磁力聲能在水泥行業(yè)余熱利用鍋爐的應(yīng)用

水泥在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生大量350℃左右的廢氣，這些廢氣余熱是通過余熱鍋爐回收和利用的。但這些廢氣中含有大量的粉塵，且廢氣處于高負(fù)壓狀態(tài)，窯尾廢氣的負(fù)壓甚至達(dá)到-5000～-6000Pa，煙氣中的粉塵對余熱鍋爐的影響非常嚴(yán)重，輕者鍋爐受熱面積灰，排煙溫度升高，影響余熱鍋爐的換熱效率，重者對余熱鍋爐受熱面沖刷、磨損、甚至磨穿管子，造成鍋爐停產(chǎn)等生產(chǎn)事故。另外，大量積灰的塌落可導(dǎo)致高溫風(fēng)機(jī)跳閘，影響整個水泥線的生產(chǎn)。所以必須采用合適的清灰方式，以減輕和防止灰塵對水泥窯余熱鍋爐的影響，提高水泥窯余熱鍋爐換熱效率，延長余熱鍋爐的壽命，并保護(hù)水泥生產(chǎn)正常運行。

圖1：磁力聲能清灰器產(chǎn)品外觀

磁力聲能清灰技術(shù)已廣泛應(yīng)用于華潤、華新、金隅冀東、紅獅、西南、昆鋼、臺泥、中聯(lián)、金圓、光大等多個水泥集團(tuán)，其技術(shù)特點在于驅(qū)動壓力降低到0.15MP-0.25MPa，且可支持無間隔長周期運行和具備8臺或更多臺同時作業(yè)的功能，在無需增加空壓機(jī)節(jié)省壓縮空氣耗能的同時，提供了更強(qiáng)大的清灰能力。

通過近幾年多個現(xiàn)場的實踐安裝案例，我們總結(jié)出余熱鍋爐存在以下問題：

1）積灰：隨著積灰時間延長，影響余熱鍋爐的換熱效率，使排煙溫度上升；同時，灰粒吸收煙氣中的SO3和水蒸氣轉(zhuǎn)換成硫酸鹽等，可形成緊密性積灰，影響余熱鍋爐的換熱效率并對管子造成腐蝕。

2）目前多采用的機(jī)械振打方式清灰效果不理想，振打錘容易折斷，后期維護(hù)量極大，對余熱發(fā)電系統(tǒng)高效經(jīng)濟(jì)運行產(chǎn)生隱患。

3）部分窯尾立式余熱鍋爐因振打清灰不均勻，造成鍋爐出口高溫風(fēng)機(jī)葉片失速，嚴(yán)重的時候大量積灰的塌落可導(dǎo)致高溫風(fēng)機(jī)跳閘。

4）鍋爐連續(xù)運行3個月后鍋爐換熱管道表面不斷粘連的結(jié)皮無法使用機(jī)械振打的清灰方式清除，排煙溫度會不斷上升。

5）當(dāng)鍋爐積灰達(dá)到一定厚度時，其重量超過引力而會自行脫落，但大面積脫落會造成鍋爐灰斗及輸灰拉鏈電機(jī)電流大幅度波動，降低設(shè)備運行的穩(wěn)定性，同時加大了機(jī)械設(shè)備的維護(hù)量。

一．窯尾余熱鍋爐安裝磁力聲能清灰器設(shè)計方案

1）臥式余熱鍋爐

圖2：臥式余熱鍋爐安裝設(shè)計示意圖

2）立式余熱鍋爐

圖3：立式余熱鍋爐安裝設(shè)計示意圖

3）現(xiàn)場安裝效果圖

圖4：部分余熱鍋爐安裝案例

二．磁力聲能清灰器可解決的問題

1）機(jī)械振打裝置取消。

2）磁力聲能清灰器開啟前后下料情況對比：清灰下料變得穩(wěn)定。

3）解決因下料不均造成的灰斗拉鏈機(jī)電機(jī)電流波動大的問題。

圖5：余熱鍋爐灰斗拉鏈機(jī)電流波動效果對比

4）臥式余熱鍋爐，解決出口扇葉閥門粘結(jié)灰，提高其通風(fēng)量。

圖6：余熱鍋爐出口閥門清灰效果對比

5）提高換熱效率，降低鍋爐排煙溫度。

某水泥廠余熱鍋爐入口溫度相同（326℃）的情況下進(jìn)行對比：出口排煙溫度由223.2下降至212℃

入口溫度相同情況下對比：

圖7：余熱鍋爐入口及出口溫度對比

同時期進(jìn)行對比：

圖8：余熱鍋爐入口及出口溫度對比

三．窯尾余熱鍋爐安裝磁力聲能清灰器的效益

1) 部分鍋爐可完全取消機(jī)械振打裝置。

2）在投入部分振打裝置的情況，可大大降低排煙溫度，提高熱效率，提高發(fā)電產(chǎn)量。

3）鍋爐清灰下料變得穩(wěn)定，大大降低灰斗下方拉鏈機(jī)電流波動，提高電機(jī)及附屬設(shè)備的穩(wěn)定和可靠性。

4）鍋爐清灰下料變得穩(wěn)定，可避免因振打清灰的不均勻性造成高溫風(fēng)機(jī)葉片失速或電流大幅度波動。