1000MW塔式鍋爐機組蒸汽吹管方法的應用研究

張力

中國電建集團湖北工程有限公司，湖北武漢，430040

0 引言

鍋爐機組蒸汽吹管作為一種新建火電機組投產的重要調試方式，存在于鍋爐再加熱器、過熱器以及主蒸汽系統內，氧化后產生焊渣、鐵皮等問題，導致鍋爐再加熱器、加熱器出現堵塞問題，嚴重時會引起鍋爐爆管，因此，需加大對1000MW塔式鍋爐機組蒸汽吹管方法的重視，避免管路系統出現問題，對機組造成直接的影響。

1 1000MW塔式鍋爐機組蒸汽吹管設備的基礎概況

以浙江某電廠工程中的臨界汽輪發電組為例，在此工程運行期間，鍋爐在應用過程中會出現超臨界變壓，使過熱器出口處壓力增加，在機組工況穩定的情況下，可以保證蒸汽流量不會出現過熱的問題，再熱器進出口蒸汽溫度等參數被設置為3091t/h、605℃、27.46MPa；2580t/h、603℃、6.06～5.86MPa[1]。

2 1000MW塔式鍋爐機組蒸汽吹管的特點以及參數選擇方式

2.1 1000MW塔式鍋爐機組蒸汽吹管的特點

在通常情況下，鍋爐機組蒸汽吹管會運用一次系統以及二次系統的傳動方式，將小高壓、高旁進氣管路整合到主再熱系統中，使其可以穿插執行吹掃工作。但此時大機沖洗會通過穩壓沖洗的方式，將臨時管道直接應用于再熱蒸汽管道、主蒸汽管道中，執行二次連接工作，促使其不會主動進入高中壓氣門，凸顯出蒸汽吹管的運行特點[2]。

2.2 1000MW塔式鍋爐機組蒸汽吹管的流程

結合一、二吹管方式進行分析，掌握鍋爐機組蒸汽吹管的具體操作流程。其會通過分離器、過熱器，進入主蒸汽管道、零充門，在此基礎上，通過過熱器靶板、冷再管道以及集濾器，在各項操作執行完畢后，方可直接進入再熱器、再熱管道、靶板、排氣管以及消音器。與此同時，操作人員需實時對吹管參數進行分析，通過校核計算的方法（具體如圖1所示），檢測具體變化數值，保證在系統吹管運行期間不會出現異常現象。

圖1 吹管參數的確定及校核計算方法 曲線變化圖

2.3 1000MW塔式鍋爐機組蒸汽吹管的參數選擇

在吹管參數選擇期間，可通過對吹管蒸汽壓力的判定，結合壓降幅值以及蒸汽溫度，以國家對鍋爐機組的規范要求，將吹管系統設置為k，則此時k＞1，且在運行一段時間后，可運用鍋爐儲能的方式，保證其具備蓄熱能力，提升其整體吹洗效果，進而會減少吹管的次數。

其次，應結合鍋爐機組蒸汽吹管的具體計劃進行分析，掌握不同吹管的參數，增加臨時管道的應用，但需注意此時需滿足吹管的材質要求。這樣則可保證吹管參數控制在1以上，穩定吹管的運行狀態，使鍋爐機組蒸汽吹管在運行期間能夠降低汽水分離器的實際壓力，使其控制在5.5MPa以內。此方式可保證熱器減溫器能夠被嚴格控制，使主蒸汽溫度控制在450℃，而再熱蒸汽溫度也需被調節控制，將溫度調整到500℃。增加工作人員對吹管流程的重視，實現對鍋爐爐膛壁溫、再熱蒸汽溫度、主汽、壓力的控制[3]。

3 1000MW塔式鍋爐機組蒸汽吹管方法的應用措施

3.1 制定給水量控制方案

為保證鍋爐機組蒸汽吹管方法的正確實施，首先需制定給水量控制方案，保證吹管過程中鍋爐所需水量能夠滿足吹管的正常運行，促使其中的制約因素減少，通過對1000MW塔式鍋爐機組蒸汽吹管的運行狀態進行分析，掌握在吹管期間蒸汽排氣口的反作用力，促使鍋爐點火初期需水量在950t/h，而正式吹管過程中的需求水量則在1300t/h[4]。

