0、引言
新安裝的火電機組，由于鍋爐水冷壁、過熱器、再熱器受熱面及主蒸汽管道、再熱蒸汽管道、給水管道等部件，在制造、運輸以及設備到現(xiàn)場的貯存、安裝等過程中，不可避免地在系統(tǒng)內留有銹皮、鐵屑、砂礫、焊渣等雜物。實踐證明，即使鍋爐全系統(tǒng)均經(jīng)過酸洗也不能徹底清洗干凈這些雜物。因此，在鍋爐向汽輪機供汽之前仍需通過蒸汽吹掃，將殘留雜物清理干凈。鍋爐吹管的目的是利用外在蒸汽或自身蒸汽將系統(tǒng)內的雜物吹出系統(tǒng)。調試發(fā)現(xiàn)，雜物嚴重時甚至會損壞汽輪機。所以，吹管質量的優(yōu)劣直接影響到汽輪機組的經(jīng)濟性和使用壽命，同時也是鍋爐調試工序中一項非常重要的工作。本文以國電康平電廠600 MW超臨界機組為研究對象，對蒸汽吹管過程進行詳盡的闡述和分析，總結了穩(wěn)壓吹管的條件和吹管控制要點，同類型鍋爐的吹管可借鑒，富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機、
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機壓制的生物質顆粒燃料。
1、設備簡介
1.1 鍋爐基本參數(shù)
國電康平發(fā)電有限公司1期工程2臺600 MW機組鍋爐是采用哈爾濱鍋爐有限公司根據(jù)英國MITSUI BABCOCK公司技術設計、制造的HG-1900/25.4-YM3型超臨界壓力、一次中間再熱、單爐膛平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼構架結構變壓本生直流爐。采用循環(huán)泵式啟動系統(tǒng)、前后墻對沖低NQ軸向旋流燃燒器。．
1.2鍋爐主要系統(tǒng)
1.2.1汽水系統(tǒng)
鍋爐的汽水流程以內置式啟動分離器為界，設計成雙流程。給水經(jīng)省煤器加熱后從水冷壁下聯(lián)箱進入水冷壁冷灰斗，冷灰斗進口至中間混合集箱之間為螺旋管圈水冷壁，中間聯(lián)箱連接至爐膛上部的水冷壁垂直管屏和后水冷壁吊掛管，之后經(jīng)下降管引入折焰角、水平煙道底包墻和水平煙道側墻，再引入4個汽水分離器。從汽水分離器出來的蒸汽引至頂棚和包墻系統(tǒng)，再進入低溫過熱器中，然后流經(jīng)屏式過熱器和末級過熱器。
1.2.2啟動系統(tǒng)
鍋爐配有容量為30% BMCR的啟動系統(tǒng)，與鍋爐水冷壁最低質量流量相匹配。配有爐水循環(huán)泵、分離器、貯水箱、再循環(huán)管道、溢流閥、熱備用暖管、自省煤器入口到循環(huán)泵入口管道的過冷管、循環(huán)泵最小流量管。啟動期間由水冷壁出口集箱引出的兩相介質通過引出管引至4個汽水分離器。由分離器進行汽水分離，分離器頂部引出蒸汽進入過熱器，水由貯水箱底部進入循環(huán)泵的入口引至省煤器入口，形成爐水再循環(huán)。啟動系統(tǒng)流程圖見圖l所示。
1.2.3燃燒制粉系統(tǒng)
燃燒制粉系統(tǒng)設置6臺HP1063型磨煤機．5臺運行1臺備用。煤粉細度R90-18%。在前后墻分3層共對稱布置30只低NOx旋流式煤粉燃燒器，前后墻燃燒器上部共布置10個過燃風口，實現(xiàn)分級燃燒，在前后墻底層燃燒器各布置了5臺等離子燃燒器。
1.2.4其他系統(tǒng)
機組采用二級串聯(lián)旁路，配2臺50qoBMCR氣動調速給水泵和l臺30%BMCR容量的電動定速給水泵。機組設計帶基本負荷并參與調峰。
2、鍋爐吹管
2.1吹管范圍及標準
2.1.1主要范圍
吹管的主要范圍為：鍋爐過熱器、再熱器及其系統(tǒng)，主蒸汽管、再熱蒸汽冷熱段管，高壓旁路系統(tǒng)，氣動給水泵汽源管路及鍋爐蒸汽吹灰系統(tǒng)。
2.1.2吹管質量標準
根據(jù)DUT5047-1995《電力建設施工及驗收技術規(guī)范》（鍋爐機組篇）巾規(guī)定的吹管標準，過熱器、再熱器及其管道各段的吹管系數(shù)大于1；在被吹洗管末端的臨時排汽管內（或排汽口處）裝設靶板，靶板采用鋁板或銅板，其寬度為管道內徑的8%．長度不小于臨時管內徑，連續(xù)2次更換靶板，第2次靶板斑痕點應少于第1次，靶板上沖擊斑痕粒度不大于0.8 mm，且斑痕不多于8點，即認為吹掃合格。
