1000MW二次再热机组π型锅炉吹管技术研究

摘要：新建火电机组的吹管过程十分关键，与常规机组相比，二次再热机组的蒸汽参数更高，热力系统更复杂，其吹管调试的要求更高。以国产首台1000MW二次再热π型锅炉为研究对象，综合考虑项目实际情况，提出两段式降压吹管调试工艺，第一阶段对过热器进行吹扫，第二阶段将过热器、一次再热器和二次再热器串联吹管。实际吹管过程能够较好地满足吹管导则相关质量要求，保证了机组启动运行顺利，为后续同类型机组的吹管调试提供经验。

关键词：二次再热π型锅炉过热器降压吹管

中图分类号：TK229.2文献标识码：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

与常规超超临界机组相比，二次再热机组的蒸汽参数更高，其锅炉侧增加了一级再热器，机组的热力系统更为复杂，因此对锅炉的调试及运行提出了更高的要求[1-2]。为保障机组安全稳定运行，新建机组调试运行中的锅炉吹管过程十分关键。由于锅炉在建造、运输及安装过程中的各类原因，其过热器和再热器等各类管道中可能会残留有焊渣、氧化皮以及其他施工杂物等。根据《电力建设施工技术规范第5部分：管道及系统》[3]、《火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》[4]要求，在火力发电机组调试过程中，需要对锅炉过热器、再热器及其他相关管路进行蒸汽吹扫，清除相关管道内部残留的氧化皮、焊渣和其他杂物，提升蒸汽品质，防止锅炉发生爆管事故以及由于蒸汽品质不合格造成的汽轮机通流损伤，有效提高发电机组运行的安全性和经济性。锅炉蒸汽吹管是利用锅炉自身产生的蒸汽对过热器、再热器及相关管道进行蒸汽吹洗、并将蒸汽通过临时管路和排汽口排出的一种方法。

1锅炉主要设备概况

某电厂1000MW机组锅炉型号为HG-2764/33.5/605/623/623-YM2，该锅炉为哈尔滨锅炉厂制造的二次中间再热、超超临界压力变压运行、带内置式再循环泵启动系统的直流、单炉膛双切圆的π型锅炉。该锅炉为我国首台1000MW二次再热π型锅炉，其锅炉吹管无相同类型机组调试经验可供借鉴，在参考国内已投产的其他类型二次再热机组锅炉吹管经验的基础上[5-6]，对此锅炉完成吹管调试，为后续同类型锅炉提供启动调试经验。

锅炉过热器系统采用三级布置结构，汽温调节方式为煤水比调节；高压再热器和低压再热器系统均采用两级布置结构，高压末级再热器和低压末级再热器布置在水平烟道，高压低温再热器布置在尾部前烟道，尾部后烟道布置低压低温再热器，其“烟气再循环系统+燃烧器摆角+再热器尾部烟气挡板”共同组成再热汽温的组合式调温方式，锅炉设计参数如表1所示。

2吹管方案

2.1吹管方式

根据吹管导则，当前锅炉吹管方式从管道串联方式分类，可分为一段吹管和两段吹管；从锅炉释放输出蒸汽的方式分类，可分为从稳压吹管和降压吹管。由于本项目锅炉过热器及再热器系统总阻力较大，锅炉蓄热能力偏小，同时综合考虑项目化学制水能力，本项目采用两段式降压吹管方式[7-8]。其中：第一阶段仅吹扫过热器系统，直到靶板合格，第一阶段同步吹扫高压旁路；第二阶段将串联吹扫过热器系统和两级再热器系统，在二次再热器进口处加装集粒器，直到靶板合格，第二阶段同步吹扫中压旁路和低压旁路。

2.2吹管参数

根据各级受热面和管道的设计参数要求，以及各临时管道的材质要求，吹管压力需要根据吹管系数决定，即在吹管系数大于1.0的前提下计算吹管压力。降压吹管时，启动分离器压力控制在8.0～9.0MPa，后期可根据吹管系数进行适当调整，当启动分离器压力小于7.0MPa时，应关闭吹管临冲门。

吹管期间，需把握好吹管时间节奏，即每小时吹管次数不宜超过4次；同时，调整燃烧确保锅炉各受热面不发生超温情况，并且防止蒸汽带水。

2.3吹管路线

采用两段式降压吹管方式，具体吹管线路如图1所示。

2.3.1第一阶段过热器吹管

过热器：锅炉启动分离器→各级过热器→过热器集汽集箱→主蒸汽管道→超高压主汽阀前→临时管道→1号、2号临冲门→临时管道→1号靶板器→临时管道→消音器→排汽口排出。

高压旁路：锅炉启动分离器→各级过热器→过热器集汽集箱→主蒸汽管道→高压旁路→高旁阀（假阀芯）→临时管道→高旁临冲门→临时管道→2号靶板器→临时管道→消音器→排汽口排出。

2.3.2第二阶段再热器吹管

过热器与再热器串联：启动分离器→各级过热器→过热器集汽集箱→主蒸汽管道→超高压主汽阀前→临时管道→3号、4号临冲门→一次低温再热进口管路→一次低温、一次高温再热器→一次高温再热管路→临时管道→集粒器→二次低温再热进口管路→二次低温、二次高温再热器→二次高温再热管路→临时管道→2号靶板器2→临时管道→消音器→排汽口排出。

