0、引 言
电站锅炉受热面的积灰污染会使锅炉运行的经济型和安全性下降，因此现代电站锅炉基本都配备吹灰装置，定期或不定期对受热面进行吹扫。但是由于一些原因吹灰效果有时不太理想，如重复吹扫或者吹灰不足的问题时有发生，这就使得吹灰的总体经济性下降，而且过于频繁的吹灰会造成受热面的损坏，吹灰器本身的寿命也将受到影响。如何避免这些问题，掌握吹灰器的吹灰特性进行恰当的吹扫，获得最大的经济效益，也就是如何进行优化吹灰成为必须要考虑的问题。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗粒机、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
针对以上问题，本文对于500 MW机组塔式锅炉为研究对象，对其三个对流受热面的污染状况进行在线监测。根据监测结果表明，吹灰过程中锅炉负荷经常同时发生变化，变负荷的影响明显超过了吹灰的影响。在此基础上，从机组的实际情况出发，改变长杆吹灰器的吹灰频率，并及时调整锅炉负荷，能达到锅炉各个受热面的优化吹灰。
l、受热面污染状态的监测与现场实验
1.1研究对象简介
神二捷制l 650 t/h锅炉机组在设计方式上采取了亚临界带有中间再热的单炉膛半塔式布置，固态排渣。该锅炉最大特点是采用了半塔式布置，此方式避免了其他布置方式的缺点，如“π”型布置的膨胀不一致，“T”型布置的占地面积大。半塔式锅炉结构紧凑，占地面积膨胀一致，使用燃烧劣质多灰不同性质的煤，便于磨煤机及燃烧器随意布置，缩短了煤粉管道，解决了炉膛与烟道、受热面与联箱及其它设备的错列膨胀，并且减小了对流受热面及其拐角处的飞灰磨损。锅炉受热面共布置有三层长杆吹灰器，吹灰介质为蒸汽。三层吹灰器分别在68m，75m，81m，即三级过热器、四级过热器与高温再热器三个受热面的出口。二级过热器、低温再热器与省煤器三个受热面使用的是声波吹灰，本文并不涉及。
1.2现场试验
为了确定吹灰对各个受热面的污染状态及吹灰器吹灰强度的合理性，从2010年1月5日起对长杆吹灰器的操作时间进行了记录，同时利用本项目开发的污染监测软件对这三个受热面污染状态进行了诊断，进而根据SIS系统提供的长杆吹灰器操作对二级过热器与低温再热器出口汽温的影响进行了分析。
当前长杆吹灰器的运行方式主要有两种：一种是常规的每天两次运行，即8：30左右与20; 30左右进行吹扫；第二种是根据二级过热器出口汽温，以避免二级过热器超温为目的操作方式，其原理是通过对三级过热器、四级过热器与高温再热器三个受热面进行吹扫，增加这三个受热面传热，降低二级过热器与低温再热器处烟气温度水平，达到控制二级过热器与低温再热器出口蒸汽温度的目的。目前，由于煤质的不稳定以及各台磨工作特性影响，运行中多采用第二种方式进行长杆吹灰器操作，经常出现24h内长杆吹灰器操作多达4次的情况，一方面导致吹灰蒸汽耗量偏大，锅炉运行经济性下降；另一方面必然对相应受热面的运行寿命产生影响。
2、锅炉受热面积灰结渣分析计算模型
本项工作采用热平衡计算原理，在锅炉整体热平衡的基础上，逆烟气的流程逐段进行各个受热面的热平衡和传热计算，在已知受热面的出口烟温、工质侧进出口等参数的基础上，分别由烟气侧和工质侧热平衡方程式，计算该受热面的出口烟温
3、实验结果
图1为长杆吹灰器对三级过热器、四级过热器与高温再热器三个受热面污染影响监测曲线，各图中横坐标为运行时间，纵坐标为污染率值，污染率值越大，表明受热面污染越严重。在对受热面进行吹灰后，若受热面清洁程度提高，本项目所开发系统所监测的相应受热面污染率应下降。由于神头二电厂采用长杆吹灰器吹灰为定时吹灰，所以高温再热器，四级过热器以及三级过热器在初始阶段的污染率明显不同的情况下开始进行吹扫；另外三个受热面的初始污染率是根据上面论述的计算模型计算得出的。
从图中曲线可以看出，在进行长杆吹灰后，这三个受热面的污染率表现出了下降趋势，说明长杆吹灰器操作确实能使这三个面污染下降，这也表明2号机组锅炉优化吹灰项目开发的软件模型能够监测受热面污染变化。
表l为1月5日一12日2号锅炉长杆吹灰器操作前后二级过热器与低温再热器出口汽温及负荷汇总表。从表中数据可以看出：在1月5日到9日期间，基本每天进行两次长杆吹灰操作，而10日至12日，每天长杆吹灰器操作可达4次。在这些吹灰操作中，吹灰前后二级过热器与低温再热器出口汽温并没有表现出一定下降的趋势，反而经常发生长杆吹灰操作后，二级过热器与低温再热器出口汽温上升的情况，而且在10日，两次吹灰后二级过热器出口汽温下降仅2～4℃。其主要原因是吹灰过程中锅炉负荷经常同时发生变化，变负荷的影响明显超过了吹灰的影响。
