机械振打清灰装置在余热锅炉上的应用

刘英

【摘要】机械振打属于余热锅炉常见的振打装置，机械振打装置在余热锅炉中的应用主要用于锅炉清灰，对提升余热锅炉需换热效率十分重要。余热锅炉运行过程中容易产生灰尘，会在锅炉管表面产生堆积，需要机械振打清灰装置对灰尘进行清理。

【关键词】机械振打 清灰装置 余热锅炉

余热锅炉与传统水泥窑烟气锅炉具有差异，余热锅炉具有较强的阻热隔热性，管道表面容易的积灰，在灰尘积累过多的情况下会导致热交换率较低，影响余热锅炉的运行效率。

一、余热锅炉清灰设备

工业作为我国经济的主要产业支撑，工业技术的创新与发展使得余热锅炉对清灰设备的需求逐渐升高，同时清灰设备也在进行优化创新。从清灰设备来讲，清灰设备以人工手动振打清灰为基础，不断经历钢球清灰、半自动化清灰、自动化清灰的变化，清灰设备也在逐渐呈现智能化特点。清灰设别种类较多，灵活性、性价比等均存在差异性，这也是影响余热锅炉的清灰设备选择的主要因素。

从清灰设备来讲，其主要分为吹灰器清灰设备、声波清灰设别、可燃气体爆燃清灰设备、机械振打清灰设别。吹灰器主要是利用多数量的吹灰器所实现的灰尘清理，吹灰介质以压缩空气、氮气、蒸汽为主。声波清灰主要是利用声的震动冲击波声波对管道灰尘沉积进行清理。可燃气体爆燃是利用天然气、煤气、液化气等可燃气体燃烧进行的清灰，此过程危险性较高。机械振打主要是通过动力系统牵动振打装置对锅炉管道进行的敲击，从而使锅炉管道产生震动，实现机积灰清理。

机械振打清灰具有投资少、技术要求低、清灰效果好等优势，属于余热锅炉清灰装置的主要类型。机械振打清灰应用的同时能够融合其他清灰方式，且不产生应用冲突，因此振打清灰装置在应用过程中受到一致好评。

二、机械振打清灰装置

2.1悬臂锤振打清灰装置

悬臂锤振打清灰一般包含多锤式与单锤式两种形式。

多锤式振打清灰装置主要是由装置本体、驱动、驱动轴、振打杆、锤头等所组建的。驱动装置为核心，通过链轮传动的方式实现锤头驱动与震动，从而振打锤能够伴随装置运动自由落体，实现对振打杆的振打。多锤室振打是指同一驱动下振动装置具有三个及以上的锤头，为保障清灰质量，悬臂锤振打清灰间隔具有一致性，以驱动时间为主导，在锤头对振打杆振打的过程中，振打杆锅炉接触，内部舍友压缩弹簧，杆体在震动的情况下能够出发弹簧运动，从而实现振打效果。振打过程能够对管道附着灰尘进行作用，这也是悬臂锤振打清灰的主要目的与过程中，在有效振打的情况下，锅炉运行效率能够提升。在实际余热锅炉运行过程中，悬臂锤振打清灰装置一般适用于余热锅炉的水平管道。

单锤式振打清灰装置由电机、链轮、巨锤装置等构成，同样是对锤头高度进行设定，在到达设定高度后落锤，锤头敲击振打杆以此实现振打清灰。结束落锤后举锤装置会复位再次举锤，重复振打，这也就是单锤式振打清灰装置的主要流程。在振打过程中，锅炉管道中的烟灰会通过震动实现脱落。单锤式振打适用于蛇形管，锅炉管道具有多样性，单锤式振打装置适用于蜿蜒的蛇形管，能够与多锤式振打清灰装置共同作用于整个余热锅炉清灰体系。

2.2压缩空气锤振打清灰设备

压缩空气锤振打清灰主要是利用压缩空气所实现的气动清灰。以压缩空气为动力源，通过气动冲击器实现振打，控制系统在运行过程中能够以控制电磁阀的通断实现气动冲击器的应用，这是压缩空气锤振打清灰设备的主要原理。压缩空气锤振打清灰设备自动化程度较高，且对电气设备的要求较高。