2.2吹管方法選擇
本工程蒸汽吹管分為兩階段進行：第一階段采用降壓吹管方法對過熱器、主蒸汽管道進行吹掃；第二階段采用穩(wěn)壓和降壓相結合的吹管方法對主、再熱蒸汽系統(tǒng)進行串聯(lián)吹掃。穩(wěn)壓吹管時爐膛熱負荷較大，為避免受熱面管壁超溫，故采用過熱器、再熱器系統(tǒng)串聯(lián)吹掃的方法。
2.3吹管流程
2.3.1第一階段
第一階段吹管流程如下：過熱器出口聯(lián)箱一主蒸汽管道一高壓主汽門一臨時管道一吹管臨時控制門(1、2)一臨時管路—，靶板一消音器一排大氣。
2.3.2第二階段
第一步：串吹主蒸汽及再熱蒸汽管道及其系統(tǒng)。具體流程如下：過熱器出口聯(lián)箱→主蒸汽管道→高壓主汽門→吹管臨時控制門(1、2)-臨時管道→再熱器冷段→再熱器→再熱器熱段→中壓主汽門→臨時管路-靶板→消音器→排大氣。
第二步：對高壓旁路進行吹管。流程如下：未級過熱器出口聯(lián)箱→主蒸汽管道→高旁人口管道→高旁臨時門→高旁出口管道→再熱器冷段→再熱器→再熱器熱段→中壓主汽門→臨時管路→靶板→消音器→排大氣。
2.4吹管參數(shù)選擇
2.4.1降壓吹管參數(shù)
在過熱器出口聯(lián)箱壓力為6.0 MPa時，打開吹管控制門；過熱器出U聯(lián)箱壓力為2.5 MPa時，關閉吹管控制門。
2.4.2穩(wěn)壓吹管參數(shù)
根據(jù)鍋爐至汽機各管道及各受熱面的額定參數(shù)和臨時管道的材質要求，在保證吹管系數(shù)的前提下，穩(wěn)壓吹管汽水分離器的壓力為5.5~6.0 MPa，主蒸汽溫度通過減溫器控制在420℃以下，再熱蒸汽溫度通過再熱器減溫器和煙氣擋板調至500℃以下。按照以上參數(shù)給水流量約為850 t/h，吹管系數(shù)k>1。
2.5穩(wěn)壓吹管的條件
因給水、凝結水、補水系統(tǒng)調試和制粉系統(tǒng)調試對穩(wěn)壓吹管能否順利進行影響很大，所以穩(wěn)壓吹管前，相關主系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)應調試完畢，具備投運條件，其具體條件如下：
(1)臨時吹掃電動閥具備中停條件；
(2)穩(wěn)壓吹管時耗水量為860-890t/h，1臺電動給水泵無法滿足吹管需求，因此除r電動給水泵試轉合格并具備投用條件外，2臺氣動給水泵在吹管前必須調試合格；
(3)穩(wěn)壓吹管時，過熱器出口蒸汽溫度在420℃以下，再熱汽溫在520℃以下，過熱器、再熱器減溫水具備投入條件；
(4)穩(wěn)壓吹管時，為保證受熱面各處的吹管系數(shù)都大于l，鍋爐蒸汽流量一般要達到50%的額定蒸發(fā)量，因此至少保證3套制粉系統(tǒng)冷態(tài)調試完畢，且具備投用條件；
(5)補水系統(tǒng)原配備2臺流量為220t/h的凝結水補水泵，無法滿足穩(wěn)壓吹管時的耗水需求，因此鋪設1根補水能力約700t/h的臨時補水管道直接通往凝汽器。
2.6吹管控制要點
2.6.1降壓吹管控制要點
(1)在降壓吹管時，再熱器無足夠蒸汽冷卻，應控制鍋爐爐膛出兀煙溫不超過535℃；
(2)為保證省煤器入口流量大于570 t/h以及貯水箱水位高于l 200 mm，防止循環(huán)泵跳閘及鍋爐滅火，關臨吹門時要增大主給水流量、關小循環(huán)泵出口閥開度、開大循環(huán)泵再循環(huán)閥開度。
2.6.2穩(wěn)壓吹管控制要點
(1)臨吹門開啟過程中應及時投入減溫水。減溫水的調節(jié)按照以下原則進行：一減后汽溫保持在20℃左右的過熱度；二減開度控制過熱器出口蒸汽溫度在420℃以下；通過調節(jié)再熱器事故噴水和煙氣擋板開度，保證再熱器出口溫度低于臨時管道所能承受的溫度。
(2)在升負荷過程中，先后投入3套制粉系統(tǒng)。通過調節(jié)燃燒和臨沖門開度，維持分離器出口壓力5.5 MPa、主給水流量850 t/h，保持吹管參數(shù)。
(3)當蒸汽流量達570 t/h、鍋爐轉入直流狀態(tài)時，分離器出口蒸汽過熱度控制在15℃左右。
