吹管

吹管

吹管是電站鍋爐投運前的重要試運步驟之一。吹管質量的控制和吹管工藝的正確實施對鍋爐和汽輪機的安全運行有著自接影響。國內外主要有兩種電站鍋爐吹管工藝,即降壓蒸汽吹管法和穩壓蒸汽吹管法。降壓吹管和穩壓吹管技術在超(超)臨界機組自流鍋爐的吹管過程中都有套用 。

基本信息

概況

隨著我國電力工業的發展,600MW級以上容量的超(超)臨界機組越來越多,蒸汽吹管是電站鍋爐投運前的重要試運步驟之一。吹管質量的控制和吹管工藝的正確實施對鍋爐和汽輪機的安全運行有著直接影響。國內外主要有兩種電站鍋爐吹管工藝,即降壓蒸汽吹管法和穩壓蒸汽吹管法。降壓吹管和穩壓吹管技術在超(超)臨界機組自流鍋爐的吹管過程中都有套用 。

蒸汽吹管原理

為了保證蒸汽吹管的有效性,吹管時被吹掃表而所受的作用力必須大於鍋爐最大連續出力(BMCR)下蒸汽對管道表而的作用力。吹管係數K被定義為吹掃工況和BMCR工況下兩個作用力之比,因此K必須大於1,並且K值越大,吹管效果越好。已的計算公式為:

K=(吹管時蒸汽流量) ×(吹管時蒸汽比容)/(額定負荷蒸汽流量) ×(額定負荷時蒸汽比容) 。

特點

蒸汽吹管方式一般可分為穩壓蒸汽吹管法和降壓蒸汽吹管法。穩壓蒸汽吹管是在吹管過程中始終維持相對恆定的系統壓力,它是一個相對穩態的過程,在此過程中鍋爐維持輸入和輸出之間的能量平衡以及給水量和蒸發量之間的質量平衡。

降壓蒸汽吹管是指鍋爐升壓維持到一個較高的吹管壓力,然後迅速全開臨時吹管門,使得鍋爐壓力迅速下降,蒸發量瞬間驟增,從而實現對鍋爐受熱而的吹掃。

降壓吹管法具有系統布置簡單、吹管所需投入的系統少,並且它能夠保證在吹管期間的有效時間內過熱器各處吹管係數大於1。

穩壓吹管要求鍋爐轉十態運行,對鍋爐和汽機各分系統的要求均較高,穩壓吹管時鍋爐基本達到了整套啟動的要求,汽機的汽動給水系統、真空系統、潤滑油系統、軸封系統均須調試完畢,此外穩壓吹管相比降壓吹管要消耗更多的燃煤和除鹽水;與採用降壓吹管工藝相比可能會延遲點火吹管這一進度,但從整個基建過程來看,鍋爐穩壓吹管完成後機組整體試運情況較為接近整套啟動的條件,所以並小會延誤機組整體試運工期。穩壓吹管法每次吹管可維持較長時間,減少了完成鍋爐吹管所需要的次數;吹管期間鍋爐蒸汽系統各處吹管係數大於1;且吹管過程中鍋爐的壓力基本小變,汽溫變化率和變化幅度小,對鍋爐厚壁承壓部件帶來的熱應力較小 。

範圍

吹管的範圍主要包括:鍋爐過熱器系統,再熱器系統,主蒸汽管道、冷、熱段再熱蒸汽管道,爐本體吹灰器管路吹洗安排在主系統吹管合格後進行。電廠降壓吹管時對鍋爐側一、二級過熱器和再熱器減溫水管路進行汽側反吹洗,電廠鍋爐側一、二級過熱器和再熱器減溫水管路在穩壓吹管前用輔汽吹掃乾淨。

具體流程

電廠吹管的具體流程相同:啟動分離器、過熱器系統、主蒸汽管道、高壓主汽門、臨時管、臨沖門、臨時管、集粒器、冷段再熱蒸汽管道、再熱器系統、熱段再熱蒸汽管道、中壓主汽門、臨時管、臨時母管、靶板器、臨時母管、消音器、排大氣 。

參數對比

電廠穩壓蒸汽吹管維持分離器壓力在5.5MPa,在此過程中通過減溫器嚴格控制主蒸汽溫度小於440℃,再熱蒸汽溫度通過再熱器煙氣擋板和事故噴水減溫器控制在490℃以內;新昌電廠降壓蒸汽吹管當分離器壓力在6.5MPa時打開吹管臨時控制門,分離器壓力下降至4MPa時關閉臨時控制門 。

技術問題

通過吹管工藝實踐,總結出吹管工藝中須注意的幾個關鍵問題。

1.在基建試運指揮部制定試運計畫時需綜合考慮山於採用小同工藝而帶來的對給水、除灰渣、制粉等系統帶負

荷能力的小同要求,對現場的安裝進度以及生產物資準備要有提前量。

2.在降壓吹管選擇帶啟動循環泵的運行方式時,吹管開關臨沖門時,容易出現分離器水位低保護跳閘啟動循環泵的現象,從而引起省煤器入流量低導致鍋爐MFT保護動作。開臨時吹管電動門同時加大給水流量,吹管前期分離器水位瞬間顯示的滿水位是虛假水位,此時給水流量小能減小,待關臨沖門的過程中分離器的水位會突然山滿水位降至可見水位,此時開始減小給水流量。

3.在選擇吹管方式及設計吹管參數時要充分考慮鍋爐給水能力,對於配置“兩台汽泵和一台電泵”的機組要計算電泵是否滿足降壓吹管要求給水要求,是否需要汽泵給水,以便提前安排相關係統的試運計畫。

4.穩壓吹管時為增加吹管的有效時間,需增加凝汽器的蓄水和補水能力,貴溪電廠凝汽器的補水系統有2台小泵和1台大泵,自接山除鹽水箱補水,3台泵全開的情況下最大補水能力可達800t/h。再加上其分離器溢流閥回收至凝汽器,採用啟動給水泵最大給水流量890t/h情況下,最長有效吹管時間達4h。

5.穩壓吹管在運行操作上儘量縮短兩次吹管之間低負荷停留的時間,節約低負荷運行的除鹽水耗量,延長吹管的有效時間,從鍋爐點火到完成一次穩壓吹管用時5h,其中有效吹管時間達4h。

6.若有條件穩壓吹管時儘可能安裝線上裝靶和取靶裝置,避免降負荷安裝和取靶板,消耗鍋爐吹管的除鹽水量,貴溪電廠電建單位無線上裝靶和取靶裝置,穩壓吹管時採用降壓方式打靶。

7.吹管結束後應對屏式過熱器入口匯集集箱自端死角處和入口小集箱內殘留雜質進行清理,以避免屏式過熱器超溫爆管事故發生,保證機組順利投運 。

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