310MW火电机组锅炉吹管方案.doc

湖南株洲电厂技改工程2310MW火电机组 3锅炉过热器再热器蒸汽加氧吹管方案 概述 株洲电厂2310MW锅炉系东方锅炉厂生产的DG1025/18.2-II14型亚临界中间再热自然循环汽包炉。为了在确保吹管质量的前提下减少吹管次数，拟采用过热器再热器一阶段联合加氧冲洗方案，从而实现缩短整个工程工期、降低整个调试阶段的燃油耗量的目标。 过热器、再热器一阶段联合加氧吹管方法是指在临时吹管控制门后加装集粒器，连接过热器与再热器冷段，从过热器管内清除的杂质可被集粒器收集并从排污管排出，这样可以避免过热器管内的杂质冲到再热器管内，经过集粒器的蒸汽可以继续冲洗再热器；同时在吹管过程中，通过加氧点向高温蒸汽中加入纯净的氧气，这样有利于炉管表面杂质的剥落和保护膜的形成。 1 蒸汽加氧吹管的目的及原理 1.1目的 新安装的锅炉机组在向汽轮机供汽之前，必须完成蒸汽管路的吹洗工作，使制造、运输、安装时留在过、再热蒸汽系统及蒸汽管道中的各种杂物（如砂粒、石块、焊渣、锈垢、氧化铁皮等）被高速汽流冲刷干净，保证机组能安全可靠地运行。 1.2原理 当高温蒸汽携带纯净的氧气流过附有氧化物杂质的炉管表面时，通过氧的扩散反应及利用不同物质热膨胀系数的差异，共同改变附着物的相状态，降低腐蚀产物与炉管表面的结合强度，使这些杂质在高温汽流的冲刷下，由炉管表面剥落下来，排出系统；同时，吹洗过的金属表面由于有氧化剂的作用，形成了高强度的保护膜，对管子起保护作用。这样双管齐下，可大大降低吹管次数，节省燃油，缩短工期。 化学反应式为 4FeOO2→2Fe2O3 6FeOO2→2Fe3O4 6FeOH2O2→2Fe3O46H2O  钝化反应 内层膜 3Fe2O2→Fe3O4  外层膜 4Fe3O2→2Fe2O3 3 蒸汽加氧吹洗的范围、流程 3.1吹洗范围 包括过热器、主蒸汽管道、再热器冷热段管、再热器、过热器再热器减温水管。 3.2主要吹洗流程 3.2.1一阶段联合加氧吹管流程 O2 汽包－顶棚过热器－热回收区过热器管－水平烟道－中隔墙－低温过热器－ O2 一级减温器－大屏过热器－ 二级减温器－高温过热器-主蒸汽管－高压主汽门-临时 O2 管－临冲门－临时管－集粒器－再热器冷段管 － 低温再热器－高温再热器 - 再热 器热段管－中压主汽门－临时管－靶板－排大气 3.2.2过热器再热器减温水管 过热器再热器减温水管采用稳压冲洗的方法。 4 依据标准 3.1火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996年版）及相关规程 3.2 DL/T5047-95电力建设施工及验收技术规范 锅炉机组篇 3.3 1996年版火电工程调整试运质量检验及评定标准 3.4 1998年版火电机组启动蒸汽吹管导则 5 质量控制点 5.1 吹管过程中,调试人员对自己班组所有调试工作负责,认真填写各阶段的原始记录,并在记录上签字,锅炉专业调试负责人对各项记录进行核对并签字； 5.2 质量控制点检验吹洗效果的靶板经有关部门按有关规定检查认可后才能结束3炉过热器、再热器蒸汽吹洗工作； 5.3 检验方法 5.3.1在吹管时，吹管蒸汽的动量应大于机组额定工况运行时蒸汽的动量即动量系数K＞1，连续两次打铝靶检查，在铝靶上无0.5mm以上的冲击斑痕，小于或等于0.2～0.5mm的可见斑痕第一靶不多于5点，第二靶斑痕点数应少于第一靶，且靶板呈现铝金属光泽。 5.3.2必要时选部分过热器再热器炉管进行割管检查，观察样管表面钝化膜的状态及颜色，并进行硫酸铜点滴试验及垢量分析试验，记录颜色变化时间及残余垢量。 5.4 吹管过程中发现设备问题，调试人员应填写检修通知单，并由相关单位反馈检修结果。 6 人员分工 6.1锅炉调试技术人员参加运行倒班，并分别负责整个吹管阶段中每班的指挥与协调，提供对设备操作的要求及试验的技术指导，同时完成整个吹管过程的测试、记录工作；全部参加试验的调试人员都持有相应的资格证。 6.2 化学监督人员随运行倒班。 6.3 吹管期间运行人员根据吹管方案和调试人员要求负责设备的运行操作。 6.4 安装单位负责吹管工作所要求的临时设施安装、集粒器的清理、加氧操作，并负责维护设备。 