張力

中國(guó)電建集團(tuán)湖北工程有限公司，湖北武漢，430040

0 引言

鍋爐機(jī)組蒸汽吹管作為一種新建火電機(jī)組投產(chǎn)的重要調(diào)試方式，存在于鍋爐再加熱器、過(guò)熱器以及主蒸汽系統(tǒng)內(nèi)，氧化后產(chǎn)生焊渣、鐵皮等問(wèn)題，導(dǎo)致鍋爐再加熱器、加熱器出現(xiàn)堵塞問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起鍋爐爆管，因此，需加大對(duì)1000MW塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管方法的重視，避免管路系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)機(jī)組造成直接的影響。

1 1000MW塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管設(shè)備的基礎(chǔ)概況

以浙江某電廠工程中的臨界汽輪發(fā)電組為例，在此工程運(yùn)行期間，鍋爐在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)超臨界變壓，使過(guò)熱器出口處壓力增加，在機(jī)組工況穩(wěn)定的情況下，可以保證蒸汽流量不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱的問(wèn)題，再熱器進(jìn)出口蒸汽溫度等參數(shù)被設(shè)置為3091t/h、605℃、27.46MPa；2580t/h、603℃、6.06～5.86MPa[1]。

2 1000MW塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管的特點(diǎn)以及參數(shù)選擇方式

2.1 1000MW塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管的特點(diǎn)

在通常情況下，鍋爐機(jī)組蒸汽吹管會(huì)運(yùn)用一次系統(tǒng)以及二次系統(tǒng)的傳動(dòng)方式，將小高壓、高旁進(jìn)氣管路整合到主再熱系統(tǒng)中，使其可以穿插執(zhí)行吹掃工作。但此時(shí)大機(jī)沖洗會(huì)通過(guò)穩(wěn)壓沖洗的方式，將臨時(shí)管道直接應(yīng)用于再熱蒸汽管道、主蒸汽管道中，執(zhí)行二次連接工作，促使其不會(huì)主動(dòng)進(jìn)入高中壓氣門(mén)，凸顯出蒸汽吹管的運(yùn)行特點(diǎn)[2]。

2.2 1000MW塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管的流程

結(jié)合一、二吹管方式進(jìn)行分析，掌握鍋爐機(jī)組蒸汽吹管的具體操作流程。其會(huì)通過(guò)分離器、過(guò)熱器，進(jìn)入主蒸汽管道、零充門(mén)，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)過(guò)熱器靶板、冷再管道以及集濾器，在各項(xiàng)操作執(zhí)行完畢后，方可直接進(jìn)入再熱器、再熱管道、靶板、排氣管以及消音器。與此同時(shí)，操作人員需實(shí)時(shí)對(duì)吹管參數(shù)進(jìn)行分析，通過(guò)校核計(jì)算的方法（具體如圖1所示），檢測(cè)具體變化數(shù)值，保證在系統(tǒng)吹管運(yùn)行期間不會(huì)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。

圖1 吹管參數(shù)的確定及校核計(jì)算方法 曲線變化圖

2.3 1000MW塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管的參數(shù)選擇

在吹管參數(shù)選擇期間，可通過(guò)對(duì)吹管蒸汽壓力的判定，結(jié)合壓降幅值以及蒸汽溫度，以國(guó)家對(duì)鍋爐機(jī)組的規(guī)范要求，將吹管系統(tǒng)設(shè)置為k，則此時(shí)k＞1，且在運(yùn)行一段時(shí)間后，可運(yùn)用鍋爐儲(chǔ)能的方式，保證其具備蓄熱能力，提升其整體吹洗效果，進(jìn)而會(huì)減少吹管的次數(shù)。

