百萬千瓦機組吹管方案

1、-. z.百萬千瓦機組大機吹管方案的探討超 東現王海峰電力建立第二工程公司摘要：隨著電力設備制造技術水平的開展，火力發(fā)電機組的容量在不斷的提高。百萬機組在國得到了較快的開展。作為分部試運最主要的一環(huán)，汽輪機大機吹管是分部試運過程中投入最大、牽連系統(tǒng)最多的一步。規(guī)劃好大機吹管工程，即可以為整組啟動打下良好的根底，又可以節(jié)省資金，也為同類型機組留下珍貴的資料。關鍵詞：百萬、吹管1.引 言 為保證機組平安經濟運行，在機組啟動前進展蒸汽沖洗，利用高溫高流速的蒸汽沖刷掉鍋爐過熱器、再熱器和主蒸汽、再熱蒸汽管道部殘留物和大氣腐蝕過程中產生的污物如氧化物等，否則將對機組長期平安運行造成危害。2.系統(tǒng)簡介 四

2、大管道包括主蒸汽、再熱蒸汽及上下壓旁路、高壓給水管道。我國已投產發(fā)電的百萬機組及在建百萬機組的主蒸汽及再熱蒸汽管道一般采用單元制布置。以北疆電廠2*1000MW機組為例，主汽管道采用4-2配管。即從每個鍋爐末級過熱器出口集箱出口引兩根Di255.668管道，合并成兩根Di34991管道爐側為Di355.695分別接汽機高壓缸左右兩側主汽門。在進入左右主汽門前，兩根母管由一路Di24874的管道相連通，確保兩路蒸汽進入主汽門前參數一樣。再熱冷段管道采用2-1-2配管，高壓缸排氣為二根76232管道，合并成一路106742母管至鍋爐再熱器進口集箱前分成兩根76247支管分別接入再熱器進口聯箱兩側。

3、再熱熱段管道按2-2配制，即從每個再熱器出口聯箱上分別接出一根Di69945的管路爐側為Di72043接入中壓缸兩側的中聯門。在進入中聯門前，兩根母管由一路Di52033的管道相連通，確保兩路蒸汽進入中聯門前參數一樣。汽機旁路系統(tǒng)為高壓旁路和低壓旁路二級串聯旁路系統(tǒng)。其中高壓旁路閥分別布置在爐左、爐右82m標高的露天平臺上，低壓旁路閥布置在汽機房凝汽器喉部，汽機房的A、B列。高壓旁路進口蒸汽量為100%BMCR主蒸汽流量；低壓旁路進口蒸氣量為65%BMCR主蒸汽流量。每臺機組配置4套高壓旁路裝置每套各25BMCR容量和2套低壓旁路裝置每套各32.5BMCR容量。本體定型管道為補汽閥導汽管道，其

4、管道是從主汽門經補汽閥到高壓缸的兩根根管道，從主汽門至補汽閥入口管道為219.145.7 A335P91；補汽閥出口至高壓缸入口管道為：219.125.4 A335P91，設計補汽閥進汽段壓力315bar，溫度600，補汽閥出汽段設計壓力188bar，溫度564。3.吹管流程： 目前1000MW機組蒸汽吹管一般采用兩階段吹管方式進展吹管，不再在再熱器入口設置集粒器。第一階段吹掃鍋爐過熱器及主蒸汽管道，待吹掃合格后停爐變更臨時管進展第二階段的吹掃，第二階段吹掃再熱蒸汽管道及鍋爐再熱器。高旁局部在一階段吹管時，利用高旁閥水壓試驗臨時堵板做封閉，二階段時恢復正式閥芯，用正式高旁閥吹掃高旁管。低旁局部

5、不參與蒸汽吹管，但做好驗收工作，確保管道部清潔。一般吹管流程為：第一階段流程為：別離器各級過熱器過熱器集汽集箱主蒸汽管道臨時管臨沖閥A、B臨時管靶板臨時管消音器排大氣。在進入消音器前安裝考核靶板裝置，沖管至靶板考核合格為止。第二階段流程為：別離器各級過熱器過熱器集汽集箱主蒸汽管道臨時管臨沖閥A、B臨時管冷段再熱管道各級再熱器熱段再熱管道中壓蒸汽閥門室臨時管靶板臨時管消音器排大氣。 主蒸汽、再熱蒸汽及上下旁疏水管道應各引臨時管接至廠房外地溝，不得直接排入凝汽器。4.大機吹管方案的選擇大機吹管方式通常有兩種：降壓吹管與穩(wěn)壓吹管。目前已發(fā)電機組大多采用降壓吹管方式進展吹掃。比照以往吹管方式和效果，可

