1000MW超超临界燃煤锅炉蒸汽稳压吹管
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[摘 要]本文介绍了某厂1000mw超超临界燃煤锅炉蒸汽稳压吹管过程，对蒸汽吹管方案、过程、参数、方式等进行分析。吹管结果良好，为今后1000MW超超临界燃煤锅炉吹管提供参考。
[关键词]超超临界 锅炉 稳压 吹管
中图分类号：TK229.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0055-02
新安装的机组因为制造、安装、储存、运输等方面的原因，在过热器，再热器系统及蒸汽管道内不同程度的残存着沙粒、氧化铁皮、铁屑、焊渣、未冲洗掉的化学清洗物，这些物质存在会引起受热面管子堵塞、爆管及高温腐蚀，或被带入汽轮机内，将危及汽轮发电机组的安全运行。通过锅炉吹管可清除杂物，避免事故发生。
1 锅炉概况
某厂锅炉为东方锅炉集团股份有限公司制造的DG3130/27.46-Ⅱ2 型1000MW 燃煤汽轮发电机组，。锅炉为超超临界参数、变压直流炉、对冲燃烧方式、固态排渣、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、全钢构架、全悬吊п 型结构。锅炉采用微油点火系统，燃油采用0 号轻柴油。主要参数见表1。
吹管的汽水流程，主要为自给水管路出来的水进入省煤器、螺旋水冷壁、垂直水冷壁，引入2个汽水分离器进行汽水分离。循环运行时从分离器分离出来的蒸汽依次经顶棚管、后竖井/水平烟道包墙、低温过热器、屏式过热器和高温过热器；分离出来的水则从下部排进储水罐，经BCP送入省煤器入口。锅炉过热器减温水来自省煤器出口，再热器减温水来自给水泵中间抽头。最低直流负荷为25%BMCR。机组配置2台汽动给水泵。48支燃烧器，采用油枪与煤粉燃烧器一体的旋流筒体式结构，分三层前后墙对冲布置，其中A层为微油点火。
2 蒸汽吹管
2.1 吹管范围
锅炉各受热面管束及其联络管道；主蒸汽管道及冷、热段再热蒸汽管道；旁路管道；一、二次汽减温水管道；吹灰系统的管道
2.2 吹管方式
1） 采用锅炉自生蒸汽稳压吹管，锅炉燃烧采用油煤混烧 （利用微油点火技术）
2） 再热器的进口设置有集粒器以收集一次汽系统吹扫出的杂物，以便实现一、二次汽系统串联吹管
3） 再热器出口装设靶板装置，并且在过热器出口布置两只临冲门，作为更换靶板时安全隔离
4） 排汽口设置消音器，以减少噪声污染
5） 用主汽门和中联门过渡的联接方式，吹管管路在进入主汽门和中联门前用假阀芯连接，可能有少部分主蒸汽管道及冷、热段再热蒸汽管道没有参加吹管，需要进行人工清理
2.3 吹管流程
1） 二次汽串吹系统
分离器过热器主蒸汽管临冲门冷再管集粒器再热器热再管靶板排汽管消声器
2） 旁路系统
分离器过热器主蒸汽管旁路隔离门旁路临时门临冲管靶板排汽管消声器
3） 减温水系统
稳压吹管期间需要利用减温水，减温水管道采用水侧正冲，汽侧倒吹方式，冲洗前不装调门及流量计，接临时管排放
①一次汽减温水管道
水侧：省煤器出口给水管道减温水管道减温水一次隔绝门临时排水管。
汽侧：减温器减温水二次隔绝门临时排汽管。
②二次汽减温水管道
水侧：给泵中间抽头减温水管道减温水一次隔绝门临时排水管。
汽侧：减温器减温水二次隔绝门临时排汽管。
4） 吹灰系统
空预器吹灰系统有两路汽源，一路采用辅助蒸汽，一路采用再热蒸汽，空预器吹灰系统由于在吹管期间需投运，辅汽汽源管路在辅汽吹扫时进行吹扫，再热蒸汽管道在管道汇集处断口，炉本体吹灰系统采用自生蒸汽吹扫，并在蒸汽吹管后期进行。
2.4 吹管参数
分离器出口压力至（5.0～6.5）MPa，主蒸汽温度在450℃左右，再热器入口在430℃以内，再热器出口在500℃左右，过热器、再热器各段吹管系数K值均大于1.0时进行第一阶段正式的稳压吹管；炉时间大于12小时，再次点火，升温升压至过热器进口压力4.0MPa左右进行旁路吹管；旁路吹扫完成后，升温升压至稳压吹管参数后继续吹管
2.5 验收标准