其次，應(yīng)結(jié)合鍋爐機(jī)組蒸汽吹管的具體計(jì)劃進(jìn)行分析，掌握不同吹管的參數(shù)，增加臨時(shí)管道的應(yīng)用，但需注意此時(shí)需滿足吹管的材質(zhì)要求。這樣則可保證吹管參數(shù)控制在1以上，穩(wěn)定吹管的運(yùn)行狀態(tài)，使鍋爐機(jī)組蒸汽吹管在運(yùn)行期間能夠降低汽水分離器的實(shí)際壓力，使其控制在5.5MPa以內(nèi)。此方式可保證熱器減溫器能夠被嚴(yán)格控制，使主蒸汽溫度控制在450℃，而再熱蒸汽溫度也需被調(diào)節(jié)控制，將溫度調(diào)整到500℃。增加工作人員對(duì)吹管流程的重視，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jī)組蒸汽吹管方法的應(yīng)用措施

3.1 制定給水量控制方案

為保證鍋爐機(jī)組蒸汽吹管方法的正確實(shí)施，首先需制定給水量控制方案，保證吹管過(guò)程中鍋爐所需水量能夠滿足吹管的正常運(yùn)行，促使其中的制約因素減少，通過(guò)對(duì)1000MW塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)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(diǎn)火初期需水量在950t/h，而正式吹管過(guò)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(shí)際水量控制在4000t，保證鍋爐內(nèi)的給水量充足，在特定情況下可增加給水量，通過(guò)增加一路的方式，確保鹽水箱能夠順利地轉(zhuǎn)移到除氧器平臺(tái)內(nèi)，將其規(guī)劃為補(bǔ)水管，在此基礎(chǔ)上可以增加兩臺(tái)給水泵并另起一條小漕涇，通過(guò)輸送泵的方式，保證電廠能夠運(yùn)用汽動(dòng)給水泵完成電動(dòng)給水工作，此時(shí)，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(shí)若需檢測(cè)吹管時(shí)蒸汽的流動(dòng)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(lái)，在1000MW塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管應(yīng)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(guān)系，具體如下表1所示。

由此可知，在塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管時(shí)，可對(duì)模具排氣口的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，掌握在噴水消音階段，吹管運(yùn)行的實(shí)際狀態(tài)。進(jìn)而可以掌握噴水量不宜過(guò)大、排汽溫度需降低等因素。這樣一來(lái)，則可通過(guò)表1中內(nèi)容所示，展現(xiàn)出塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管效果。在此背景作用下，由于蒸汽流量作為穩(wěn)壓吹管質(zhì)量的一種關(guān)鍵因素存在，工作人員需要增加對(duì)此部分因素的控制，避免在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中鍋爐穩(wěn)壓吹管工作出現(xiàn)異常，促使轉(zhuǎn)干態(tài)直流能夠穩(wěn)定運(yùn)行。由此方式，則可保證在點(diǎn)火初期補(bǔ)水量可以控制在950t/h以內(nèi)，但仍需增加對(duì)循環(huán)泵流量的重視，使其與給水泵流量呈現(xiàn)出持平的狀態(tài)，由工作人員進(jìn)行帶領(lǐng)執(zhí)行磨煤機(jī)。

表1 1000MW塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管關(guān)系表

這樣，則可運(yùn)用逐步退出油槍的方式，在第三臺(tái)磨煤機(jī)應(yīng)用后，使煤量增加至110t/h，在此之后，方可退出微油點(diǎn)火工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)給水量已經(jīng)循環(huán)量的調(diào)整。通過(guò)逐步調(diào)整的方式，控制煤水比例，進(jìn)而將二者的應(yīng)用參數(shù)區(qū)間控制在6～7，運(yùn)用減溫水的方式，增加給水量在運(yùn)行環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性，使其被控制在1300t/h，確保在此時(shí)燃煤量為200t/h。在此基礎(chǔ)上，保證鍋爐設(shè)備可以轉(zhuǎn)干態(tài)進(jìn)行直流操作，使蒸汽吹管可以退出循環(huán)泵的運(yùn)行方式，執(zhí)行正式的吹管工作。