这表明在进行长杆吹灰操作后，受热面的污染下降将导致受热面吸热增加，其后受热面的吸热将减少。但表l数据反映出，这三个面污染下降，传热增加并不能一定保证二级过热器与低温再热器出口汽温下降。一方面表明，过多依靠长杆吹灰操作控制二级过热器与低温再热器出口汽温并不可取；另一方面又表明在进行长杆吹灰后二级过热器出口汽温上升条件下，若不进行长杆吹灰操作，二级过热器出口蒸汽温升可能会更多。因此，应考虑采用其它方式调整二级过热器出口蒸汽温度。
考虑到目前2号机组运行于高加切除状态，高加恢复，二级过热器超温问题应可以得到缓解。若高加投运后，二级过热器仍频繁出现出口汽温偏高的问题，可以考虑锅炉二级过热器受热面面积偏大，导致其出口汽温易发生超温，可适当减少二级过热器面积，相应增加三级过热器与高温再热器面积，既抑制二级过热器超温，叉保证过热器系统总吸热量不变，同时起到降低长杆吹灰器操作频率的作用。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料是客户们不错的选择。
4、结论
(1)燃煤电厂锅炉积灰结渣在线监测系统，能够有效地监测各个受热面的污染状态，从实际出发实现锅炉受热面的优化吹灰。
(2)根据实时数据分析得出：神头500 MW塔式锅炉三级过热器、四级过热器与高温再热器三个受热面在进行长杆吹灰后，受热面的污染率均呈现出了下降趋势，说明长杆吹灰器操作确实能使受热面污染下降。
(3)长杆吹灰器吹灰频率不宜过高，一天两次即可。过多的长杆吹灰器操作并不一定会保证二级过热器与低温再热器出口汽温下降。但若不进行长杆吹灰器操作，二级过热器蒸汽温升可能会更多。
(4)适当减少二级过热器与低温再热器受热面面积，增加三级过热器、四级过热器与高温再热器的面积。面积改变的幅度可参考2号机组锅炉优化吹灰项目开发的软件计算得到的吹灰前后各受热面换热变化幅度来确定。
电站锅炉受热面的积灰污染会使锅炉运行的经济型和安全性下降，因此现代电站锅炉基本都配备吹灰装置，定期或不定期对受热面进行吹扫。但是由于一些原因吹灰效果有时不太理想，如重复吹扫或者吹灰不足的问题时有发生，这就使得吹灰的总体经济性下降，而且过于频繁的吹灰会造成受热面的损坏，吹灰器本身的寿命也将受到影响。如何避免这些问题，掌握吹灰器的吹灰特性进行恰当的吹扫，获得最大的经济效益，也就是如何进行优化吹灰成为必须要考虑的问题。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗粒机、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
针对以上问题，本文对于500 MW机组塔式锅炉为研究对象，对其三个对流受热面的污染状况进行在线监测。根据监测结果表明，吹灰过程中锅炉负荷经常同时发生变化，变负荷的影响明显超过了吹灰的影响。在此基础上，从机组的实际情况出发，改变长杆吹灰器的吹灰频率，并及时调整锅炉负荷，能达到锅炉各个受热面的优化吹灰。
l、受热面污染状态的监测与现场实验
1.1研究对象简介
神二捷制l 650 t/h锅炉机组在设计方式上采取了亚临界带有中间再热的单炉膛半塔式布置，固态排渣。该锅炉最大特点是采用了半塔式布置，此方式避免了其他布置方式的缺点，如“π”型布置的膨胀不一致，“T”型布置的占地面积大。半塔式锅炉结构紧凑，占地面积膨胀一致，使用燃烧劣质多灰不同性质的煤，便于磨煤机及燃烧器随意布置，缩短了煤粉管道，解决了炉膛与烟道、受热面与联箱及其它设备的错列膨胀，并且减小了对流受热面及其拐角处的飞灰磨损。锅炉受热面共布置有三层长杆吹灰器，吹灰介质为蒸汽。三层吹灰器分别在68m，75m，81m，即三级过热器、四级过热器与高温再热器三个受热面的出口。二级过热器、低温再热器与省煤器三个受热面使用的是声波吹灰，本文并不涉及。
1.2现场试验
为了确定吹灰对各个受热面的污染状态及吹灰器吹灰强度的合理性，从2010年1月5日起对长杆吹灰器的操作时间进行了记录，同时利用本项目开发的污染监测软件对这三个受热面污染状态进行了诊断，进而根据SIS系统提供的长杆吹灰器操作对二级过热器与低温再热器出口汽温的影响进行了分析。