6、總結以下經歷：工程參與系統(tǒng)用水量對設備性能考驗同壓力吹管系數對臨時管要求吹管時間穩(wěn)壓吹管多大高高高短降壓吹管少少低低低長 從上表可以看出，穩(wěn)壓吹管具有一定的優(yōu)勢，但目前多數機組仍采用降壓吹管進展吹掃，究其原因，主要從以下幾個方面考慮：.大機吹管時各設備的性能正在考驗過程中，降壓吹管可以逐步考驗設備和系統(tǒng)性能。.大機吹管時各系統(tǒng)正在逐步完善，使用降壓吹管參與的系統(tǒng)相對較少，采用降壓吹管可以保證較多的設備和系統(tǒng)在吹管期間完善，從而縮短施工工期。大機吹掃期間試運人員及運行人員均處于磨合期，使用穩(wěn)壓吹管對操作人員的操作要求更高。所有，為了保證吹管工作比擬順利的完成，多數機組仍傾向于降壓吹管。 當然，大

7、機吹管也可以采用降壓吹管和穩(wěn)壓吹管相結合的方式進展。在吹管開場使用降壓吹管，隨著系統(tǒng)的逐步完善及操作人員熟練程度的增加，在吹管后期使用穩(wěn)壓吹管的方式進展，這樣即可以保證系統(tǒng)按時完善，提高吹管效果，又可以考驗設備系統(tǒng)性能，為機組的整套啟動奠定良好的根底。5.沖管參數的選擇及臨時管道的強度計算 臨時管道的設計可根據現場情況進展布置，其支吊架的設計應由參與并確認。管道壁厚的選擇按火力發(fā)電廠汽水管道設計技術規(guī)定DL/T5054-1996進展計算選擇，以*北疆#2機大機吹管為例，可進展如下計算：5.1沖管參數的選擇。吹管參數主要是指吹管蒸汽壓力、壓降幅度和蒸汽溫度。選擇沖管參數時主要考慮以下因素：a.吹

8、管系數DF1，并有一定的積累時間，以充分利用鍋爐積蓄熱量，提高沖洗效果，減少沖洗次數。b.汽包的飽和蒸汽溫度降低值42，以防止汽包承受不必要的附加力。c.沖管期間再熱器是平安的，但在沖管控制門關閉后生壓時，再熱器便處于干燒狀態(tài)，為了保證再熱器的平安，規(guī)定爐膛出口煙溫不超過538。吹管系數.吹管系數DF的定義：在吹管條件下蒸汽流量/阻力與鍋爐最續(xù)出力情況下蒸汽流量/阻力的比率。吹管系數DF的計算公式：DF=W2吹掃V吹掃/W2MCRVMCRW=質量KG/秒V=等比體積M3/kg吹掃=一次吹掃過程最續(xù)出力MCR=正常運行期間.吹管系數推薦圍：1.3DF1 的保持時間不小于90秒，沖管控制閥門全開保

9、持的時間應不小于2分鐘，累計沖管時間控制在4-5分鐘，同時確保汽包飽和蒸汽溫降42，壓降幅度可根據吹管情況而定，一般為2.9MPa左右。蒸汽溫度為保護再熱器，燃油量要控制在略高于每層油槍允許的最低油量，在此條件下，可以盡量提高蒸汽溫度，1000MW機組蒸汽溫度一般不超過480。5.2沖管臨時設施的強度計算正式主汽管道至臨吹門間管道的選擇選用管道外徑、材質，Do=377 mm 15CrMo計算參數： P=8.5MPa t=430計算公式: SmY為溫度對計算管道壁厚公式的修正系數，取0.4為需用應力修正系數，無縫管取1為附加厚度，取2mm為15CrMo在430時的許用應力，取125MPa計算依據

10、: 中國電力火力發(fā)電廠汽水管道設計技術規(guī)定DL/T5054-1996人民金屬材料手冊計算得：377 15CrMo管道在壓力8.5MPa，溫度430時最小厚度為14.5，取厚度15即可臨吹門后至冷段母管臨時管道的選取選用管道外徑、材質 Do=820mm 15CrMo由377管道擴容至820管道，可以看做為等溫擴容過程由P1V1=P2V2P1=8.5MPa，V1=178.5LV2=390L計算得P2=1.8MPa 計算參數：取壓力P=5MPa t=430計算公式: SmY為溫度對計算管道壁厚公式的修正系數，取0.4為需用應力修正系數，無縫管取1為附加厚度，取2mm為15CrMo在430時的許用應力

11、，取125MPa計算得：820 15CrMo管道在P=5MPa,T=430時最小厚度為18mm，取厚度20mm足夠中聯門出口臨時管道的選取選用管道外徑、材質，Do=820mm 15CrMo計算參數： P=3.0MPa t=480計算公式: SmY為溫度對計算管道壁厚公式的修正系數，取0.4為需用應力修正系數，無縫管取1為附加厚度，取2mm為15CrMo在480時的許用應力，取119MPa計算依據: 中國電力火力發(fā)電廠汽水管道設計技術規(guī)定DL/T5054-1996人民金屬材料手冊計算得：支管820時最小厚度為13mm，取厚度20mm足夠排汽母管1120時最小厚度為16mm，取厚度21mm足夠選用

