锅炉运行过程中,燃料燃烧产生的飞灰、焦渣会逐步附着在受热面、烟道内壁等位置,若积灰过厚会大幅降低锅炉热传导效率,增加排烟热损失,甚至引发烟道堵塞、受热面腐蚀等安全隐患,锅炉除灰就是通过针对性技术手段清除各部位积灰结焦的运维操作,不同除灰技术的核心原理存在明显差异。
目前应用最广的蒸汽吹灰原理,是利用高压蒸汽形成的高速射流冲击力,直接冲刷受热面表面附着的积灰与焦块,当射流的冲击作用力大于灰层与受热面的粘附力、灰层自身的内聚力时,积灰就会从附着面脱落,随烟气流向尾部除尘装置或落入灰斗排出,这类技术原理简单、成本较低,适合清除松散型浮灰,但对硬度较高的老焦清除效果有限,且操作不当容易造成蒸汽带水腐蚀受热面。
声波除灰的核心原理是通过特定频率的声波发声装置,在锅炉炉内空间产生声场能量,让附着在受热面上的灰粒在声波往复振动作用下处于周期性的往复运动状态,破坏灰粒与管壁之间、灰粒相互之间的粘附结合力,让积灰逐渐松散脱落,同时还能延缓飞灰在受热面的沉积速度,这类除灰方式无介质直接冲刷,不会损伤受热面,适合清除表面积灰、疏松型积灰,对硬质结焦作用较弱。
燃气脉冲除灰则是利用可燃气(如乙炔、天然气等)与空气按比例混合后,在特殊点火装置作用下瞬间爆燃产生的高速冲击波、热清洗效应,冲击波以超音速传递到积灰附着位置,通过冲击振动力、声压能量共同作用,击碎硬度较高的结焦层,让附着牢固的老焦、硬焦从受热面脱落,这类除灰方式冲击力强,对顽固结焦清除效果好,需要严格控制燃气配比与点火流程保障运行安全。
此外还有钢珠除灰、压缩空气吹灰等技术,核心都是通过外力作用破坏积灰与受热面的结合状态,运维中需要根据锅炉燃用煤种、积灰特性、受热面布置形式选择适配的除灰方式,才能在保障设备安全的前提下达到最优除灰效果,维持锅炉高效稳定运行。