中压旁路：启动分离器→各级过热器→过热器集汽集箱→主蒸汽管道→超高压主汽阀前→临时管道→3号、4号临冲门→一次低温再热进口管路→一次低温、一次高温再热器→一次高温再热管路→两路中压旁路→两路中旁阀（假阀芯）→临时管道→中旁临冲门→临时管道→2号靶板器→临时管道→消音器→排汽口排出。

低压旁路：启动分离器→各级过热器→过热器集汽集箱→主蒸汽管道→超高压主汽阀前→临时管道→3号、4号临冲门→一次低温再热进口管路→一次低温、一次高温再热器→一次高温再热管路→临时管道→集粒器→二次低温再热进口管路→二次低温、二次高温再热器→二次高温再热管路→两路低压旁路→临时管道→2号靶板器→临时管道→消音器→排汽口排出。

2.4吹管前准备

吹管前按照调试方案完成相关电动阀门验收和连锁保护试验，同时对各临冲门进行联合验收，各临冲门开关时间如表2所示，临冲门开关时间验收合格。

3吹管过程及控制

3.1锅炉冷、热态冲洗

启动电动给水泵，待锅炉上满水后进行两次整体置换冲洗，再进行大流量冷态开式冲洗，直至冷态冲洗水质合格。投入微油系统，锅炉点火后调整燃烧，控制分离器温度170℃左右。启动炉水循环泵，开始热态开式冲洗，当储水罐出口水质Fe＜100μg/L时，水质合格，锅炉热态冲洗结束。

3.2锅炉升温升压及第一阶段试吹管

依据冷态启动升温升压曲线进行锅炉升温升压速度控制。当分离器压力达到0.5MPa时，注意临时管道暖管。当消音器处排汽温度高于120℃时，除汽机本体疏水外，其余各路疏水可逐步关小直至关闭，此时锅炉开始升压，在升压时应注意控制主汽温度的温升。根据炉膛热负荷的需要，投入A制粉系统。

锅炉升温升压过程中，每提高1.0MPa的压力，对锅炉本体系统和临时管道系统的各处支撑和膨胀进行检查。在分离器压力2.0MPa时开启第一次试吹管。试吹完成后，检查临时系统和临时管道，重点查验支吊架受力和管道膨胀情况，检验临时系统能否满足继续提高压力试吹。继续在分离器压力3.5MPa、5.0MPa、7.5MPa、8.5MPa下进行多次试吹，每次试吹结束后均要求检验临时系统，确保能够进一步提高压力进行试吹。

3.3第一阶段过热器吹管

试吹结束后，由施工单位全面检查临冲系统，开始第一阶段过热器系统正式吹管，吹管期间维持A制粉系统运行。当分离器出口压力升高至8.5MPa时，开启临冲门进行吹管操作，此时运行人员须对分离器及贮水箱水位进行关注，及时补水。当分离器出口压力降低至7.0MPa时，临冲门关闭，给水流量随分离器及贮水箱水位回升时逐步减少，维持水位整体稳定。待分离器出口压力再次达到8.5MPa时，重复吹管操作步骤，直到放置的靶板连续两次合格，结束第一阶段锅炉过热器吹管，共吹管61次。

第一阶段完成后，锅炉缓慢降温减压，当锅炉分离器压力降低至2.0MPa时，吹扫各级过热器减温水调门后管道，直至吹扫合格。

3.4第二阶段再热器吹管

第二阶段吹管前，对再热器前临冲门打开20s，对再热器系统进行暖管，待再热蒸汽管道充分暖管后，关闭各再热器疏水系统。维持A磨煤机运行，分别在分离器压力2.0MPa、3.5MPa、5.0MPa、7.5MPa、8.5MPa进行试吹管，试吹完成后进行系统检查，开始第二阶段正式吹管。第二阶段共进行两次停炉操作，每次停1b6537398f80adb4d690952c31a6e438炉时间均大于12h，停炉期间对集粒器进行人工清理，锅炉整炉换水，同时管道冷却有利于氧化皮脱落，提高了吹管效果，有效减少吹管时间。

第二阶段再热器吹管过程与第一阶段类似，第二阶段共吹管113次，其中第112、113次连续两次打靶合格。

4结论与建议

（1）根据锅炉的结构特点和本调试工程的实际情况，结合国内已投产的部分二次再热机组调试经验，制定了国产首台1000MW二次再热π型锅炉的两段式降压吹管调试工艺，并成功进行了实践。

（2）吹管过程中运行人员需要掌握开启和关闭临冲门操作时的贮水箱水位变化规律，时刻关注水位情况。特别是由于压力快速降低造成工质汽化而产生的“虚假水位”情况，运行人员需准确判断真实水位并及时进行补水操作，防止水位过低造成炉水循环泵跳闸等事故。

（3）吹管过程分为过热器和再热器两个阶段，整个吹管过程能够较好地完成吹管导则中的质量要求，保证机组顺利启动运行，为后续同类型机组的吹管调试提供经验。

参考文献

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