這樣則可以將每次吹管期間的實際水量控制在4000t，保證鍋爐內的給水量充足，在特定情況下可增加給水量，通過增加一路的方式，確保鹽水箱能夠順利地轉移到除氧器平臺內，將其規劃為補水管，在此基礎上可以增加兩臺給水泵并另起一條小漕涇，通過輸送泵的方式，保證電廠能夠運用汽動給水泵完成電動給水工作，此時，可列出公式：

P=G*V/g

其中，P表示反作用力；V作為流速存在；G作為蒸汽流量；g作為重力加流速。此時若需檢測吹管時蒸汽的流動速度，則可列出公式：

V=G*u/F

其中，V表示流速；G表示蒸汽流量；F表示蒸汽排出口截面面積；u為比容。這樣一來，在1000MW塔式鍋爐機組蒸汽吹管應用期間，則可掌握蒸汽排出口、蒸汽流速、排氣口出口溫度以及比容之間的關系，具體如下表1所示。

由此可知，在塔式鍋爐機組蒸汽吹管時，可對模具排氣口的運行狀態進行分析，掌握在噴水消音階段，吹管運行的實際狀態。進而可以掌握噴水量不宜過大、排汽溫度需降低等因素。這樣一來，則可通過表1中內容所示，展現出塔式鍋爐機組蒸汽吹管效果。在此背景作用下，由于蒸汽流量作為穩壓吹管質量的一種關鍵因素存在，工作人員需要增加對此部分因素的控制，避免在實際應用過程中鍋爐穩壓吹管工作出現異常，促使轉干態直流能夠穩定運行。由此方式，則可保證在點火初期補水量可以控制在950t/h以內，但仍需增加對循環泵流量的重視，使其與給水泵流量呈現出持平的狀態，由工作人員進行帶領執行磨煤機。

表1 1000MW塔式鍋爐機組蒸汽吹管關系表

這樣，則可運用逐步退出油槍的方式，在第三臺磨煤機應用后，使煤量增加至110t/h，在此之后，方可退出微油點火工作，實現對給水量已經循環量的調整。通過逐步調整的方式，控制煤水比例，進而將二者的應用參數區間控制在6～7，運用減溫水的方式，增加給水量在運行環節的穩定性，使其被控制在1300t/h，確保在此時燃煤量為200t/h。在此基礎上，保證鍋爐設備可以轉干態進行直流操作，使蒸汽吹管可以退出循環泵的運行方式，執行正式的吹管工作。

3.2 注重沖管參數的控制

為保證蒸汽吹管的穩定性，需通過低溫再加熱的方式，將入口的實際溫度控制在420℃以內，保證其不會超過再熱冷段管道，促使溫度設計工作可以在此區域內順利實施。首先，在機組正常運行過程中，其中的主蒸汽會轉變原有的行駛方式，用過汽機高壓管進行做工操作，促使再熱冷段管道能夠正常行駛，提高蒸汽中的焓降，使鍋爐內的蒸汽溫度不會出現超溫現象。這樣一來，在穩壓法串聯環節蒸汽吹管中的焓降會相對較小，直至經過過熱器出口時，焓降才會發生改變，促使出口區域的溫度與再熱冷段的實際溫度出現一定的差異，但其基本溫度不會超過450℃。

由此方式，使工作人員能夠在短時間內完成對再熱器入口溫度的控制，避免蒸汽溫度出現超溫的問題。其次施工人員在現場時，可運用過熱器一級、二級減溫水，實現對溫降狀況的分析，保證各項減溫水可以適用于各個區域。同時需根據過熱器的運行狀態，適當增加減溫水的應用，保證減溫的狀況區域穩定，在特定情況下可在再熱器中增加減溫水的應用，以實現對再熱器進口區域的控制，確保系統在運行過程中不會超過420℃。

再者，可結合風量、制粉系統的運行狀態進行分析，適當調整上述兩方面內容，把控工作人員的燃料投入量，促使二次風能夠執行配風調整計劃，控制燃料應用的速率，使工作人員可以結合實際狀況進行分析，保證再熱器出口蒸汽溫度在500℃以內。