当前长杆吹灰器的运行方式主要有两种：一种是常规的每天两次运行，即8：30左右与20; 30左右进行吹扫；第二种是根据二级过热器出口汽温，以避免二级过热器超温为目的操作方式，其原理是通过对三级过热器、四级过热器与高温再热器三个受热面进行吹扫，增加这三个受热面传热，降低二级过热器与低温再热器处烟气温度水平，达到控制二级过热器与低温再热器出口蒸汽温度的目的。目前，由于煤质的不稳定以及各台磨工作特性影响，运行中多采用第二种方式进行长杆吹灰器操作，经常出现24h内长杆吹灰器操作多达4次的情况，一方面导致吹灰蒸汽耗量偏大，锅炉运行经济性下降；另一方面必然对相应受热面的运行寿命产生影响。
2、锅炉受热面积灰结渣分析计算模型
本项工作采用热平衡计算原理，在锅炉整体热平衡的基础上，逆烟气的流程逐段进行各个受热面的热平衡和传热计算，在已知受热面的出口烟温、工质侧进出口等参数的基础上，分别由烟气侧和工质侧热平衡方程式，计算该受热面的出口烟温
3、实验结果
图1为长杆吹灰器对三级过热器、四级过热器与高温再热器三个受热面污染影响监测曲线，各图中横坐标为运行时间，纵坐标为污染率值，污染率值越大，表明受热面污染越严重。在对受热面进行吹灰后，若受热面清洁程度提高，本项目所开发系统所监测的相应受热面污染率应下降。由于神头二电厂采用长杆吹灰器吹灰为定时吹灰，所以高温再热器，四级过热器以及三级过热器在初始阶段的污染率明显不同的情况下开始进行吹扫；另外三个受热面的初始污染率是根据上面论述的计算模型计算得出的。
从图中曲线可以看出，在进行长杆吹灰后，这三个受热面的污染率表现出了下降趋势，说明长杆吹灰器操作确实能使这三个面污染下降，这也表明2号机组锅炉优化吹灰项目开发的软件模型能够监测受热面污染变化。
表l为1月5日一12日2号锅炉长杆吹灰器操作前后二级过热器与低温再热器出口汽温及负荷汇总表。从表中数据可以看出：在1月5日到9日期间，基本每天进行两次长杆吹灰操作，而10日至12日，每天长杆吹灰器操作可达4次。在这些吹灰操作中，吹灰前后二级过热器与低温再热器出口汽温并没有表现出一定下降的趋势，反而经常发生长杆吹灰操作后，二级过热器与低温再热器出口汽温上升的情况，而且在10日，两次吹灰后二级过热器出口汽温下降仅2～4℃。其主要原因是吹灰过程中锅炉负荷经常同时发生变化，变负荷的影响明显超过了吹灰的影响。
这表明在进行长杆吹灰操作后，受热面的污染下降将导致受热面吸热增加，其后受热面的吸热将减少。但表l数据反映出，这三个面污染下降，传热增加并不能一定保证二级过热器与低温再热器出口汽温下降。一方面表明，过多依靠长杆吹灰操作控制二级过热器与低温再热器出口汽温并不可取；另一方面又表明在进行长杆吹灰后二级过热器出口汽温上升条件下，若不进行长杆吹灰操作，二级过热器出口蒸汽温升可能会更多。因此，应考虑采用其它方式调整二级过热器出口蒸汽温度。
考虑到目前2号机组运行于高加切除状态，高加恢复，二级过热器超温问题应可以得到缓解。若高加投运后，二级过热器仍频繁出现出口汽温偏高的问题，可以考虑锅炉二级过热器受热面面积偏大，导致其出口汽温易发生超温，可适当减少二级过热器面积，相应增加三级过热器与高温再热器面积，既抑制二级过热器超温，叉保证过热器系统总吸热量不变，同时起到降低长杆吹灰器操作频率的作用。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料是客户们不错的选择。
4、结论
(1)燃煤电厂锅炉积灰结渣在线监测系统，能够有效地监测各个受热面的污染状态，从实际出发实现锅炉受热面的优化吹灰。
(2)根据实时数据分析得出：神头500 MW塔式锅炉三级过热器、四级过热器与高温再热器三个受热面在进行长杆吹灰后，受热面的污染率均呈现出了下降趋势，说明长杆吹灰器操作确实能使受热面污染下降。
(3)长杆吹灰器吹灰频率不宜过高，一天两次即可。过多的长杆吹灰器操作并不一定会保证二级过热器与低温再热器出口汽温下降。但若不进行长杆吹灰器操作，二级过热器蒸汽温升可能会更多。
(4)适当减少二级过热器与低温再热器受热面面积，增加三级过热器、四级过热器与高温再热器的面积。面积改变的幅度可参考2号机组锅炉优化吹灰项目开发的软件计算得到的吹灰前后各受热面换热变化幅度来确定。
