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摘要：新安装的锅炉其受热面以及附属管道通常都附有很多的杂质和铁锈，而超临界直流炉对于水汽的品质要求较高，而直流锅炉在点火后的热态冲洗需要保持一个最低的给水流量，因此在超临界直流炉调试期间的水冲洗往往要耗用大量的燃煤、燃油、盐水和电能。本文以华能东方电厂二期2×350MW超临界直流炉调试期间水冲洗为例来探讨超临界直流炉调试期间水冲洗的节能减耗问题。
关键词：超临界；直流炉；调试；水冲洗，节能减耗
在能源日益短缺的情况下，为适应我国电力市场的发展和我国经济发展的需要，发电厂的发电机组逐渐向高参数、大容量的方向发展，因此超临界机组逐渐成为发电厂中的主力机组，并且在现代的超临界机组中。东方电厂二期2×350MW超临界机组，采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发设计、制造的超临界直流锅炉。在建设时以节能减耗为主线，而在超临界直流炉调试期间水冲洗的过程中会耗用大量的燃煤、燃油、盐水和电能，为了实现节能减耗的目的，在对超临界直流炉调试期间水冲洗过程中应进行一些列的优化和技术创新。下面将对超临界直流炉调试期间水冲洗过程的节能减耗做出具体分析。
一、超临界直流炉概述
东方电厂二期2×350MW超临界机组，采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发设计、制造的超临界直流锅炉。此锅炉的型号为HG-1100/25.4-YM1，结构采用的是全钢架、单炉膛、运行时采用变压运行、进行平衡通风、露天布置。炉膛断面尺寸为15.287m宽、13.217m深，水平烟道深度为4.747m，尾部前烟道深度为5.06m，尾部后烟道深度为5.98m，水冷壁下集箱标高为6.5m，顶棚管标高为59.0m。
此超临界直流炉中使用的启动系统为不带再循环泵的扩容式系统。在锅炉内部的前上方装置有启动分离器，其进口为水平烟道侧墙出口，且其出口与水平烟道对流管束出口用连接管进行连接，其下部与系统贮水箱连接在一起。在启动锅炉或是锅炉进行低负荷运行时，在锅炉内置的启动分离器中将从水冷壁中流出的汽水混合物分离，并在分离器的顶部将系统中的蒸汽引出，之后蒸汽进入顶棚包墙和过热器系统，经过分离器分离下来的水经分离器进入贮水箱中，通过贮水箱出口的溢流管路排入扩容器，在经过扩容器将分离下的水排至下方的疏水箱，最后分离水经过疏水泵回收至凝汽器。
二、超临界直流炉调试期间的水冲洗
根据国家的相关规范，发电厂的超临界机组在完成基本的调试项目之后需要进行168h的满负荷试运后方可投产。而这些基本调试要完全满足设计要求是困难的，因此，在机组直流炉投产后还需要进行几个月的试产期，在此期间，可以对直流炉进行深入的细调工作。虽然调试期的点检比商业运行价格要低，但是，在机组投产后的最佳表现将使企业获取更丰富的收益，因此次试产期是十分必要的。在超临界直流炉启动时需要耗费大量的煤、油、水、电等资源，且此段的时间较长，其风险也比起正常运行时的高，同时在这段时间内也是氧化皮脱落和固体颗粒侵蚀现象主要发生的阶段。因此在此阶段需要对直流炉进行热态水冲洗。在此阶段进行水冲洗时为了防止腐蚀现象的产生对水质提出了较高的要求，同时在此阶段进行水冲洗时由于其时间长，因此会耗用大量的大量的煤、油、盐水和电能等能源。此外在此启动阶段由于煤不能够充分的燃烧而造成油烟粘性较强，同时为了避免电除尘极板受到污染，在使用純燃油和煤油混烧不允许使用电除尘，由此增加了污染物的排放。
