國內(nèi)首臺再熱蒸汽620℃超超臨界機組穩(wěn)壓吹管方案實踐與應用

【摘要】安徽淮南田集二期（2×660MW）擴建工程是國內(nèi)首臺再熱蒸汽達620℃的超超臨界燃煤發(fā)電機組。本文介紹了#3機組穩(wěn)壓吹管方案的實踐與應用，該方案結(jié)合超超臨界直流爐自身原因及吹管效果、研究和探討，過熱器和再熱器的吹管系數(shù)均能快速達到1.0以上，能達到良好的效果。為以后同類型機組在吹管策劃時提供最佳選擇。

【關(guān)鍵詞】超超臨界；穩(wěn)壓；吹管；實踐

1.引言

本工程由于機組設計參數(shù)高（主蒸汽出口壓力28Mpa， 再熱蒸汽出口溫度620℃），為了使鍋爐吹管能達到預期的效果，吹管采用穩(wěn)壓吹管、降壓打靶的方式進行。由于穩(wěn)壓吹管的周期較長，一般是5-7天，其所消耗的水量及燃料量較多，平均耗水量為750T/H，平均耗燃料量為70T/H。

穩(wěn)壓吹管、降壓打靶方案需解決的問題有：

1）合理選擇、搭配、布置臨吹管及相關(guān)設備，以達到施工和效率的最優(yōu)化。

2）合理安排施工工序，以達到減少臨時管道安裝工作量，提高作業(yè)面的進度。

3）對所涉及的管道及支吊架應力計算，應做到精準無誤。

4）增加補水方案，滿足其正常吹管的水量需求。

2.工程概況

淮南田集電廠二期2×660MW擴建工程燃煤汽輪發(fā)電機組，鍋爐為超超臨界壓力螺旋管圈直流爐，單爐膛、一次再熱、平衡通風、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)Π型鍋爐。設計煤種和校核煤種均為淮南煤。爐后尾部布置兩臺轉(zhuǎn)子直徑為Φ14236mm的三分倉容克式空氣預熱器。鍋爐制粉系統(tǒng)為，正壓直吹系統(tǒng)。每臺鍋爐配置6臺HP1003/Dny碗式中速磨，B-MCR工況時5臺磨即可滿足，一臺備用。每臺磨煤機供布置于爐膛同一層四角的直流燃燒器，其最底層A層燃燒器配置有等離子點火裝置。

汽輪機采用超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽。具有八級回熱加熱系統(tǒng)，供三臺高壓加熱器、一臺除氧器、四臺低壓加熱器使用。設100%BMCR、高低壓二級串聯(lián)旁路。設二臺50% BMCR容量汽動給水泵，取消電動給水泵。高加給水采用大旁路，除氧器水箱采用高位布置。配備二臺100%容量凝結(jié)水泵。凝汽器為單流程，雙背壓，換熱管采用不銹鋼。

通過鍋爐蒸汽吹管，清除設備系統(tǒng)內(nèi)各種雜質(zhì)，防止機組運行中受熱面堵塞爆管、汽輪機葉片沖擊損傷、葉片斷裂等重大事故發(fā)生，并為機組整套啟動汽水品質(zhì)盡早合格創(chuàng)造條件。

3.吹管原則

3.1 吹管范圍

鍋爐頂棚過熱器、水平煙道包覆墻過熱器、低溫過熱器、分割屏過熱器、后屏過熱器、高溫過熱器、主蒸汽管道；鍋爐冷、熱段再熱器蒸汽管道；高壓旁路；汽機側(cè)高壓主蒸汽管道至冷再熱器蒸汽暖管管道；爐本體吹灰蒸汽管道。

3.2 吹管方式

（1）吹管采用穩(wěn)壓吹管、降壓打靶的方式進行。

（2）采用先吹主路、后吹支路的原則。吹管前三四天進行主路一、二次汽的串吹，吹管的最后兩天進行高壓旁路、汽機側(cè)高壓主蒸汽管道至冷再熱器蒸汽暖管管道、爐本體吹灰蒸汽管道等支路的吹掃。

3.3 吹管參數(shù)

高壓主蒸汽管道達到有效吹管系數(shù)時的參數(shù)：汽水分離器壓力5.0-6.0MPa，溫度為450-510℃，流量為900-1000T/H。再熱蒸汽排汽管道：壓力1.0-1.5 MPa，溫度480-520℃。

3.4 吹管標準

吹掃合格的標準根據(jù)由電力工業(yè)部頒發(fā)的《火電機組啟動蒸汽吹管導則》電綜〖1998〗179號和《火電工程調(diào)整試運質(zhì)量檢驗及評定標準》（1996年版）的相關(guān)規(guī)定。

在保證吹管系統(tǒng)各段沖動系數(shù)K大于1的前提下，進行連續(xù)打靶兩次，第二次靶板斑痕點數(shù)應少于第一次，靶板上沒有大于0.8mm的斑痕，靶板斑痕粒度≤0.2～0.5mm，靶板斑痕數(shù)量≤5個。

4.吹管臨時管道布置方案選擇及分析

4.1 臨吹管的選擇原則

（1）滿足吹管時再熱蒸汽的溫度、壓力；

（2）臨吹管的制作根據(jù)計算應力得出；

（3）考慮現(xiàn)場所有設備及構(gòu)建物，合理布置。

4.2 臨時管道布置方案

主汽至冷段的臨時管道從主汽門吹管裝置水平接出，為避讓主汽管道，在機頭垂直管偏斜10下至6.4米層，臨沖門布置在6.4米層，臨沖門后的臨時管道，兩路φ426管匯一路φ800管下至4.2米與冷段接口，集粒器布置在4.2米φ800臨時管道上。集粒器布置在汽機房主要考慮吹管后恢復的快捷。

5.結(jié)束語

通過對淮南田集電廠二期擴建工程2× 660MW超超臨界燃煤發(fā)電機組工程吹管方案的研究與應用，#3機組吹管一共只吹了三次即達到了優(yōu)良標準，吹管時間只用了四天，可以看出同類機組與以往的吹管方案相比，采用穩(wěn)壓吹管、降壓打靶的方式進行吹管具有諸多好處：第一，在效果上，達到更加理想的預期效果；第二，吹管過程中臨時系統(tǒng)安全性好；第三、過熱器、再熱器的吹管系數(shù)能夠快速的達到標準（>1.0）；第四，過程中部分優(yōu)化的措施節(jié)省了吹管預期的時間。

參考文獻

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[6]鍋爐廠供圖紙或設計院圖紙及提供廠家安裝說明書.

[7]施工組織總設計及汽機專業(yè)施工組織設計.

[8]華東電力設計院圖紙，主汽、再熱蒸汽管道配管圖.

作者簡介：汪公河（1974—），高級工程師，一級建造師，安徽電力建設第一工程公司田集電廠二期工程項目經(jīng)理。