3.2 注重沖管參數(shù)的控制

為保證蒸汽吹管的穩(wěn)定性，需通過(guò)低溫再加熱的方式，將入口的實(shí)際溫度控制在420℃以內(nèi)，保證其不會(huì)超過(guò)再熱冷段管道，促使溫度設(shè)計(jì)工作可以在此區(qū)域內(nèi)順利實(shí)施。首先，在機(jī)組正常運(yùn)行過(guò)程中，其中的主蒸汽會(huì)轉(zhuǎn)變?cè)械男旭偡绞?，用過(guò)汽機(jī)高壓管進(jìn)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(nèi)的蒸汽溫度不會(huì)出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。這樣一來(lái)，在穩(wěn)壓法串聯(lián)環(huán)節(jié)蒸汽吹管中的焓降會(huì)相對(duì)較小，直至經(jīng)過(guò)過(guò)熱器出口時(shí)，焓降才會(huì)發(fā)生改變，促使出口區(qū)域的溫度與再熱冷段的實(shí)際溫度出現(xiàn)一定的差異，但其基本溫度不會(huì)超過(guò)450℃。

由此方式，使工作人員能夠在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)再熱器入口溫度的控制，避免蒸汽溫度出現(xiàn)超溫的問(wèn)題。其次施工人員在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，可運(yùn)用過(guò)熱器一級(jí)、二級(jí)減溫水，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫降狀況的分析，保證各項(xiàng)減溫水可以適用于各個(gè)區(qū)域。同時(shí)需根據(jù)過(guò)熱器的運(yùn)行狀態(tài)，適當(dāng)增加減溫水的應(yīng)用，保證減溫的狀況區(qū)域穩(wěn)定，在特定情況下可在再熱器中增加減溫水的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)對(duì)再熱器進(jìn)口區(qū)域的控制，確保系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)超過(guò)420℃。

再者，可結(jié)合風(fēng)量、制粉系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，適當(dāng)調(diào)整上述兩方面內(nèi)容，把控工作人員的燃料投入量，促使二次風(fēng)能夠執(zhí)行配風(fēng)調(diào)整計(jì)劃，控制燃料應(yīng)用的速率，使工作人員可以結(jié)合實(shí)際狀況進(jìn)行分析，保證再熱器出口蒸汽溫度在500℃以內(nèi)。

由此方式，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組沖管參數(shù)的控制，保證汽水分離器的出口壓力控制在6.8MPa以內(nèi)，促使過(guò)熱器出口的實(shí)際蒸汽壓力數(shù)值控制在1.3MPa，這樣分離器的出口壓力則被規(guī)劃為5.5MPa，促使省煤器口的實(shí)際流量在1400t/h以內(nèi)。若此時(shí)過(guò)熱度在20℃以上，則可運(yùn)用燃料量的增減方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)區(qū)域溫度的控制。因此，穩(wěn)壓法蒸汽吹管的執(zhí)行時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，工作人員為保證1000MW塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管方法的順利應(yīng)用，可運(yùn)用連續(xù)補(bǔ)水的方式，根據(jù)鍋爐內(nèi)實(shí)際溫度控制補(bǔ)水工作的執(zhí)行頻率，促使化學(xué)除鹽箱能夠存儲(chǔ)充足的水量，使工作人員更加注重沖管參數(shù)的控制操作，確保鍋爐燃燒工作能夠趨于穩(wěn)定。

3.3 監(jiān)測(cè)蒸汽吹管全過(guò)程

由于鍋爐吹管工作中的臨沖門(mén)開(kāi)關(guān)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)執(zhí)行完畢，但為保證吹管前期各項(xiàng)操作能夠得到滿足，需針對(duì)林沖門(mén)的開(kāi)關(guān)時(shí)間、開(kāi)關(guān)是否正常進(jìn)行分析。首先，為保證1000MW塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管工作的合理運(yùn)行，可通過(guò)對(duì)鍋爐吹管前期的分析，掌握臨沖門(mén)試驗(yàn)工作的運(yùn)行狀態(tài)，在確認(rèn)正式吹管之前，可通過(guò)試開(kāi)關(guān)的方式，保證開(kāi)關(guān)的啟停時(shí)間、臨沖門(mén)開(kāi)關(guān)正常，促使蒸汽吹管的各項(xiàng)操作可以滿足應(yīng)用要求。

