【摘要】介绍了BKG-2-27型吹灰器在洛阳石化分公司柴油加氢的应用情况，吹灰器的原理、系统构成及特点、调试与操作、故障判断及应用效果。通过运行使受热面表面的积灰面达到没有浮灰积聚，常期使用可保持清洁，进而达到增加吸热量，减少排烟损失，提高炉子效率。
　　
【关键词】加热炉 变频声波吹灰器 热效率
　　
1 前言
　　
本文介绍的是洛阳石化分公司三联合260万吨/年柴油加氢加热炉吹灰系统，其应用在反应加热炉（F3401）、分馏重沸炉F3402空气预热器和分馏重沸炉（F3402）对流蒸汽发生段。投用之前，加热炉的热效率为91.05%，应用后热效率提高到了92.5%。此吹灰器是利用了声学、振动学和疲劳学等学科的原理，把一定强度的声波送入到运行中的炉体内的积灰区域，通过声能量的作用使这些区域中的空气分子与松散干燥的灰粒子产生振荡和相互碰撞，使浮着在受热面表面的积灰脱离受热面表面悬浮起来，并始终处于悬浮流化状态，以便烟气流将其带走，或自动脱离。该声波清灰系统，声源采用了频率70～800Hz可调的变频范围声波，其波长长，振幅大，能量衰减慢，绕射与反射能力强，振动位移幅度大。用声波清灰，声波作用可以达到整个空间，能在炉内产生混响，不留死角；建立均衡的能量场，空气与壁面对声波吸收小，有效清灰区域大；不会产生对设备有腐蚀作用的湿气，从而在管子表面不会产生腐蚀和破坏。这是以往其它清灰设备不可比拟的。
　　
2 工作原理
　　
如图1所示，声波发生器用支架固定在平台上或壁挂在炉墙上，其声波输出端与声导管小直径端连接，声导管大法兰通过专用法兰套筒连接在炉墙上；压缩空气通过支管上的手动截止阀、过滤器、电磁阀等与声波发生器进气口相连接。控制柜通过专用电缆与每台声波发生器接线盒输入端子相接，并从此接线盒电磁阀输出端子引出电缆与电磁阀相连接。清灰系统的运行由电控柜控制，其工作间隔和工作时间及运行次序可以自动或手动调节；工作时，打开气动截止阀通入额定压力的压缩空气，清灰系统可在电控柜的控制下自动（手动）运行。声波发生器将压缩空气的机械能转化为声能，声导管将声波放大传导到炉内，达到清灰目的。运行时，为使系统的输出声波特性和清灰效果最佳匹配，由专业技术人员到现场调试后存入控制柜的系统软件中，自动调整现场声波发生器输出的声波频率特性，从而保证了最好的运行效果。
　　
3 系统构成及特点
　　
3.1 系统基本由三部分组成
　　
（1）声波发生器部分：由变频声波发生器、声导管组成。声波发生器由高效调制器、变频调速电机、电磁阀、过滤阀等组成。声导管采用不锈钢精铸而成。
　　
（2）控制部分：电控柜由可编程控制器PLC、变频器、继电器、开关等元器件组成。
　　
3.2 高效变频声波清灰系统的特点
　　
（1）使用音频带的变频声波（70～800Hz）作为清灰的工作频率，可适用于多种灰份，对人体、设备无损害。
　　
（2）清灰有效作用范围大，在作用范围内不留死角，达到全方位清灰。
　　
（3）在较宽的频率调节范围内工作。系统通过专业人员调试后，在运行中，电控系统自动控制系统声特性与被清灰面保持最佳匹配状态，清灰可达到最佳效果。
　　
（4）系统可采用自动、手动两种控制方式控制系统发生器的工作时间、运行次序。根据用户的不同需求，可采用不同运行方式。
　　
（5）体积小、重量轻、可炉外多方位安装，维护、维修不需要停炉，不占用炉内换热空间。
　　
（6）发声效率高，能耗少，无易损件，使用寿命长，运行费用低。
　　
4 吹灰器使用情况
　　
4.1 故障判断及注意事项
　　
声波吹灰器投用中易发生的各种故障，需要及早的预防和判断，降低声波吹灰器的故障率。声波吹灰器发生器的故障率比较高，在日常生产中应注意以下几项：
　　
（1）轴端联轴器拆卸时不得蛮力操作，否则将引起变形而导致调制器发生故障。
　　
（2）电机、调制器等零部件维修后再装配时，应保持电机与调制器之间同轴度，避免因偏心引发故障。
　　
（3）电磁阀、过滤阀等与管路连接应密封可靠。
　　
（4）防护罩对发生器起保护防淋作用，严禁将其拆除挪为它用。
　　
（5）在投用仪表风的时候注意排水，避免积水过多对声波发生器及导声管造成腐蚀。
　　
（6）在拆卸和维修变频器的过程中，注意放电，以免引起人身伤害。
　　
（7）在维修中打开控制柜的门时，部分元器件可能温度比较高，注意防止烫伤。
　　
（8）注意保持仪表控制柜的压力，保证正压操作，避免湿空气对电器元件造成损坏。
　　
4.2 投用前后的效果对比（表1）
　　
柴油加氢加热炉F3401、F3402设计热效率均为91%，投用初期由于积灰，加热炉的热效率一直维持在91%左右。现场观察由于开工初期瓦斯带液比较严重，而且还投用一段时间燃料油，故炉管结灰情况比较严重，排烟温度维持在140℃左右。由于炉管传热效率下降，瓦斯消耗也比较大。在声波吹灰器投用后，这一问题有了很大的改观。最明显的就是排烟温度降到了120℃左右，瓦斯消耗也相应的下降。由此可见，新型声波吹灰器的投用使柴油加氢加热炉的平稳高效运行提供了有利保障。
　　
5 结论
　　
通过对BKG-2-27型吹灰器在柴油加氢装置加热炉系统的投用效果、故障处理情况分析来看，该吹灰器的使用对加热炉热效率的提升起到了重要的作用，在今后的工作中，我们将进一步运对吹灰器的行维护和检维修技术上进行探索和提高。