过热器、再热器各计算点吹管系数K值均大于1.0；靶板斑痕粒度要求没有大于0.8mm的斑痕，0.2mm～0.8mm（包括0.8mm）的斑痕≯8点；连续二次吹管打靶板合格，且第二次靶板斑痕点数应少于第一次，打靶板时间不少于5min；吹管期间，至少两次停炉冷却，每次冷却时间大于12h。
3 吹管过程
3.1 冷态冲洗
锅炉进水，控制给水流量10%BMCR，水温在50℃以上，等启动分离器水箱建立水位后启动BCP泵，建立启动流量，变流量在15%BMCR～35%BMCR冲洗，当分离器出口水质达到：Fe
3.2 热态冲洗
锅炉升压（启动密封风机、微油助燃风机，投入A层微油点火系统、A层制粉系统，临冲门在全开位置）。投入第一套制粉系统后投入电除尘一个电场。启动分离器出口蒸汽温度达到190℃左右时，停止升温升压，进行热态冲洗直至水质合格，热态冲洗水质合格标准为：启动分离器出水含铁量
3.3 第一阶段稳压吹管
1）当分离器压力至（1.0～1.5）MPa左右，进行第一次试吹管，
2）分离器压力达到1MPa左右，关汽机侧主蒸汽管、冷再管疏水，关锅炉再热器疏水
3）分离器压力达到2MPa左右，关汽机侧热再管道疏水
4）升温升压，投入第二套制粉系统，维持分离器压力（2.5～3.0）MPa，进行第二次试吹管，控制过热器出口汽温在440℃以内。投入第二套制粉系统后电除尘再增加一个电场投入。
5）一切正常后，继续增加燃料（投入第三套制粉系统），用烟气调节挡板和减温水控制主蒸汽和再热蒸汽温度。投入第三套制粉系统后投入电除尘剩余电场。
6）维持分离器压力（3.5～4.5）MPa左右并稳定，进行第三次试吹管。
7）继续升负荷，当分离器出口压力至（5.0～6.5）MPa，主蒸汽温度在450℃左右，再热器入口在430℃以内，再热器出口在500℃左右，过热器、再热器各段吹管系数K值均大于1.0时进行第一阶段正式的稳压吹管，视供水情况来确定吹管时间长短，然后停炉。
8）停炉时间大于12小时，系统补水后再次启动，升温升压至吹管参数后再次开始稳压吹管，然后停炉，几次稳压吹管以后，若靶板基本合格，则第一阶段稳压吹管结束。
3.4 第二阶段稳压吹管
1）停炉冷却12h以上，清理集粒器，辅机系统、燃油系统滤网清洗后，再次点火，升温升压至过热器进口压力4.0MPa左右进行旁路吹管，每次5min，进行三次。
2）旁路吹扫完成后，升温升压至稳压吹管参数后继续吹管。
3）累计有效时间120min以上，视吹扫情况进行打靶，当连续两次靶板合格后，一、二次汽系统吹管结束。
4 吹管注意事项
1）当分离器出口水质达到：Fe
2）升温升压过程中控制工质变化率2℃/min、0.1MPa/min。
3）只有油枪投入的情况下，浆液循环泵暂不投入，事故喷淋处于备用状态，引风机出口温度突升后，投用事故喷淋。
4）第一套制粉系统投入后投入电除尘一电场，第二套制粉系统投入后投入电除尘二电场，第三套制粉投入后投入电除尘全部电场。
5）首次正式吹管宜加装靶板，检查吹管系统原始赃污程度及靶板的使用性能。
6）利用每次停炉过程中的锅炉余压吹扫吹灰系统管道，控制过热器出口压力在（3.0～4.0）MPa。
7）吹管期间，保证空气预热器吹灰连续投入，脱硝系统定期吹灰；吹管结束后，对空气预热器、电除尘及其冷灰斗进行一次检查。同时，检查灰库卸灰情况及灰库是否有自燃和板结现象。
8）启动分离器压力至1.0MPa前，确保启动循环泵电机腔室注水双联阀已经关闭。
9）吹管期间每次停炉时，宜进行带压放水，可以加快炉本体系统内的清洁。放水压力一般控制在0.5～0.8MPa。
10）吹管结束后应按相关标准和规程的要求对热力设备进行保养。
5 结语
该厂此次吹管采用稳压吹管方式，使用微油点火方式，投入制粉系统等。稳压吹管方式分离器压力相对较低，有效吹管时间较长，且工况稳定对锅炉厚壁元件的热冲击也较小。为我国今后超超临界机组的燃煤锅炉蒸汽稳压吹管提供参考。
参考文献
[1]李芳富，毋晓莉.首台国产化超临界直流锅炉蒸汽吹管的实践[J].电力建设，2006，27（1）：2―4.
[2]薛戟，刘瑕，许玉新.超（超）临界机组锅炉吹管方案及参数的研究[J].电站系统工程，2010，26（2）：35―36.
作者简介
陈晨日，男，籍贯：福建福州，1988年6月，单位：神华福能发电有限责任公司，职称：助理工程师 ，研究方向：电厂锅炉金属材料。