屆時(shí)，即可執(zhí)行鍋爐上水操作，在操作人員的帶領(lǐng)下，使鍋爐中的溫度控制在60℃，以穩(wěn)態(tài)水作為主要清洗方式，確保沖洗工作能夠正常運(yùn)行，從而使工作人員能夠按期進(jìn)行檢查，保證鍋爐蒸汽吹管的前提條件得到滿足，在確認(rèn)工作執(zhí)行完畢后，則可執(zhí)行首次微油點(diǎn)火工作。同時(shí)可執(zhí)行油槍的投入工作，將4支油槍投入到制粉系統(tǒng)內(nèi)，確保鍋爐在燃燒環(huán)節(jié)蒸汽吹管可以呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)。由此保證升溫升壓操作的順利實(shí)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(dá)到1.5MPa，則階段性的穩(wěn)壓吹管則會(huì)呈現(xiàn)持續(xù)上漲的狀態(tài)，促使分離器的實(shí)際壓力在15min以上，促使吹管系統(tǒng)的支吊架、膨脹方式可以滿足塔式鍋爐機(jī)組的運(yùn)行要求，在第一階段內(nèi)的吹管相對(duì)穩(wěn)定后，使吹管系統(tǒng)附近設(shè)備、消音器等在安全運(yùn)行范圍內(nèi)。這樣則可根據(jù)分離器出口區(qū)域的實(shí)際溫度進(jìn)行分析，掌握溫度在290℃內(nèi)鍋爐的熱態(tài)沖洗方式。運(yùn)用此方法保證鍋爐內(nèi)部呈現(xiàn)持續(xù)升溫升壓的狀態(tài)，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(nèi)，在此基礎(chǔ)上，執(zhí)行正式穩(wěn)壓吹管，促使分離器出口壓力控制在20min，將此范圍內(nèi)出現(xiàn)的各項(xiàng)參數(shù)視作為給水量[5]。

圖2 吹管環(huán)節(jié)溫度控制與蒸汽壓力曲線圖

最后，在鍋爐停止運(yùn)行后，將其冷卻12h。屆時(shí)，即可執(zhí)行二次點(diǎn)火操作，重復(fù)上述工作，保證工作人員能夠執(zhí)行連續(xù)打靶操作，以保證1000MW塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管的運(yùn)行在平衡狀態(tài)內(nèi)，再次完成高壓旁路的沖洗工作，促使時(shí)間限制為15min，在過(guò)5min后進(jìn)行停爐，使工作人員可以檢查鍋爐的膨脹狀態(tài)，確認(rèn)吹管系統(tǒng)是否存在膨脹現(xiàn)象，避免支吊架、消音器、吹管系統(tǒng)周邊出現(xiàn)異常問(wèn)題，直至分離器出口區(qū)域的溫度達(dá)到290℃，則可執(zhí)行鍋爐熱態(tài)的沖洗工作，使鍋爐可以呈現(xiàn)持續(xù)升壓升溫的狀態(tài)，讓分離器的出口區(qū)域?qū)嶋H壓力被控制在3.5MPa。這樣一來(lái)，則可運(yùn)用穩(wěn)壓試吹管的方式，掌握穩(wěn)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(nèi)。

4 結(jié)論

綜上所述，1000MW塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管的應(yīng)用，需通過(guò)連續(xù)補(bǔ)水的方式，執(zhí)行化學(xué)除鹽操作，水箱內(nèi)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(shí)間延長(zhǎng)，使工作人員能夠注意除鹽水箱，進(jìn)而完成臨時(shí)系統(tǒng)管道的膨脹工作。若未落實(shí)到位，勢(shì)必會(huì)制約臨時(shí)系統(tǒng)管道的運(yùn)行，增加鍋爐轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的問(wèn)題。因此，需運(yùn)用穩(wěn)壓法保證蒸汽吹管時(shí)正式管道與臨時(shí)管道能夠相互連接，避免汽機(jī)軸系影響加劇，促使工程能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，滿足塔式鍋爐機(jī)組蒸汽吹管的應(yīng)用需求。