在目前这个资源紧缺、环境污染严重，大力提倡节能减排的发展背景中需要采用优化技术来减少超临界直流炉调试期间水冲洗过程中能源的耗用。因此，结合直流炉不同的启动方式和其优缺点以及超临界直流炉在运行中存在的问题进行分析，因此在传统系统的基础上需要对直流炉进行改进
三、超临界直流炉调试期间的水冲洗的节能减排
东方电厂二期2×350MW超临界机组，此机组中的直流炉的中部和下部水冷壁采用螺旋管圈，其上部水冷壁采用的是一次上升垂直管屏，上下部水冷壁之间通过过渡集箱连接。其下部水冷壁的螺旋管圈的同一管带中的各管子采用从下向上的顺序采用同一方式从炉膛的角隅部分和中间部分绕过，这样的锅炉水冷壁吸热较为均匀，各管子之间的热偏差较小，采用这样的缠绕方式保证了水冷壁出口的介质温度和金属温度的均匀。所以采用螺旋管圈能够很好的适应锅炉内燃烧变化情况。在水冷壁螺旋管圈中由部分使用了焊接式张力板垂直刚性梁系统，此系统的运用是炉膛下部和锅炉系统中的冷灰斗中的荷载传递至上部垂直水冷壁，从而保证锅炉炉膛自由向下膨胀。而炉膛上的屏式过热器采用夹块固定和冷却间隔管，不仅使管屏平整，而且有利于不同管材沿炉膛高度方向的自由膨胀。
直流炉系统中的省煤器采用H型鳍片管，此种鳍片管的传热效率高，其在省煤器中的布置紧凑，系统中的烟气侧和工质侧受到的流动阻力较小，此外此中鳍片管的耐磨损性较强，使用寿命长，通过紧凑的布置还具有防堵灰的作用。
锅炉采用中速磨正压直吹式制粉系统，设计煤种为山西平朔煤、校核煤种为印尼煤燃，并拟燃烧部分神华准格尔煤。锅炉采用前后墙对冲燃烧方式，共布置5层燃烧器（前3后2，前墙从下至上分别是A、B、C，后墙从下至上分别是E、D），每层布置4只，共20只低NOX轴向旋流燃烧器。每台炉配5台上海重型机械厂的HP863/Dyn型中速磨煤机，在BMCR工况下，4运1备，在任何4磨煤机运行时，锅炉能带BMCR负荷。
超临界直流炉调试期间的水冲洗分为冷态开式清洗和热态清洗两种方式。
（一）冷态清洗。进行冷态清洗时保持省煤器进口集箱、水冷壁进口集箱、螺旋水冷壁出口集箱、折焰角入口汇集集箱疏水门处于开启状态直至冷态开式清洗结束，同时在系统中进行抽真空，启动分离器储水箱，实现了回收水质值凝汽器。此项技术的运用提高了锅炉的点火、稳燃条件、锅炉启动的安全性、提高油和煤的燃烧率。另外，在此系统中还具有脱硫洗头，进一步提高了锅炉启动的安全性和经济性。
（二）热态冲洗。在进行热冲洗时，使用系统中的扩容器将贮水箱中因汽水膨胀而上升的水位排入凝汽器中，在此阶段需要启动系统中的分离器并运用了旁路高动量清洗技术。这些冲洗技术的运势使系统中的氧化物得最大限度的剥离。因为在锅炉系统及其管道启动和加热的过程中，在其内壁会产生很厚的硬质氧化层，去诶此氧化层在后续的工艺中很难被完全清除。传统的冲管技术受到工艺和材质的限制，很难达到需求的温度，因此锅炉中的氧化层很难被完全剥离，进而会降低系统的效率和固体颗粒侵蚀现象的产生。而上述我们所述说的东方电厂二期2×350MW超临界机组中的锅炉运用了分离器和旁路高动量清洗等技术使这一问题得到解决，同时通过此冲洗技术还能够将滞留在零流速区的颗粒物等全部直接送至凝汽器。
通过以上系统技术的运用简化了系统的启动和运行控制，在结合冷态清洗与热态清洗以及旁路高动量清洗技术进行循环清洗，在很大程度上节约了超临界直流炉调试期间的水冲洗过程中所使用的燃油、燃煤、电能以及水资源。
四、结束语
从技术上入手对超临界直流炉系统进行改进，在保证直流炉水冲洗质量的基础上减少超临界直流炉调试期间的水冲洗过程中所使用的燃煤、燃油、除盐水和电能，进而提升发电厂经济效益。
参考文献
[1]冯伟忠.外高桥三期工程1000MW超超临界机组调试期的节能减排与技术创新[J].华东电力，2008（06）.
