受到吹掃時(shí)，受熱面管束在短時(shí)間產(chǎn)生較大加速度的振動(dòng)，管束表面積灰層受到很大的慣性作用，從而使積灰層破裂和脫離管壁。

　　聲疲勞作用。伴隨著燃?xì)獗�燃所產(chǎn)生的聲波，其聲壓級(jí)在150dB以上，聲波頻率以低頻為主。低頻聲波在爐內(nèi)不易衰減并形成多次反射，致使積灰層產(chǎn)生聲疲勞，進(jìn)而松散、破裂并脫落。

    熱清洗作用。混合氣爆燃瞬間所產(chǎn)生的高溫氣體，其溫度高達(dá)2800~3300弋。當(dāng)高溫氣體從噴嘴噴出射向積灰層時(shí)，積灰層表面因瞬間篼溫作用而被軟化，粘結(jié)強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度降低，在高速氣流吹掃下灰層破碎脫落。

　　燃?xì)饷}沖是以上述三個(gè)方面的綜合作用來(lái)實(shí)現(xiàn)清除積灰的目的，其中以高速吹掃作用為主。

　　表1鍋爐性能參數(shù)項(xiàng)目過(guò)熱蒸汽溫度/丈蒸汽產(chǎn)量/t*h，排煙溫度/X余熱利用率/%計(jì)算值運(yùn)行前運(yùn)行后4運(yùn)行安全性分析由于燃?xì)饷}沖吹灰裝置所使用的乙炔氣體屬于易燃易爆氣體，其安全性受到普遍重視。該系統(tǒng)的安全性由下列因素保證。

　　可燃?xì)恻c(diǎn)火裝置和乙炔瓶設(shè)有兩處防止回火的裝置。

　　若因點(diǎn)火器故障點(diǎn)不著火時(shí)，由于壓縮空氣系統(tǒng)為長(zhǎng)開(kāi)狀態(tài)，乙炔氣隨壓縮空氣進(jìn)人爐內(nèi)，隨煙氣流出，不會(huì)在燃?xì)饷}沖吹灰裝置和爐內(nèi)積存。

　　當(dāng)乙炔氣體占空氣百分比大于乙炔氣體爆炸極限上限時(shí)，點(diǎn)火后成為火焰，不再發(fā)生爆炸。

　　此時(shí)關(guān)閉乙炔氣瓶閥門(mén)即可。

　　在環(huán)境有要求時(shí)，就地控制箱可采用防爆柱。

　　S效益分析該余熱鍋爐排煙溫度每降低18鍋爐蒸汽產(chǎn)量隨之增加約1t/h.按每噸蒸汽120元、鍋爐一年運(yùn)行180d計(jì)算，每年可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益51.8萬(wàn)元。該燃?xì)饷}沖吹灰裝置投資20余萬(wàn)元，由此可見(jiàn)，鍋爐運(yùn)行不足90d即可完全收回成本。

　　鑒于該催化裂化裝置再生煙氣中含有大量催化劑細(xì)粉，余熱鍋爐積灰嚴(yán)重，為此設(shè)定燃?xì)饷}沖吹灰裝置每2d運(yùn)行一個(gè)循環(huán)，20d換一次乙炔氣瓶，每瓶乙炔按80元計(jì)算，一年運(yùn)行成本僅為3600元由于燃?xì)饷}沖吹灰裝置除灰效果明顯，可以在短期內(nèi)收回成本，并節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。

　　表24種除灰技術(shù)性能的比較項(xiàng)目投資。大大小。較大除灰效果差較好好除灰范圍受限制不受限制除灰時(shí)間長(zhǎng)短運(yùn)行費(fèi)用大小可靠性差較好好在線除灰可以不可以可以副作用磨損管壁嚴(yán)重磨損管壁腐蝕管壁對(duì)受熱面有一定沖擊6與其它除灰技術(shù)性能的比較燃?xì)饷}沖吹灰裝置與蒸汽、鋼球及水沖洗等除灰技術(shù)相比較，具有十分明顯的優(yōu)點(diǎn)，見(jiàn)表2. 7應(yīng)用效果及結(jié)論燃?xì)饷}沖吹灰裝置應(yīng)用于吉化煉油廠催化裂化裝置Q100/570-20-3.88/435型余熱鍋爐，獲得成功。該余熱鍋爐在試運(yùn)行燃?xì)饷}沖吹灰裝置前40d剛剛完成鍋爐大修，受熱面積灰情況尚不嚴(yán)重。然而試運(yùn)行中，吹灰裝置每爆燃一次，可從煙囪直觀看到大量積灰被排出，試運(yùn)行一個(gè)循環(huán)，鍋爐排煙溫度迅速下降15~20T，目測(cè)觀察，翅片間積灰被完全清除。

　　目前，該吹灰裝置已安全運(yùn)行近3年，無(wú)任何故障。運(yùn)行實(shí)踐證明，燃?xì)饷}沖吹灰裝置清灰時(shí)間短，性能可靠，操作簡(jiǎn)便、靈活；既可在線吹灰，也可停爐吹灰；吹灰效果顯著，可迅速降低鍋爐排煙溫度15 ~20弋，鍋爐蒸汽產(chǎn)量增加1t/h，余熱利用率提高3.4個(gè)百分點(diǎn)，并解決了該余熱鍋爐多年來(lái)無(wú)法清除的積灰問(wèn)題，是目前可作為催化裂化裝置螺旋翅片管式余熱鍋爐吹灰裝置的首選