论文部分内容阅读
摘要:本文根据平海电厂1000MW 超超临界机组＃2 锅炉的冲管过程，从冲管的目的、冲管系数的选择、计算方法和影响因素出发，对平海电厂2号机组吹管系数低进行分析。
关键词:直流；锅炉；吹管系数
中图分类号：TM131.3文献标识码：A文章编号：
鍋炉概述
平海电厂2号机组锅炉型号为SG-3093/27.46-M533，型式为∏型布置、单炉膛、一次中间再热、尾部双烟道结构、八角双切圆燃烧方式、平衡通风、机械干式排渣、全钢构架、全悬吊结构露天布置、采用带BCP泵的内置式启动分离系统、三分仓回转式空气预热器、采用正压冷一次风机直吹式制粉系统、超超临界参数变压直流锅炉。
吹管的目的和理论简析
锅炉过热器、再热器及其蒸汽管道系统的吹扫是新建机组投运前的重要工序，其目的是为了清除在制造、运输、保管、安装过程中留在过、再热器系统及蒸汽管道中的各种杂物（例如：砂粒、石块、旋屑、氧化铁皮等），防止机组运行中过、再热器爆管和汽机通流部分损伤，提高机组的安全性和经济性，并改善运行期间的蒸汽品质。应强调指出，不能期望吹管能清除所有杂物，首先应从制造、安装工艺上消除杂物的积存，吹管只能作为最后的一道补充手段。
平海电厂2号锅炉吹管方式采用降压、两阶段吹管。第一阶段吹洗过热器、主汽管路；第一阶段吹洗合格后，进行第二阶段全系统吹洗（简称二步法）。
蒸汽在管道内流动，它对管道内和管壁上杂物的冲刷力越大，杂物越易于被冲走。为了保证正常运行工况时不再有杂物被蒸汽冲走，并带入汽轮机，要求吹管时蒸汽对杂物在流动方向的冲刷作用力至少应等于或大于在BMCR工况时的作用力。这样，在吹管时不能被冲落的杂物，在正常运行工况时也就不会冲落。基于这个概念，并从连续性方程式的推算可知：要得到良好的吹管效果，必须保证被冲洗的系统各处的吹管系数K（又叫吹管质量准则），大于或等于1，即：
K=(吹管时蒸汽流量的平方*吹管时蒸汽比容)/（BMCR 时蒸汽流量的平方*BMCR时蒸汽比容）
吹管系数低运行分析
2010年11月16日开始进行2号机组的吹管，总共进行了111次吹管，其中，吹管系数大于1.4的有38次，管系数小于1.0的有3次。从吹管系数的计算公式可以看出，影响吹管系数的主要因数是吹管时的蒸汽流量以及吹管蒸汽比容，而影响蒸汽比容的因素有蒸汽压力和蒸汽温度，在温度相同时，蒸汽的压力越高，其比容越小；根据蒸汽性质，当压力不变时，温度越高，比容越大，因此，吹管蒸汽温度高些，可提高吹管效率。
蒸汽流量对吹管系数的影响
A侧靶板器的影响
2010年11月25日在进行第三阶段吹管过程中A侧靶板器的靶杆被打断，排放管道漏汽严重，被迫停炉。重新点火继续吹管过程中发现吹管系数较之前明显下降，26日11:50分进行了A、B侧临冲门进行了主汽压力为6.05MPa的吹管系数试验，其中A侧吹管系数是0.31，B侧吹管系数是0.83。说明A侧临吹管系统的靶板器断裂后，影响了消音器的排放面积，蒸汽流量减少，导致吹管系数偏低，吹管效果差。
过热蒸汽管道可能堵塞
自16日开始吹管，经观察发现，前屏过热器出口温度在升降温过程中基本保持一致，而后屏过热器进口温度存在较大的偏差，在升温过程中，A侧二级B减温器后蒸汽温度以及B侧二级A减温器后蒸汽温度升温速度明显快于A侧二级A减温器后蒸汽温度和B侧二级B减温器后蒸汽温度，而在降温过程中A侧二级B减温器后蒸汽温度以及B侧二级A减温器后蒸汽温度降温速度明显慢于A侧二级A减温器后蒸汽温度和B侧二级B减温器后蒸汽温度，以26日的曲线为例，见下图：
