1000MW二次再熱機組π型鍋爐吹管技術研究

摘要：新建火電機組的吹管過程十分關鍵，與常規機組相比，二次再熱機組的蒸汽參數更高，熱力系統更復雜，其吹管調試的要求更高。以國產首臺1000MW二次再熱π型鍋爐為研究對象，綜合考慮項目實際情況，提出兩段式降壓吹管調試工藝，第一階段對過熱器進行吹掃，第二階段將過熱器、一次再熱器和二次再熱器串聯吹管。實際吹管過程能夠較好地滿足吹管導則相關質量要求，保證了機組啟動運行順利，為后續同類型機組的吹管調試提供經驗。

關鍵詞：二次再熱π型鍋爐過熱器降壓吹管

中圖分類號：TK229.2文獻標識碼：B

ResearchonPipe-BlowingTechnologyforπTypeBoilerof1000MWDoubleReheatUnit

FANGJunting

SchoolofInformationandConstructionEngineering，AnhuiOpenUniversity，Hefei，AnhuiProvince，230022China

Abstract：Theblowingprocessofnewlybuiltthermalpowerunitsiscrucial.Comparedwithconventionalthermalunit，thesteamparameterofdoublereheatunitishigher，thethermalsystemismorecomplex，therequirementsforpipe-blowingdebuggingarehigher.Takingthefirstdomesticallymade1000MWdoublereheatπtypeboilerastheresearchobject，andtakinginto accounttheactualsituationoftheprojectcomprehensively，two-stagepressure-reductionpipeblowingdebuggingprocessisproposed.Firststagethesuperheaterispurged;Secondstage，connectthesuperheater，primaryreheater，andsecondaryreheaterinseriesforblowingpipes.Theblowingprocesscanbettermeetthequalityrequirementsproposedintheblowingguidelines，ensuringthesmoothstart-upandoperationoftheunit，andprovidingexperienceforthesubsequentblowingdebuggingofsimilarunits.

KeyWords：Doublereheat;πtypeboiler;Superheater;Pressure-reductionpipeblowing

與常規超超臨界機組相比，二次再熱機組的蒸汽參數更高，其鍋爐側增加了一級再熱器，機組的熱力系統更為復雜，因此對鍋爐的調試及運行提出了更高的要求[1-2]。為保障機組安全穩定運行，新建機組調試運行中的鍋爐吹管過程十分關鍵。由于鍋爐在建造、運輸及安裝過程中的各類原因，其過熱器和再熱器等各類管道中可能會殘留有焊渣、氧化皮以及其他施工雜物等。根據《電力建設施工技術規范第5部分：管道及系統》[3]、《火力發電建設工程機組蒸汽吹管導則》[4]要求，在火力發電機組調試過程中，需要對鍋爐過熱器、再熱器及其他相關管路進行蒸汽吹掃，清除相關管道內部殘留的氧化皮、焊渣和其他雜物，提升蒸汽品質，防止鍋爐發生爆管事故以及由于蒸汽品質不合格造成的汽輪機通流損傷，有效提高發電機組運行的安全性和經濟性。鍋爐蒸汽吹管是利用鍋爐自身產生的蒸汽對過熱器、再熱器及相關管道進行蒸汽吹洗、并將蒸汽通過臨時管路和排汽口排出的一種方法。

1鍋爐主要設備概況

某電廠1000MW機組鍋爐型號為HG-2764/33.5/605/623/623-YM2，該鍋爐為哈爾濱鍋爐廠制造的二次中間再熱、超超臨界壓力變壓運行、帶內置式再循環泵啟動系統的直流、單爐膛雙切圓的π型鍋爐。該鍋爐為我國首臺1000MW二次再熱π型鍋爐，其鍋爐吹管無相同類型機組調試經驗可供借鑒，在參考國內已投產的其他類型二次再熱機組鍋爐吹管經驗的基礎上[5-6]，對此鍋爐完成吹管調試，為后續同類型鍋爐提供啟動調試經驗。

