摘要：燃煤锅炉折焰角延伸段为烟气转向关键区域，飞灰堆积、冲刷磨损问题突出，原装吹灰器风帽存在吹扫盲区、耐磨性能差、吹灰效率低等缺陷，长期运行易引发水冷壁积灰腐蚀、烟道阻力增大、机组能耗升高等问题。针对该设备运行痛点，本文分析原风帽结构存在的核心问题，优化设计风帽喷孔布局、整体结构与耐磨工艺，完成现场改造应用。实践表明，改进后风帽可消除吹扫死角，耐磨寿命大幅提升，有效解决折焰角延伸段积灰难题，改善锅炉换热工况。
　　关键词：锅炉；折焰角延伸段；吹灰器风帽
　　一、设备问题分析
　　大型燃煤Π型锅炉折焰角位于炉膛上部与水平烟道衔接位置，折焰角延伸段水冷壁是锅炉核心受热面之一，该区域烟气流向发生急剧偏转，烟速大幅降低，飞灰颗粒极易滞留沉积。某电厂600MW机组锅炉原装折焰角延伸段吹灰器采用常规一体式圆形风帽，长期运行暴露诸多缺陷。
　　其一，吹扫覆盖性不足，原风帽喷孔数量少、喷射角度固定，受折焰角异形结构限制，延伸段边角、弯折处存在大量吹扫盲区，积灰无法清除，长期堆积形成厚灰层，降低水冷壁换热效率，导致炉膛出口烟温升高、排烟热损失增加。
　　其二，耐磨抗冲蚀性能差，该区域烟气含尘浓度高、高温气流冲刷强度大，原风帽壁厚较薄、喷孔无导流防护结构，高速高压介质长期冲刷喷孔内壁，易出现喷孔磨损扩大、风帽变形、局部穿孔故障。
　　其三，结构适配性不足，原风帽整体结构紧凑性差，与折焰角延伸段狭小安装空间匹配度低，运行过程中受烟气扰动、设备振动影响，易出现连接松动、风帽偏移问题，进一步加剧吹灰偏斜、吹扫失效问题。同时，积灰长期附着水冷壁表面，会引发受热面高温腐蚀、局部超温隐患，严重时可能造成水冷壁爆管[1]。
　  二、风帽结构改进设计
　　（一）结构优化设计。结合折焰角延伸段狭小异形空间、高温高尘的恶劣工况，针对原风帽吹扫盲区大、耐磨性差、固定不稳等缺陷，对风帽整体结构进行全方位优化升级。本次改进采用锥台一体式导流外形，贴合折焰角水冷壁弯折弧度，适配狭小安装空间，有效提升设备整体结构强度与运行稳定性，规避烟气扰动造成的设备形变问题。
　　在吹扫结构设计上，重新规划喷孔布局与参数，取消原风帽少量直喷孔结构，增设多组均匀排布的倾斜式喷孔，精准匹配延伸段受热面结构走势，多角度覆盖换热面，消除边角、弯折处的吹扫盲区，保障高压吹扫介质均匀喷射，大幅提升清灰性。在耐磨防护设计方面，加厚风帽主体整体壁厚，摒弃传统普通碳钢材质，更换为高温耐磨合金材质，同时在喷孔内壁增设专用耐磨防护层，有效抵御高速介质冲刷与高温烟气腐蚀，从根本上解决喷孔磨损扩大、风帽穿孔变形等故障。
　　为提升设备运行可靠性，优化底部连接固定结构，新增加固耳板与密封限位结构，替代原有简易螺纹连接方式，有效抵消机组运行振动、烟气冲击带来的外力影响，杜绝风帽松动、偏移、脱落等问题，大幅提升设备长期运行的稳定性与安全性。
　　（二）现场安装与运行参数优化。依托机组停机检修窗口期，开展折焰角延伸段吹灰器风帽整体更换改造作业，施工前结合设备安装尺寸、现场工况制定标准化安装工艺，对安装位置、固定精度、密封效果进行严格把控，确保所有新型风帽安装牢固、位置精准，杜绝安装偏差导致的吹扫失效问题。
　　完成设备更换后，结合新型风帽的介质喷射特性，针对性优化吹灰系统运行参数。对比原风帽运行工况，重新标定吹灰工作压力、单次吹扫时长及吹扫周期，规避压力过高造成的水冷壁管壁冲刷损伤、压力过低导致的清灰不等问题，匹配折焰角延伸段积灰规律制定最优运行方案，充分发挥新型风帽的吹扫性能。
　　（三）效果分析。经过半年现场试运行监测可知，改进后的新型风帽综合运行效果优异，依托多角度全覆盖的吹扫结构消除了传统风帽存在的吹扫死角，根治了折焰角延伸段水冷壁表面积灰、顽固性积灰及垮灰缺陷，消除炉膛负压波动、火检闪烁等运行异常，提升锅炉燃烧稳定性；同时，设备换热性能得到有效改善，锅炉排烟温度平均降低3-5℃，有效降低排烟热损失、减少机组发电煤耗，实现了节能降耗的改造目的，且耐磨合金材质与加固连接结构解决了原风帽磨损、穿孔、松动等高频故障。
　  三、结论
　　本文针对锅炉折焰角延伸段吹灰器原风帽吹扫存在盲区、磨损快、运行稳定性差等问题，完成风帽结构优化改进，通过调整喷孔布局、升级耐磨材质及加固安装结构，有效适配现场恶劣工况。结果表明，新型风帽可清除受热面积灰，改善锅炉换热效果，降低排烟温度与机组煤耗，延长设备使用寿命，减少检修频次与运维成本。
　　参考文献：
　　[1]唐海波.锅炉吹灰器作用及其运行研究[J].中国井矿盐,2024,55(5):28-29.
　　作者单位：国能民权热电有限公司