蒸汽压力对吹管系数的影响
在《平海电厂2号机组吹管方案》中要求将启动分离器出口压力升至8MPa方可开启临冲门，以达到较好的吹管效果。在A侧靶板器的靶杆未被打断之前，在保证足够的蒸汽流量的前提下，启动分离器出口压力在8MPa左右时开启临冲门的吹管系数较高（以23日的曲线为例，见图1）；在A侧靶板器的靶杆被打断之后，为了满足蒸汽流量的要求，即使将启动分离器出口压力升高至8.5MPa，此时的吹管系数仍然较小（以26日的曲线为例，见图2）。
图1
图2
蒸汽温度对吹管系数的影响
吹管蒸汽温度主要由正式系统和临时系统管道的许用温度来决定，控制在接近额定值。此外，两次吹管之间间隔时间要合适，以创造管道多次反复热胀冷缩的条件，使黏结在管壁上的杂物脱落，以利冲除。
由于A、B侧临冲门经常关闭不严，导致锅炉升压困难，主汽温度处于较高水平，另外两次吹管之间间隔时间较长。在2号机组吹管过程中，主汽温度都保持在450℃左右。以26日第三阶段吹管时的曲线为例，见下图
结语
综上所述，造成2号机组吹管系数低的直接原因是吹管蒸汽流量较低，尤其在A侧靶板器的靶杆被打断之后。为避免在接下来的吹管中吹管系数低，应在停炉期间对临冲门及临时管道彻底检查，排除故障。
参考文献：
[1]SG-3093/27.46-M533锅炉安装说明书 编 制：洪斐2009.10.26.
[2]超超临界锅炉调节控制系统的基本技术要求 编 制：张文杰2009.11.17.
[3]SG-3093/27.46-M533烟风道说明书 编 制：邹定宏2009.10.21.
[4]SG-3093/27.46-M533燃烧设备说明书 编 制：李洪涛2009.11.24.
[5]SG-3093/27.46-M533锅炉说明书 编 制：洪斐2009.11.05.
关键词:直流；锅炉；吹管系数
中图分类号：TM131.3文献标识码：A文章编号：
鍋炉概述
平海电厂2号机组锅炉型号为SG-3093/27.46-M533，型式为∏型布置、单炉膛、一次中间再热、尾部双烟道结构、八角双切圆燃烧方式、平衡通风、机械干式排渣、全钢构架、全悬吊结构露天布置、采用带BCP泵的内置式启动分离系统、三分仓回转式空气预热器、采用正压冷一次风机直吹式制粉系统、超超临界参数变压直流锅炉。
吹管的目的和理论简析
锅炉过热器、再热器及其蒸汽管道系统的吹扫是新建机组投运前的重要工序，其目的是为了清除在制造、运输、保管、安装过程中留在过、再热器系统及蒸汽管道中的各种杂物（例如：砂粒、石块、旋屑、氧化铁皮等），防止机组运行中过、再热器爆管和汽机通流部分损伤，提高机组的安全性和经济性，并改善运行期间的蒸汽品质。应强调指出，不能期望吹管能清除所有杂物，首先应从制造、安装工艺上消除杂物的积存，吹管只能作为最后的一道补充手段。
平海电厂2号锅炉吹管方式采用降压、两阶段吹管。第一阶段吹洗过热器、主汽管路；第一阶段吹洗合格后，进行第二阶段全系统吹洗（简称二步法）。
蒸汽在管道内流动，它对管道内和管壁上杂物的冲刷力越大，杂物越易于被冲走。为了保证正常运行工况时不再有杂物被蒸汽冲走，并带入汽轮机，要求吹管时蒸汽对杂物在流动方向的冲刷作用力至少应等于或大于在BMCR工况时的作用力。这样，在吹管时不能被冲落的杂物，在正常运行工况时也就不会冲落。基于这个概念，并从连续性方程式的推算可知：要得到良好的吹管效果，必须保证被冲洗的系统各处的吹管系数K（又叫吹管质量准则），大于或等于1，即：