2.3移动振打清灰车

悬臂锤与压缩空气锤振打清灰设备以固定振打模式为主，每个振打点具有固定性，伴随动力设备与锤头设置高度等参数实现振打清灰。移动振打清灰车则利用移动小车搭载冲击器进行移动振打，振打设备包含气动与液压两种形式。其工作原理主要为：以减速电机作为行走动力源，以确保清灰车的轨道运动，内设位置传感器，在振打清灰车运行过程中，在靠近传感器位置时，设备发出信号指令传递指令信号于控制器，从而使得振打清灰车停车定位，根据控制器指令进行振打操作。在结束振打指令后，清灰车再次启动运行，进行下一点位清灰振打工作，移动振打清灰车路径提前预设，在触发末端位置后，控制器自动识别并执行回程指令，在完成整个振打流程后，移动振打清灰车自动结束工作。

三、机械振打清灰装置对比及未来应用趋势

3.1装置对比

不同锅炉在进行机械振打清灰装置的过程中，受限于锅炉结构、积灰特点、应用环境等差异，各锅炉所选择的装置与配置具有差异性。余热锅炉在当下锅炉类型中十分常见，从机械振打清灰装置的选择来讲，主要根据余热锅炉排量大小对清灰装置数量及应用环境进行选择。

多锤式振打清灰装置体积较大，同时重量较大，主要适用于水平管道且平台宽散部位；单锤式振打清灰装置需要多台电机支撑运转，以此清灰成本增加；压缩空气锤振打清灰灵活性高、安装方便，但其需要配置压缩空气能源，对产品可靠性的要求较高；移动振打清灰车冲击力具有定量性，其自动化程度高，且对运行轨道及环境要求较高，在一般余热锅炉中应用受限。

3.2未来应用趋势

对于振打清灰装置来讲，振打装置主要是由主机、弹性振打杆、振打梁所组成的。装置运转过程中，振打梁一般焊接安装在需要振打的管道壁中，主机通过举锤、落锤形成反复震动捶打过程，根据实际振打情况来讲，振打清灰范围仅以振打梁周围1.5m为主，为确保振打清灰效果，需要增加振打装置、提高运行频率，对此这也增加了管道壁压力，在压力过高且无法缓解的情况下，锅炉容易出现漏水。基于此，在振打清灰装置的未来应用中，为减少装置对锅炉管道的损伤，需要对振打清灰装置进行适当改进。

未来振打清灰装置自动化程度不断提升，因此要根据锅炉积灰分布，对振打清灰装置进行重新设置。利用PLC控制程序将运行频率相似的振打锤进行编制，对其振打频率进行控制，并对运行编制组别进行选择，根据积灰情况灵活调控振打装置运行。

为防止振打梁出现质量问题，需要在振打梁安装弹簧压扣组件，组件一般由压板、固定螺母，弹簧碟片所构成，组件能够减缓对振打梁的振打力度，能够减缓振打梁开裂问题，是未来振打清灰的重要发展需求。

为提升振打清灰效率与质量，需要定期对振打杆中的弹簧碟片进行更换。作为振打杆主要部件，在长时间应用的情况下，弹簧碟片易产生金属疲劳，无法高质量进行除灰，同时还会对锅炉管道造成影响。基于此要根据相关规定与弹簧碟片使用时间限制，对弹簧碟片进行更换，以确保振打装置除灰效果。

四、结束语

余热锅炉在运行过程中会产生不同程度的积灰现象，需要振打清灰装置对积灰进行清理，以确保余热锅炉运行效率。时间发展背景下，余热锅炉振打清灰装置也在不断进行优化，在实际的清灰装置应用过程中，工作人员要结合锅炉实际运行中积灰情况及陈本预算对清灰装置进行选择，并在装置应用过程中不断就装置组件进行优化。

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