摘要:新建机组调试过程中锅炉的吹管工作是非常重要的一项工序。稳压吹管和降压吹管,是锅炉吹管的两种方法。通过对两种吹管方法特点的总结以及结合实例分析,浅谈对吹管方法的认识。
关键词:吹管;稳压吹管;降压吹管
1 吹管的方式和方法
1.1 吹管的方式
吹管一般分为一段吹管和二段吹管两种方式。
一段吹管是指将过热器受热面与再热器受热面串联起来进行吹扫。
二段吹管是指将过热器受热面与再热器受热面分开进行蒸汽吹扫。一般过热器受热面吹扫合格后再进行再热器受热面的吹扫。[1]
2 吹管的方法
2.1 稳压吹管
2.1.1 稳压吹管的特点
(1)每次吹扫时间可持续较长,吹管次数少;
(2)锅炉压力基本不变,对锅炉壁厚壁承压部件带来的热应力较小;
(3)锅炉在较大负荷下运行,投粉燃烧,可尽早暴露锅炉机组及制粉系统在基建调试阶段存在的缺陷,提前消除缺陷,缩短机组整套启动试运整个周期。
但是采用稳压吹管的方式,实现需要一定的条件:
(1)稳压吹管时锅炉的蒸发量须达到BMCR工况的45%及以上,而且锅炉吹扫时间持续长,连续补水量大,要求现场除盐水必须充足。
(2)为了使锅炉的蒸发量达到要求,必须保证至少三套制粉系统能正常投运,吹管时两套投运,一套备用,对设备安装进度及现场具备条件要求高;
(3)稳压吹管时,由于锅炉燃烧强度大,为了防止过热器、再热器受热面超温,需提前用辅汽将减温系统吹扫干净。
2.2.降压吹管
2.2.1 降压吹管的特点
(1)降压吹管系统简单,操作容易。
(2)降压吹管时,只需投一套制粉系统就能满足吹管的需要;
(3)锅炉蒸发量主要依靠自身的蓄热量产生,锅炉吹管间断进行,补水量相对较小;
(4)由于锅炉输入热量少,热负荷较小,气温水平较低,过热器、再热器受热面不容易超温;但是由于每次吹扫的时间短,总的吹管次数多。
降压吹管操作简单,锅炉升压到一定值,快速打开临时控制阀,一次吹扫结束后锅炉重新升压,进行下次吹扫,如此反复,直至锅炉吹扫干净。
在降压吹管过程中,要严格控制分离器压力下降值,对应压力下的饱和温度值下降控制在42℃以内,保证锅炉厚壁承压部件的产生的热应力和交变应力在设备的允许范围内。选定吹管压力在5MPa~7MPa范围内一般可满足要求。每小时吹管次数不应超过4次。吹管过程中,应严格控制汽水品质。吹管过程中,至少停炉冷却两次,每次冷却时间在12小时以上,停炉冷却期间应安排锅炉带压放水。
3 吹管范围
(1)锅炉受热面管束(蒸汽部分)及其联络管;(2)主蒸汽管道;(3)高压旁路调节阀后低温段管道;(4)冷段再热蒸汽管道;(5)热段再热蒸汽管道;(6)主汽至冷再暖管管路;(7)小汽机高压蒸汽进汽管;(8)炉本体吹灰系统管路;(9)取样及仪表管路;(10)主、再热蒸汽及减温水管路。[2]
4 冲管流程
4.1 一段吹管流程
主蒸汽系统即一段吹管的流程为:启动分离器→各级过热器→过热器集汽集箱→主蒸汽管道→高压主汽阀门室→临时管→临冲阀→临时管→低温再热管路(集粒器)→各级再热器→高温再热管路→中压蒸汽阀门室→临时管→消音器→排大气。
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4.2 二段吹管流程
高压旁路系统即二段吹管的流程为:启动分离器→各级过热器→过热器集汽集箱→主蒸汽管道→高压旁路阀后低温段管→临冲门→临时管(集粒器)→低温再热管路→各级再热器→高温再热管路→临时管→消音器→排大气。[4]
5吹管实施
5.1 吹管条件
锅炉烟风,汽水系统调试完毕,AB制粉系统可以正常投运。热工逻辑及FSSS,汽机,化学相应系统可以正常投运。
吹管临时管道安装完毕,连接管,90º热压弯头,大小头,斜三通均采用20号钢,公称压力大于10MPa。连接管至消音器短管和热压弯头采用12Cr1MoV。临吹管材质符合吹管规程的要求。现场条件满足吹管要求,相应的安全措施已做,完成技术交底。吹管期间除盐水用量尽量满足,准备充足的煤量。