[2]田磊.超临界直流机组启动冲洗过程分析与探讨[J].工程技术与产业经济，2013（03）.
[3] 陈辉，刘仕辉，黄启龙，王圣，李朝兵.660 MW 机组超临界直流锅炉的调试[J].华电技术，2012（05）.
关键词：超临界；直流炉；调试；水冲洗，节能减耗
在能源日益短缺的情况下，为适应我国电力市场的发展和我国经济发展的需要，发电厂的发电机组逐渐向高参数、大容量的方向发展，因此超临界机组逐渐成为发电厂中的主力机组，并且在现代的超临界机组中。东方电厂二期2×350MW超临界机组，采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发设计、制造的超临界直流锅炉。在建设时以节能减耗为主线，而在超临界直流炉调试期间水冲洗的过程中会耗用大量的燃煤、燃油、盐水和电能，为了实现节能减耗的目的，在对超临界直流炉调试期间水冲洗过程中应进行一些列的优化和技术创新。下面将对超临界直流炉调试期间水冲洗过程的节能减耗做出具体分析。
一、超临界直流炉概述
东方电厂二期2×350MW超临界机组，采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司自主开发设计、制造的超临界直流锅炉。此锅炉的型号为HG-1100/25.4-YM1，结构采用的是全钢架、单炉膛、运行时采用变压运行、进行平衡通风、露天布置。炉膛断面尺寸为15.287m宽、13.217m深，水平烟道深度为4.747m，尾部前烟道深度为5.06m，尾部后烟道深度为5.98m，水冷壁下集箱标高为6.5m，顶棚管标高为59.0m。
此超临界直流炉中使用的启动系统为不带再循环泵的扩容式系统。在锅炉内部的前上方装置有启动分离器，其进口为水平烟道侧墙出口，且其出口与水平烟道对流管束出口用连接管进行连接，其下部与系统贮水箱连接在一起。在启动锅炉或是锅炉进行低负荷运行时，在锅炉内置的启动分离器中将从水冷壁中流出的汽水混合物分离，并在分离器的顶部将系统中的蒸汽引出，之后蒸汽进入顶棚包墙和过热器系统，经过分离器分离下来的水经分离器进入贮水箱中，通过贮水箱出口的溢流管路排入扩容器，在经过扩容器将分离下的水排至下方的疏水箱，最后分离水经过疏水泵回收至凝汽器。
二、超临界直流炉调试期间的水冲洗
根据国家的相关规范，发电厂的超临界机组在完成基本的调试项目之后需要进行168h的满负荷试运后方可投产。而这些基本调试要完全满足设计要求是困难的，因此，在机组直流炉投产后还需要进行几个月的试产期，在此期间，可以对直流炉进行深入的细调工作。虽然调试期的点检比商业运行价格要低，但是，在机组投产后的最佳表现将使企业获取更丰富的收益，因此次试产期是十分必要的。在超临界直流炉启动时需要耗费大量的煤、油、水、电等资源，且此段的时间较长，其风险也比起正常运行时的高，同时在这段时间内也是氧化皮脱落和固体颗粒侵蚀现象主要发生的阶段。因此在此阶段需要对直流炉进行热态水冲洗。在此阶段进行水冲洗时为了防止腐蚀现象的产生对水质提出了较高的要求，同时在此阶段进行水冲洗时由于其时间长，因此会耗用大量的大量的煤、油、盐水和电能等能源。此外在此启动阶段由于煤不能够充分的燃烧而造成油烟粘性较强，同时为了避免电除尘极板受到污染，在使用純燃油和煤油混烧不允许使用电除尘，由此增加了污染物的排放。
在目前这个资源紧缺、环境污染严重，大力提倡节能减排的发展背景中需要采用优化技术来减少超临界直流炉调试期间水冲洗过程中能源的耗用。因此，结合直流炉不同的启动方式和其优缺点以及超临界直流炉在运行中存在的问题进行分析，因此在传统系统的基础上需要对直流炉进行改进
三、超临界直流炉调试期间的水冲洗的节能减排