鍋爐過熱器系統采用三級布置結構，汽溫調節方式為煤水比調節；高壓再熱器和低壓再熱器系統均采用兩級布置結構，高壓末級再熱器和低壓末級再熱器布置在水平煙道，高壓低溫再熱器布置在尾部前煙道，尾部后煙道布置低壓低溫再熱器，其“煙氣再循環系統+燃燒器擺角+再熱器尾部煙氣擋板”共同組成再熱汽溫的組合式調溫方式，鍋爐設計參數如表1所示。

2吹管方案

2.1吹管方式

根據吹管導則，當前鍋爐吹管方式從管道串聯方式分類，可分為一段吹管和兩段吹管；從鍋爐釋放輸出蒸汽的方式分類，可分為從穩壓吹管和降壓吹管。由于本項目鍋爐過熱器及再熱器系統總阻力較大，鍋爐蓄熱能力偏小，同時綜合考慮項目化學制水能力，本項目采用兩段式降壓吹管方式[7-8]。其中：第一階段僅吹掃過熱器系統，直到靶板合格，第一階段同步吹掃高壓旁路；第二階段將串聯吹掃過熱器系統和兩級再熱器系統，在二次再熱器進口處加裝集粒器，直到靶板合格，第二階段同步吹掃中壓旁路和低壓旁路。

2.2吹管參數

根據各級受熱面和管道的設計參數要求，以及各臨時管道的材質要求，吹管壓力需要根據吹管系數決定，即在吹管系數大于1.0的前提下計算吹管壓力。降壓吹管時，啟動分離器壓力控制在8.0～9.0MPa，后期可根據吹管系數進行適當調整，當啟動分離器壓力小于7.0MPa時，應關閉吹管臨沖門。

吹管期間，需把握好吹管時間節奏，即每小時吹管次數不宜超過4次；同時，調整燃燒確保鍋爐各受熱面不發生超溫情況，并且防止蒸汽帶水。

2.3吹管路線

采用兩段式降壓吹管方式，具體吹管線路如圖1所示。

2.3.1第一階段過熱器吹管

過熱器：鍋爐啟動分離器→各級過熱器→過熱器集汽集箱→主蒸汽管道→超高壓主汽閥前→臨時管道→1號、2號臨沖門→臨時管道→1號靶板器→臨時管道→消音器→排汽口排出。

高壓旁路：鍋爐啟動分離器→各級過熱器→過熱器集汽集箱→主蒸汽管道→高壓旁路→高旁閥（假閥芯）→臨時管道→高旁臨沖門→臨時管道→2號靶板器→臨時管道→消音器→排汽口排出。

2.3.2第二階段再熱器吹管

過熱器與再熱器串聯：啟動分離器→各級過熱器→過熱器集汽集箱→主蒸汽管道→超高壓主汽閥前→臨時管道→3號、4號臨沖門→一次低溫再熱進口管路→一次低溫、一次高溫再熱器→一次高溫再熱管路→臨時管道→集粒器→二次低溫再熱進口管路→二次低溫、二次高溫再熱器→二次高溫再熱管路→臨時管道→2號靶板器2→臨時管道→消音器→排汽口排出。

中壓旁路：啟動分離器→各級過熱器→過熱器集汽集箱→主蒸汽管道→超高壓主汽閥前→臨時管道→3號、4號臨沖門→一次低溫再熱進口管路→一次低溫、一次高溫再熱器→一次高溫再熱管路→兩路中壓旁路→兩路中旁閥（假閥芯）→臨時管道→中旁臨沖門→臨時管道→2號靶板器→臨時管道→消音器→排汽口排出。

低壓旁路：啟動分離器→各級過熱器→過熱器集汽集箱→主蒸汽管道→超高壓主汽閥前→臨時管道→3號、4號臨沖門→一次低溫再熱進口管路→一次低溫、一次高溫再熱器→一次高溫再熱管路→臨時管道→集粒器→二次低溫再熱進口管路→二次低溫、二次高溫再熱器→二次高溫再熱管路→兩路低壓旁路→臨時管道→2號靶板器→臨時管道→消音器→排汽口排出。