7 蒸汽加氧吹洗的控制参数 7.1 吹管参数 7.1.1 吹管采用投油不灭火稳压与降压相结合的方法。 7.1.2 稳压吹洗压力为3.0MPa，温度不超过450℃； 7.1.3 降压吹洗初压为5.8MPa，终压为3.0MPa，温度不超过480℃，吹管压降以汽包内饱和温度降低不超过40℃为准。 7.2 加氧参数 加氧量为蒸汽量的0.3～1‰，加氧随吹管过程同时进行，吹管停止，加氧停止。 8 吹管系统的临时措施 8.1 吹管临时控制电动门 8.1.1该系统的＃3炉过热器再热器蒸汽加氧吹洗洗工作需要两只临时控制电动门DN300，PN25。建议采用日本进口的快速启闭电动门，开启时间应小于1分钟，且能在中间位置停止，并能承受开启或关闭时产生的差压作用力，控制门不会因差压大而致使阀芯变位。为便于操作，临时门控制装置应设在主控室内。 8.1.2在临时控制门处加装Φ768的旁路管，并装设手动截止阀，用以控制升压速度及系统暖管，阀门型号为DN50、PN25。 8.2 临时连接管 8.2.1 根据吹管的流程，在高压主汽门、中压主汽门、高压缸排汽逆止门后部接临时管。见（株洲电厂3炉吹管临时系统示意图）。 8.2.2过热器、再热器减温水管的流量孔板拆下，用一段临时管代替，减温水疏水管上接一段临时管排大气，便于减温水管的冲洗。 8.2.3 临时管截面积应不小于正式管道，且强度符合吹管要求。 8.2.4靶板前的临时管段必须经过除垢处理，且经质检部门的严格检查，其内部不存在任何杂物后，方可进行焊接，焊接必须用氩弧打底，并由高压合格焊工完成。 8.2.5 所有临时连接管均需敷设保温层。 8.3 临时支架 8.3.1为保证临时管道系统能自由膨胀，在垂直管段上应装设强有力的固定支架，在水平段上装设有稳定滑动支架。 8.3.2 临时支架的装设只允许临时管沿汽流方向膨胀，不允许反方向移动。 8.3.3临时支架应同永久管道上的支架设计标准一样，能承受吹管时产生的冲击力与反作用力，防止临时管在吹管时摇动。 8.4 汽机侧各电动、调节门的临时处理 8.4.1 高压主汽门、中压主汽门的处理 解体高压主汽门，取出阀芯、阀杆等部件，用专用的堵盖将阀座保护好，再在主汽门压盖处用专用法兰连接临时管。中压主汽门的处理同高主门的处理一样。 8.4.2 高压缸排汽逆止门的处理 为防止蒸汽漏入汽轮机，将逆止门的阀芯压紧，门后疏水门处于常开位置，将其疏水管引至便于观察之处，应将汽缸的壁温测点投入，以便监视。 8.4.30旁路的处理 30旁路进行机械处理不参加吹管，旁路安装前进行处理，经质检部门合格认可后，方可安装就位。高压旁路电动门在吹管期间关闭压紧。 8.5 靶板 8.5.1两靶板装在中联门后的临时管段上，为保证打靶的质量，靶板离弯头至少有5～10倍管径的距离，防止携带杂质的蒸汽通过弯头时与杂质分离，影响吹管质量的检验。 8.5.2 靶板采用铝质板制成，其宽度≥25mm，长度纵贯管子内径。 8.6 加氧临时系统 8.6.1氧气瓶组吹管加氧系统由4～5个氧气瓶组组成，每组10～15瓶氧气，氧气瓶由带子固定在柜架上。氧气瓶与供氧母管的连接采用Φ62的紫铜管，紫铜管与氧气瓶的连接采用可拆卸的丝扣活络接头。 8.6.2加氧管道由供氧母管和炉本体的空气管及疏水管组成。供氧母管采用Φ323.5的不锈钢管制成。 8.6.3取样管为便于及时监督蒸汽加氧吹洗的效果，在靶板后部一米处,安装一段取样管。临时取样管采用Φ162.5的不锈钢制作，在取样管单侧半圆面上钻有小孔，孔径为Φ6mm 若干个，并打坡口。将取样管插入临时管中，小孔背着汽流方向（依靠静压采取临时管中的蒸汽样），其引出端接取样导管冷却器。在吹管过程中，由化学取样进行蒸汽品质的分析。 8.6.4加氧点系统加氧由三个地方加入。第一点由汽包至顶棚入口集箱导汽管上的饱和蒸汽取样管加入；第二点由大屏过热器入口集箱的空气管加入；第三点在再热器入口集箱疏水管加入。 8.7 集粒器 湖南火电建设公司原有集粒器系采用内进外出结构，使用时间长，其效果也明显下降，建议更新集粒器，并采用外进内出结构。 9 吹管应具备的条件 9.1 锅炉具备点火升压的条件 9.2 吹管临时系统安装完毕，经质检部门检验合格。 