12、鋼管時,吹管臨時控制門前管道壁厚不得小于上表壁厚。沖管用堵板的厚度計算低旁閥不能參見沖管，沖管后低旁閥前至熱段管道進展人工機械清理。低旁閥前需焊接2只堵板。按照火力發(fā)電廠汽水管道設計技術規(guī)定DL/T 5054-1996的設計要求，優(yōu)先選用平堵板，其計算公式如下：Sc=KDi式中P設計壓力MPat鋼材在設計溫度下的許用應力MPaSc平堵板計算壁厚mmDi管道徑mmK與堵頭構造有關的系數，按照火力發(fā)電廠汽水管道設計技術規(guī)定DL/T 5054-1996表C.5.4選取。許用應力: 480=37MPa低旁閥前堵板計算：吹管參數 P=3.0MPa t=480Sc= KDi=0.4559=62mm取低旁閥

13、前堵板厚度Sc=70mm，并且井字加強。 以上為北疆#2機吹管臨時管設計方案，其余1000MW機組可以作為參考。6.臨時管道的布置 由于目前1000MW機組均采用兩階段吹管方式，故吹掃臨時管道的布置也分為兩局部。由于1000MW機組蒸汽吹管不進入主汽門，故第一階段臨時的臨時管道由主汽門前引出，經臨時吹掃門接至吹掃母管。待第一階段吹掃完畢后，停爐對臨時管道進展更改良行進展第二階段的吹掃。第二階段吹掃臨時管為從臨時吹管門后引管道接至高壓缸出口冷段管道上，即將主汽門與高壓缸短接，至鍋爐再熱器后經熱段到中主門。將中主門進缸口用廠供堵板堵塞，從臨時吹掃口引臨時管接至排氣母管上排出。這是主要管道的根本走向

14、，靶板裝置盡量靠近臨時門。消音器布置于排氣母管末端。為了減少吹管后恢復口，600MW以下機組從臨時吹掃門引出的臨時管道一般接至冷段高排逆止閥處，但1000MW機組布置空間相對狹小，故施工中應預先考慮預留，但對建筑施工影響較大，具體情況根據現場情況而定。如將從臨時吹掃門后引出的臨時管道接至運轉層冷段管道處，從高壓缸到接口處的管道采用人工清理、加強驗收管理的方法控制部清潔度，即可以大大節(jié)省臨時管道，又可縮短臨時管道更改恢復時間，保證整套啟動的按時完成。此布置可為同類機組借鑒。7.大機吹管應具備的條件汽輪機大機吹管是分部試運過程中投入最大、牽連系統(tǒng)最多的一步。機組進展大機吹管，必須滿足以下條件：爐前

15、系統(tǒng)堿洗已合格并恢復完畢。鍋爐酸洗已合格并恢復完畢。在線儀表滿足吹管過程中的過程參數控制要求。與吹管系統(tǒng)相連的正式系統(tǒng)不能加裝堵板的隔離門要關閉并斷電。除鹽水系統(tǒng)滿足吹管用水量。廠用輔助蒸汽管道沖洗合格。閉式水系統(tǒng)、凝結水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、除氧器系統(tǒng)，工業(yè)水系統(tǒng)等安裝完并到達運行條件。參加沖管的正式系統(tǒng)已驗收合格并已達沖管條件。加藥、取樣系統(tǒng)安裝調試完畢，具備投運條件。沖管有關的臨時設施已安裝完畢，并已驗收合格。沖管的電動門的遠方操作、手動操作及就地電動操作要正確靈活。沖管現場應道路暢通，照明充足，通訊便利。大機盤車應到達運行條件，并經過試轉，汽缸溫度測點能投用，與汽機本體有關的管道要全部斷開，

16、沖管過程中，大機應連續(xù)盤車。凝結水精處理系統(tǒng)達投用條件。靶板等準備完好。平安環(huán)保措施完善。8.完畢語目前國已經投產運行的1000MW機組已有多臺，如玉環(huán)的4臺機組、鄒縣#7、#8機組、*北疆#1、#2機組機組，吹管方案根據機組情況也不盡一樣，大機吹管的成功與否直接決定著機組的整組啟動。大機吹管是分部試運中投入本錢最高的一步，大機吹掃用臨時管道多，口徑大，管材要求高，臨時管道焊接要求高。同時大機吹管又是考驗設備及系統(tǒng)運行的最正確時機。規(guī)劃好大機吹管，即可以大大節(jié)省資金，又可保證機組整套運行的順利進展，為將來同類型機組的大機吹掃留下珍貴的經歷及知識財富。9參考文獻：1.鍋爐啟動調試導則20042.火電機組達標投產考核標準2006版3.#2機組汽機專業(yè)施工組織設計572J007SEPCOAGN4.化學監(jiān)視導則5.火電工程啟動調試工作規(guī)定6.火力發(fā)電廠根本建立工程啟動及竣工驗收規(guī)程7. 中國電力火力發(fā)電廠汽水管道設計技術規(guī)定8.人民金屬材料手冊9.*北疆#2機大機吹管措施。10.玉環(huán)電廠#2機大機吹管措施。11.玉環(huán)電廠#4機大機吹管措施。12.鄒縣發(fā)電廠#7機大機吹管措施。10.作者簡介： 超 男 電力建立第