K=(吹管时蒸汽流量的平方*吹管时蒸汽比容)/（BMCR 时蒸汽流量的平方*BMCR时蒸汽比容）
吹管系数低运行分析
2010年11月16日开始进行2号机组的吹管，总共进行了111次吹管，其中，吹管系数大于1.4的有38次，管系数小于1.0的有3次。从吹管系数的计算公式可以看出，影响吹管系数的主要因数是吹管时的蒸汽流量以及吹管蒸汽比容，而影响蒸汽比容的因素有蒸汽压力和蒸汽温度，在温度相同时，蒸汽的压力越高，其比容越小；根据蒸汽性质，当压力不变时，温度越高，比容越大，因此，吹管蒸汽温度高些，可提高吹管效率。
蒸汽流量对吹管系数的影响
A侧靶板器的影响
2010年11月25日在进行第三阶段吹管过程中A侧靶板器的靶杆被打断，排放管道漏汽严重，被迫停炉。重新点火继续吹管过程中发现吹管系数较之前明显下降，26日11:50分进行了A、B侧临冲门进行了主汽压力为6.05MPa的吹管系数试验，其中A侧吹管系数是0.31，B侧吹管系数是0.83。说明A侧临吹管系统的靶板器断裂后，影响了消音器的排放面积，蒸汽流量减少，导致吹管系数偏低，吹管效果差。
过热蒸汽管道可能堵塞
自16日开始吹管，经观察发现，前屏过热器出口温度在升降温过程中基本保持一致，而后屏过热器进口温度存在较大的偏差，在升温过程中，A侧二级B减温器后蒸汽温度以及B侧二级A减温器后蒸汽温度升温速度明显快于A侧二级A减温器后蒸汽温度和B侧二级B减温器后蒸汽温度，而在降温过程中A侧二级B减温器后蒸汽温度以及B侧二级A减温器后蒸汽温度降温速度明显慢于A侧二级A减温器后蒸汽温度和B侧二级B减温器后蒸汽温度，以26日的曲线为例，见下图：
蒸汽压力对吹管系数的影响
在《平海电厂2号机组吹管方案》中要求将启动分离器出口压力升至8MPa方可开启临冲门，以达到较好的吹管效果。在A侧靶板器的靶杆未被打断之前，在保证足够的蒸汽流量的前提下，启动分离器出口压力在8MPa左右时开启临冲门的吹管系数较高（以23日的曲线为例，见图1）；在A侧靶板器的靶杆被打断之后，为了满足蒸汽流量的要求，即使将启动分离器出口压力升高至8.5MPa，此时的吹管系数仍然较小（以26日的曲线为例，见图2）。
图1
图2
蒸汽温度对吹管系数的影响
吹管蒸汽温度主要由正式系统和临时系统管道的许用温度来决定，控制在接近额定值。此外，两次吹管之间间隔时间要合适，以创造管道多次反复热胀冷缩的条件，使黏结在管壁上的杂物脱落，以利冲除。
由于A、B侧临冲门经常关闭不严，导致锅炉升压困难，主汽温度处于较高水平，另外两次吹管之间间隔时间较长。在2号机组吹管过程中，主汽温度都保持在450℃左右。以26日第三阶段吹管时的曲线为例，见下图
结语
综上所述，造成2号机组吹管系数低的直接原因是吹管蒸汽流量较低，尤其在A侧靶板器的靶杆被打断之后。为避免在接下来的吹管中吹管系数低，应在停炉期间对临冲门及临时管道彻底检查，排除故障。
参考文献：
[1]SG-3093/27.46-M533锅炉安装说明书 编 制：洪斐2009.10.26.
[2]超超临界锅炉调节控制系统的基本技术要求 编 制：张文杰2009.11.17.
[3]SG-3093/27.46-M533烟风道说明书 编 制：邹定宏2009.10.21.
[4]SG-3093/27.46-M533燃烧设备说明书 编 制：李洪涛2009.11.24.
[5]SG-3093/27.46-M533锅炉说明书 编 制：洪斐2009.11.05.