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水泥余热发电SP炉声波清灰技术方案

时间: 2015-09-14 来源: 辽宁中鑫自动化仪表有限公司
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  辽宁中鑫专业膜片式脱硝声波吹灰器生产厂家、29年品质保证,1000多个声波清灰器现场成功应用案例。产品模块化管理4006540091,专注铸就专业、服务赢客户口碑! 关键字:声波清灰器 声波吹灰器

 

  1、工况介绍及分析

  SP炉是水泥生产中窑尾余热锅炉,废气品位低,工况波动大,其废气处于高负压状态,可达到-5000~-6000Pa;窑尾废气温度为320℃~400℃,其烟气粉尘浓度较高,可达80-100g/m3,粉尘颗粒细(粒径<10μm者占90%-97%,<2-3μm者占50%),粉尘比电阻高(达1011Ω.cm),电收尘效率不高;粉尘硬度低、容易积灰等。

  窑尾烟气粉尘成分主要以CaO居多。可占44.22%,其次是SiO2约占13.8%,再次是Al2O3约占2.88%,其它MgO、Na2O、K2O碱金属含量占比较小。此外烟气中还含有SO3的成分。

  窑尾烟气对余热锅炉的危害主要是积灰可降低锅炉的换热效率。根据窑尾烟气粉尘特性,窑尾积灰属于松散性积灰。一般附着的灰尘粒径为3~5μm,在静电力的作用下,可达20~50μm厚度。当达到一定厚度时,其重量超过引力而会自行脱落。但随着积灰时间延长,并吸收烟气中的SO3 和水蒸气转换成硫酸盐等,可形成紧密性积灰,从而影响余热锅炉的换热效率并对管子造成腐蚀。


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  2、清灰方式分析

  余热锅炉的积灰不但与灰尘的特性有关,还受设计、制造、运行等因素的影响,要使余热锅炉高效、稳定地运行,必须高度重视清灰方式的选择。

  为了防止积灰,提高锅炉热效率,实现锅炉安全、稳定运行的目的,解决好管束受热面积灰问题是窑尾SP炉最基本也是必须解决的问题,根据现场工况特点,采用声波清灰技术是解决上述难题的最佳方案。


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  3、声波清灰技术

  声波清灰技术是国际和国内清灰领域的一项成熟技术,它以0.5Mpa的压缩空气为动力源,使声能器内部的高强度钛合金膜片自激振荡,并在谐振腔内产生振动,将压缩空气的势能转换成低频声能,发出低频、高能的声波,通过扩声筒放大,由空气介质把声能传递到相应的积灰点,直接作用于灰尘的分子结构内,使灰尘分子间积聚力由紧密变为疏松,在重力或流体介质媒体的作用下脱离附着体表面,达到有效清灰的目的。

  4、声波清灰技术特点

  4.1在声波有效范围内彻底除灰。由于声波具有反射、衍射、绕射的特性,无论受热面管排如何布置,只要在声波有效作用范围内,声波总可以清除管排间及管排背后的积灰,除灰彻底,不留死角;

  4.2短间隔断续运行,连续保持受热面清洁。如此循环往复,可连续保持受热面清洁,有效提高锅炉换热效率,降低排烟温度;

  4.3无受热面机械损伤。声波依托高温烟气为介质来传播,使烟气中的灰粒在声波能量作用下发生质点位移,从而使灰粒难于附着在管壁上,达到除灰的目的。

  声波清灰器的振动频率远离设备本体、受热面的本征频率,对受热面不会产生有害的共振,做到设备免维护,但对积灰和灰垢却能十分有效地清除,并能根据积灰的物理性质优化控制使积灰得以及时有效地清除,长期保持受热面清洁,彻底排除因挂料问题影响的传热效率。

  5、应用效益分析:

  以5000t/d生产线为例,窑尾SP炉最多可布置24台声波清灰器即可全部替代原机械振打,实现在线清灰的效果,并且可根据工况调整清灰强度,并随时优化,其安装数量、工作方式、经济效益比较如下:


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  此外,按余热锅炉出力增加1t/h,年增加蒸汽量5760t,,按6.3kg/kwh汽耗率计算,多发电92KWh,可节约电费六十多万元。

  6、安装照片


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  7、结论:

  声波清灰技术在水泥余热发电窑尾SP炉中的应用可以有效清除管束积灰,降低系统阻力,清除飞灰过分波动对后续设备的影响,减少设备维修费用,缩短停工周期,保证水泥生产的正常进行。

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