(4)每次穩(wěn)壓吹管的持續(xù)時間主要取決于補水量，一般持續(xù)th。一次吹管結束后，應降壓冷卻，相鄰2次吹管宜問隔12 h以上。
2.7吹管工藝步驟
2.7.1第一階段
鍋爐點火后微開臨時吹管控制門，開啟主汽管道及臨時管道上的疏水進行暖管，排汽口管壁溫度達到100℃時，暖管工作結束。按冷態(tài)啟動曲線進行鍋爐升溫升壓，當分離器出口溫度達到190℃時，降低燃燒率開始熱態(tài)清洗，熱態(tài)清洗直至省煤器入口水質合格后結束。繼續(xù)升溫升壓，當主汽壓力達到0.3-0.5 MPa時，對臨時管道進行螺栓熱緊；當主汽壓力達到3.0 MPa時，進行1次試吹管；當控制門全開后迅速關閉：試吹管期間增加鍋爐燃燒率，盡量保持吹管壓力，同時檢查臨時管路的膨脹、支撐和固定狀態(tài)，若無異常則繼續(xù)升壓。當主汽壓力升至4.0MPa時．再進行1次試吹管。再次檢查臨時管路的膨脹、支撐和固定狀態(tài)，無異常則繼續(xù)升壓。逐漸增加燃燒率進行升溫升壓，當主汽壓力升至6.0 MPa時，全開控制門進行正式吹管。正式吹掃開始后視吹管時間間隔增加給煤量，每次吹掃約10min。如此反復，當靶板上無大顆粒打擊痕跡時，認定主汽系統(tǒng)吹管合格。主汽管道吹管后安排1次12 h以上的停爐冷卻，以利于增強吹管的效果。
2.7.2第二階段
鍋爐點火升壓至3 MPa、4 MPa后分別進行2次試吹管，檢查臨時系統(tǒng)支撐及強度滿足后，鍋爐繼續(xù)升壓，鍋爐主汽壓力達到5.5 MPa時，逐漸開啟臨時控制門，開門的同時提高鍋爐燃燒率及投入過熱器和再熱器的減溫水控制汽溫，根據(jù)吹管需要，適時投運第3臺磨煤機進行穩(wěn)壓吹管，3次穩(wěn)壓吹管結束后，轉入降壓吹管階段。降壓打靶階段，鍋爐保留2臺磨煤機及電泵運行，第二階段吹管主汽及再熱器系統(tǒng)串吹，直至連續(xù)2次打靶合格為止。吹管期間安排1次12 h以上的停爐，使系統(tǒng)冷卻以利于提高吹管質量。
第二階段吹管合格后，當分離器壓力達到2MPa．穩(wěn)壓吹掃高壓旁路、小機高壓汽源管路以及鍋爐吹灰管道，持續(xù)約th。
2.8吹掃效果
2008-08-11-15．對2號鍋爐進行了鍋爐吹管。第一階段共進行了27次降壓吹管；第二階段共進行了3次穩(wěn)壓吹管和15次降壓吹管，穩(wěn)壓吹管每次約60 min。吹管過程中主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度能控制在允許范圍內，在吹管系數(shù)k>l的前提下，連續(xù)2次打靶，第1靶斑痕為3點，粒度小于0.3mm．第2靶斑痕為2點，粒度小于0.3 mm。靶板檢驗結果表明，吹管效果優(yōu)良。
3、結束語
3.1工藝總結
(1)本工程第一階段吹管采用不熄火降壓吹管，該環(huán)節(jié)的關鍵在于保證貯水箱的水位及省煤器人口的流量，還要協(xié)調控制好給水泵、循環(huán)泵、貯水箱和疏水流量之間的關系，操作起來難度較大，存在較大的風險。
(2)超臨界燃煤機組采用二階段穩(wěn)壓和降壓相結合的吹管方法，既可提高吹管質量，縮短調試時間，又可充分暴露和消除鍋爐、制粉系統(tǒng)的缺陷，并且在穩(wěn)壓吹管時可進行燃燒初調整。
(3)在吹管過程中，采用投粉穩(wěn)壓和降壓相結合的吹管工藝具有技術可靠、方法創(chuàng)新的特點，為我國超臨界燃煤機組吹管工藝的進一步發(fā)展和完善起到了開拓和示范作用。
3.2建議
本工程采用了兩階段吹管，不僅臨時吹管系統(tǒng)復雜，而且還大大增加了吹管周期。建議同類型機組采用一階段吹管方式，即主、再熱蒸汽系統(tǒng)串聯(lián)吹管。過熱器、再熱器一階段串聯(lián)吹管方法是指：在臨時吹管控制門后加裝集粒器，連接過熱器與再熱器冷段，從過熱器管內清除的雜質可被集粒器收集并從排污管排出，這樣既可避免過熱器管內的雜質沖到再熱器管內，又可用經(jīng)過集粒器的蒸汽繼續(xù)沖洗再熱器。該方法的獨到之處是在吹管過程中不需單獨考慮再熱器的安全問題。
相關生物質鍋爐顆粒機產(chǎn)品：
1、
生物質壁爐
2、
秸稈顆粒機
3、
木屑顆粒機