2.4吹管前準備

吹管前按照調試方案完成相關電動閥門驗收和連鎖保護試驗，同時對各臨沖門進行聯合驗收，各臨沖門開關時間如表2所示，臨沖門開關時間驗收合格。

3吹管過程及控制

3.1鍋爐冷、熱態沖洗

啟動電動給水泵，待鍋爐上滿水后進行兩次整體置換沖洗，再進行大流量冷態開式沖洗，直至冷態沖洗水質合格。投入微油系統，鍋爐點火后調整燃燒，控制分離器溫度170℃左右。啟動爐水循環泵，開始熱態開式沖洗，當儲水罐出口水質Fe＜100μg/L時，水質合格，鍋爐熱態沖洗結束。

3.2鍋爐升溫升壓及第一階段試吹管

依據冷態啟動升溫升壓曲線進行鍋爐升溫升壓速度控制。當分離器壓力達到0.5MPa時，注意臨時管道暖管。當消音器處排汽溫度高于120℃時，除汽機本體疏水外，其余各路疏水可逐步關小直至關閉，此時鍋爐開始升壓，在升壓時應注意控制主汽溫度的溫升。根據爐膛熱負荷的需要，投入A制粉系統。

鍋爐升溫升壓過程中，每提高1.0MPa的壓力，對鍋爐本體系統和臨時管道系統的各處支撐和膨脹進行檢查。在分離器壓力2.0MPa時開啟第一次試吹管。試吹完成后，檢查臨時系統和臨時管道，重點查驗支吊架受力和管道膨脹情況，檢驗臨時系統能否滿足繼續提高壓力試吹。繼續在分離器壓力3.5MPa、5.0MPa、7.5MPa、8.5MPa下進行多次試吹，每次試吹結束后均要求檢驗臨時系統，確保能夠進一步提高壓力進行試吹。

3.3第一階段過熱器吹管

試吹結束后，由施工單位全面檢查臨沖系統，開始第一階段過熱器系統正式吹管，吹管期間維持A制粉系統運行。當分離器出口壓力升高至8.5MPa時，開啟臨沖門進行吹管操作，此時運行人員須對分離器及貯水箱水位進行關注，及時補水。當分離器出口壓力降低至7.0MPa時，臨沖門關閉，給水流量隨分離器及貯水箱水位回升時逐步減少，維持水位整體穩定。待分離器出口壓力再次達到8.5MPa時，重復吹管操作步驟，直到放置的靶板連續兩次合格，結束第一階段鍋爐過熱器吹管，共吹管61次。

第一階段完成后，鍋爐緩慢降溫減壓，當鍋爐分離器壓力降低至2.0MPa時，吹掃各級過熱器減溫水調門后管道，直至吹掃合格。

3.4第二階段再熱器吹管

第二階段吹管前，對再熱器前臨沖門打開20s，對再熱器系統進行暖管，待再熱蒸汽管道充分暖管后，關閉各再熱器疏水系統。維持A磨煤機運行，分別在分離器壓力2.0MPa、3.5MPa、5.0MPa、7.5MPa、8.5MPa進行試吹管，試吹完成后進行系統檢查，開始第二階段正式吹管。第二階段共進行兩次停爐操作，每次停1b6537398f80adb4d690952c31a6e438爐時間均大于12h，停爐期間對集粒器進行人工清理，鍋爐整爐換水，同時管道冷卻有利于氧化皮脫落，提高了吹管效果，有效減少吹管時間。

第二階段再熱器吹管過程與第一階段類似，第二階段共吹管113次，其中第112、113次連續兩次打靶合格。

4結論與建議

（1）根據鍋爐的結構特點和本調試工程的實際情況，結合國內已投產的部分二次再熱機組調試經驗，制定了國產首臺1000MW二次再熱π型鍋爐的兩段式降壓吹管調試工藝，并成功進行了實踐。

（2）吹管過程中運行人員需要掌握開啟和關閉臨沖門操作時的貯水箱水位變化規律，時刻關注水位情況。特別是由于壓力快速降低造成工質汽化而產生的“虛假水位”情況，運行人員需準確判斷真實水位并及時進行補水操作，防止水位過低造成爐水循環泵跳閘等事故。

（3）吹管過程分為過熱器和再熱器兩個階段，整個吹管過程能夠較好地完成吹管導則中的質量要求，保證機組順利啟動運行，為后續同類型機組的吹管調試提供經驗。

參考文獻

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