由此方式，即可實現對機組沖管參數的控制，保證汽水分離器的出口壓力控制在6.8MPa以內，促使過熱器出口的實際蒸汽壓力數值控制在1.3MPa，這樣分離器的出口壓力則被規劃為5.5MPa，促使省煤器口的實際流量在1400t/h以內。若此時過熱度在20℃以上，則可運用燃料量的增減方式，實現對各個區域溫度的控制。因此，穩壓法蒸汽吹管的執行時間相對較長，工作人員為保證1000MW塔式鍋爐機組蒸汽吹管方法的順利應用，可運用連續補水的方式，根據鍋爐內實際溫度控制補水工作的執行頻率，促使化學除鹽箱能夠存儲充足的水量，使工作人員更加注重沖管參數的控制操作，確保鍋爐燃燒工作能夠趨于穩定。

3.3 監測蒸汽吹管全過程

由于鍋爐吹管工作中的臨沖門開關實驗已經執行完畢，但為保證吹管前期各項操作能夠得到滿足，需針對林沖門的開關時間、開關是否正常進行分析。首先，為保證1000MW塔式鍋爐機組蒸汽吹管工作的合理運行，可通過對鍋爐吹管前期的分析，掌握臨沖門試驗工作的運行狀態，在確認正式吹管之前，可通過試開關的方式，保證開關的啟停時間、臨沖門開關正常，促使蒸汽吹管的各項操作可以滿足應用要求。

屆時，即可執行鍋爐上水操作，在操作人員的帶領下，使鍋爐中的溫度控制在60℃，以穩態水作為主要清洗方式，確保沖洗工作能夠正常運行，從而使工作人員能夠按期進行檢查，保證鍋爐蒸汽吹管的前提條件得到滿足，在確認工作執行完畢后，則可執行首次微油點火工作。同時可執行油槍的投入工作，將4支油槍投入到制粉系統內，確保鍋爐在燃燒環節蒸汽吹管可以呈現穩定狀態。由此保證升溫升壓操作的順利實施。

其中蒸汽壓、蒸汽量的變化方式如圖2所示。若分離器中的壓力達到1.5MPa，則階段性的穩壓吹管則會呈現持續上漲的狀態，促使分離器的實際壓力在15min以上，促使吹管系統的支吊架、膨脹方式可以滿足塔式鍋爐機組的運行要求，在第一階段內的吹管相對穩定后，使吹管系統附近設備、消音器等在安全運行范圍內。這樣則可根據分離器出口區域的實際溫度進行分析，掌握溫度在290℃內鍋爐的熱態沖洗方式。運用此方法保證鍋爐內部呈現持續升溫升壓的狀態，以此完成吹管工作，使分離器的出口壓力可以被控制在5.5MPa以內，在此基礎上，執行正式穩壓吹管，促使分離器出口壓力控制在20min，將此范圍內出現的各項參數視作為給水量[5]。

圖2 吹管環節溫度控制與蒸汽壓力曲線圖

最后，在鍋爐停止運行后，將其冷卻12h。屆時，即可執行二次點火操作，重復上述工作，保證工作人員能夠執行連續打靶操作，以保證1000MW塔式鍋爐機組蒸汽吹管的運行在平衡狀態內，再次完成高壓旁路的沖洗工作，促使時間限制為15min，在過5min后進行停爐，使工作人員可以檢查鍋爐的膨脹狀態，確認吹管系統是否存在膨脹現象，避免支吊架、消音器、吹管系統周邊出現異常問題，直至分離器出口區域的溫度達到290℃，則可執行鍋爐熱態的沖洗工作，使鍋爐可以呈現持續升壓升溫的狀態，讓分離器的出口區域實際壓力被控制在3.5MPa。這樣一來，則可運用穩壓試吹管的方式，掌握穩壓吹管維持分離器口的具體壓力，以保證靶板在合格范圍內。

4 結論

綜上所述，1000MW塔式鍋爐機組蒸汽吹管的應用，需通過連續補水的方式，執行化學除鹽操作，水箱內需配備充足的凝汽器、除氧器，保證其能夠高于正常水位，促使吹管的有效時間延長，使工作人員能夠注意除鹽水箱，進而完成臨時系統管道的膨脹工作。若未落實到位，勢必會制約臨時系統管道的運行，增加鍋爐轉換環節的問題。因此，需運用穩壓法保證蒸汽吹管時正式管道與臨時管道能夠相互連接，避免汽機軸系影響加劇，促使工程能夠在規定時間內完成，滿足塔式鍋爐機組蒸汽吹管的應用需求。