东方电厂二期2×350MW超临界机组，此机组中的直流炉的中部和下部水冷壁采用螺旋管圈，其上部水冷壁采用的是一次上升垂直管屏，上下部水冷壁之间通过过渡集箱连接。其下部水冷壁的螺旋管圈的同一管带中的各管子采用从下向上的顺序采用同一方式从炉膛的角隅部分和中间部分绕过，这样的锅炉水冷壁吸热较为均匀，各管子之间的热偏差较小，采用这样的缠绕方式保证了水冷壁出口的介质温度和金属温度的均匀。所以采用螺旋管圈能够很好的适应锅炉内燃烧变化情况。在水冷壁螺旋管圈中由部分使用了焊接式张力板垂直刚性梁系统，此系统的运用是炉膛下部和锅炉系统中的冷灰斗中的荷载传递至上部垂直水冷壁，从而保证锅炉炉膛自由向下膨胀。而炉膛上的屏式过热器采用夹块固定和冷却间隔管，不仅使管屏平整，而且有利于不同管材沿炉膛高度方向的自由膨胀。
直流炉系统中的省煤器采用H型鳍片管，此种鳍片管的传热效率高，其在省煤器中的布置紧凑，系统中的烟气侧和工质侧受到的流动阻力较小，此外此中鳍片管的耐磨损性较强，使用寿命长，通过紧凑的布置还具有防堵灰的作用。
锅炉采用中速磨正压直吹式制粉系统，设计煤种为山西平朔煤、校核煤种为印尼煤燃，并拟燃烧部分神华准格尔煤。锅炉采用前后墙对冲燃烧方式，共布置5层燃烧器（前3后2，前墙从下至上分别是A、B、C，后墙从下至上分别是E、D），每层布置4只，共20只低NOX轴向旋流燃烧器。每台炉配5台上海重型机械厂的HP863/Dyn型中速磨煤机，在BMCR工况下，4运1备，在任何4磨煤机运行时，锅炉能带BMCR负荷。
超临界直流炉调试期间的水冲洗分为冷态开式清洗和热态清洗两种方式。
（一）冷态清洗。进行冷态清洗时保持省煤器进口集箱、水冷壁进口集箱、螺旋水冷壁出口集箱、折焰角入口汇集集箱疏水门处于开启状态直至冷态开式清洗结束，同时在系统中进行抽真空，启动分离器储水箱，实现了回收水质值凝汽器。此项技术的运用提高了锅炉的点火、稳燃条件、锅炉启动的安全性、提高油和煤的燃烧率。另外，在此系统中还具有脱硫洗头，进一步提高了锅炉启动的安全性和经济性。
（二）热态冲洗。在进行热冲洗时，使用系统中的扩容器将贮水箱中因汽水膨胀而上升的水位排入凝汽器中，在此阶段需要启动系统中的分离器并运用了旁路高动量清洗技术。这些冲洗技术的运势使系统中的氧化物得最大限度的剥离。因为在锅炉系统及其管道启动和加热的过程中，在其内壁会产生很厚的硬质氧化层，去诶此氧化层在后续的工艺中很难被完全清除。传统的冲管技术受到工艺和材质的限制，很难达到需求的温度，因此锅炉中的氧化层很难被完全剥离，进而会降低系统的效率和固体颗粒侵蚀现象的产生。而上述我们所述说的东方电厂二期2×350MW超临界机组中的锅炉运用了分离器和旁路高动量清洗等技术使这一问题得到解决，同时通过此冲洗技术还能够将滞留在零流速区的颗粒物等全部直接送至凝汽器。
通过以上系统技术的运用简化了系统的启动和运行控制，在结合冷态清洗与热态清洗以及旁路高动量清洗技术进行循环清洗，在很大程度上节约了超临界直流炉调试期间的水冲洗过程中所使用的燃油、燃煤、电能以及水资源。
四、结束语
从技术上入手对超临界直流炉系统进行改进，在保证直流炉水冲洗质量的基础上减少超临界直流炉调试期间的水冲洗过程中所使用的燃煤、燃油、除盐水和电能，进而提升发电厂经济效益。
参考文献
[1]冯伟忠.外高桥三期工程1000MW超超临界机组调试期的节能减排与技术创新[J].华东电力，2008（06）.
[2]田磊.超临界直流机组启动冲洗过程分析与探讨[J].工程技术与产业经济，2013（03）.
[3] 陈辉，刘仕辉，黄启龙，王圣，李朝兵.660 MW 机组超临界直流锅炉的调试[J].华电技术，2012（05）.