5.2 吹管过程
2015年4月15日,炉水品质合格。给水铁离子含量g/L(97小于g/L)100锅炉点火升温升压进行吹管。降压吹管三个阶段共实现有效吹扫68次。
第一阶段因化学制水能力不足四号机组无法补水,共实现有效吹扫7次后停止吹管。此阶段吹管过时过热器出口压力平均控制在6.7MPa时打开临吹门,压力降到3.9MPa时关闭临吹门。平均吹管系数为1.6;
第二阶段共实现有效吹管51次。在吹管过程中过热器出口压力平均控制在6.48MPa时打开临吹门,压力降到2.87MPa时关闭临吹门。平均吹管系数为1.6。第二阶段吹扫完成后,利用余压为2.5MPa的蒸汽吹扫吹灰器母管共5路,利用余压为1.8MPa的蒸汽吹扫过热器、再热器减温水管路5~8min。
第三阶段共实现有效吹管10次。在吹管过程中过热器出口压力平均控制在6.53MPa时快速打开临吹门,压力降到2.84MPa时关闭临吹门。平均吹管系数为1.67。
5.3 吹管结果
各个阶段吹管系数均大于1。燃烧正常,温度、压力、排烟温度、吹管停炉次数,时间均符合规程要求。在第三阶段吹管的最后四次分别挂靶。本次靶板采用抛光铝板。最终打靶结果为:无0.8mm以上斑痕,0.6mm的斑痕3个。经各方确认,吹管结果优良。
6吹管过程中需要注意的及出现的问题
6.1 锅炉给水品质的保证
给水品质在直流锅炉吹管运行时要求比较高,尤其是锅炉水中的铁离子含量必须符合标准。
6.2 分离器水位的调节
在吹管期间应该密切监视分离器水位,并及时调节以防止分离器满水或断水。
6.3 吹管过程中出现的问题
锅炉启动炉水循环泵在第二阶段由于出入口差压低跳闸两次,在第三阶段出入口差压低跳闸一次。由于吹管时锅炉给水量为一个极不稳定,随时需要调节的参数,一旦调节不及时,调节的不合适就会导致炉循泵出入口差压低,出现跳泵的现象。
由于现场设备处于安装完成的初期,存在较多的缺陷,在这次吹管中暴露了一些设备的缺陷。
在锅炉吹管工作的第二阶段初期,由于汽机汽泵有漏点,紧急停泵,MFT。在吹管工作第三阶段由于B中心给料机无法变频,停磨。
在吹管第二阶段第12次吹管时,临吹门无法完全关到位,处理后开关正常。吹管第三阶段第2次吹管后临吹门前疏水管道变形。
7 结束语
由于超(超)临界直流锅炉的蓄能能力较差,在实际应用中降压吹管体现出来不适宜之处。蓄能等待时间过长,又加之吹管次数多,整个吹管周期被拉长。而且,超(超)临界直流机组发展趋势是大容量,高参数。吹管时压力的变化对锅炉厚壁承压部件的影响越来越大。
所以,稳压吹管在超(超)临界直流锅炉吹管时有明显的优势。虽然稳压吹管对现场安装条件及化学补水能力要求较高,临吹系统复杂。但是,在除盐水充足的情况下尽可能采用稳压吹管法进行吹管工作。
参考文献:
[1]DL/T 1269 —2013 《火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》[S],2013
[2]范从振,锅炉原理[M].京:水利电力出版社,1986.
[3]李永生.锅炉吹管方式的选择及应注意的问题[J],中国电力.
[4]高绥强,国产600MW机组超临界直流锅炉吹管工艺的研究[J],热能动力工程.
作者简介:
陈东娃 1989年1月生 2014年8月至今在国网新疆电力有限公司电力科学研究院参加工作,2014-2016主要从事火电机组调试,2016至今主要从事电站锅炉检验工作。
论文作者:陈东娃,王宗江,魏响,宋和豫疆
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
标签:吹管论文; 锅炉论文; 蒸汽论文; 管路论文; 压力论文; 系统论文; 机组论文; 《电力设备》2017年第34期论文;