9.3 加氧系统进行一次不低于氧气瓶压力12～13MPa的空压试验，确保加氧系统严密不漏。 9.4 主要运行监视仪表如压力、温度、流量、水位等均已调试完毕，能随时投入运行，且指示正确。 9.5 吹管用的临时压力表、温度计、传感器等均经校验安装完毕，能投入运行，且指示正确。为便于观察，表计应集中布置，并远离临时管道。 9.6 燃油系统调试完毕，所有油枪均能随时投入运行。 9.7 汽轮机盘车系统能随时投入运行。 9.8 电动给水泵调试完毕，能随时投入运行。 9.9 除氧器能投入运行，且尽量提高水温，保持高水位。 9.10 化学准备足够的除盐水3000t。 9.11 点火后，加氧管道必须经过蒸汽吹洗，每个加氧点至少稳压吹洗1个小时，达到脱脂及去除杂质的目的。 9.12 贮备500瓶氧气40立升，12～13MPa 。 10 吹管的实施步骤 10.1 根据试运行规程和首次点火升压试运行措施进行锅炉的启动操作。 10.2 当压力达0.5MPa，温度为150℃左右时，关闭对空排汽门，开启主蒸汽管道疏水门及临冲门旁路阀，进行过热器再热器系统的暖管，应同时开启各部疏水阀疏水，防止积水。 10.3 升压暖管期间，检查临时管路的膨胀及固定支撑情况。 10.4 当汽包压力升至3.0MPa时，进行加氧管道的冲洗。加氧管道的冲洗采用稳压冲洗的方法，每个加氧点各冲洗两次，每次半个小时。加氧管道的冲洗必须保证质量，使其充分脱脂。 10.5 升压至4.0MPa，全开临冲门降压试吹管路一次。当汽包压力降至2.2MPa时，开始关闭临冲门，要求临冲门完全关闭时，压力不低于1.9MPa。 10.6 然后检查临时管道的膨胀、支撑及固定情况，无异常则继续升压进行吹管。 10.7 当汽包压力达到5.8MPa，汽温不超过480℃时，全开临冲门进行降压吹管，当汽包压力降至3.5MPa左右时，可开始关闭临冲门，要求临冲门完全关闭后，汽压不低于3.0MPa。然后再次检查临时管路情况，作好进行下次吹管的准备。 10.8 要求每两次吹管的时间间隙不少于半小时。 10.9 吹管八小时后，首次停炉，进行大冷却，整炉换水，时间为十二个小时。 10.10 在下列情况下记录锅炉膨胀指示 上水前、上水后、0.5MPa、3.0MPa、4.5MPa、6.5MPa 11吹洗系统的安排 11.1 拟采用白班吹管，夜间停炉大冷却及整炉换水的方法进行。 11.2 在第一次正式吹管前，稳压吹洗一次，时间为半个小时。 11.3 降压吹洗五次。 11.4 降压加氧吹洗十次。 11.5 首次停炉大冷却一次，时间为十二小时。 11.6 降压吹洗十次左右，根据氧气瓶组更换速度决定是否加氧。 11.7 稳压加氧吹洗一次，时间为半个小时。 11.8 停炉大冷却。 11.9 重复11.6～11.8。 11.10多次吹管后，结合化学专业对当时炉水及蒸汽品质的测定情况，再决定是否继续进行停炉大冷却。 11.11 加氧与降压（或稳压）吹洗相结合直至打靶合格。 12 加氧的方法 12.1 先将一组氧气瓶出口阀打开，待供氧母管压力稳定后，记录压力值。 12.2 加氧前，开启相应的阀门，记录压力值。 12.3 在吹管开始时，将相应的阀门打开，使氧气从第一、二、或三加氧点加入，用调节阀控制压力P1的降低速度在规定的值内。 12.4 加氧量控制为3～12kg/min，由氧气瓶组的降压速度控制 1 稳压吹管时，用两个氧气瓶组的30瓶氧气供氧。氧气瓶压力应由12MPa降至3.0MPa，降压速度控制为0.3MPa/min； 2 降压吹管时，用壹组氧气瓶组的15瓶氧气供氧。氧气瓶压力应由12MPa降至3.0MPa，降压速度控制为2.5MPa/min。 3 如果氧气瓶的压力可提高到13～15MPa，加氧的浓度则可进一步提高，吹洗的效果会更加明显。 12.5 吹管停止时，应立即关闭相应的阀门，并更换氧气瓶组。 12.6正式加氧前，在吹管的过程中，根据加氧控制的要求，应进行2～3次试验，以寻找最佳操作方式。 13 吹管的控制 13.1降压吹洗 13.1.1 当汽包压力达到吹管压力时，全开临冲门进行吹管。 13.1.2 为防止因补水不及时而造成锅炉缺水事故，在开启临时控制门后，即可开始补水，逐渐加大给水量，直至该次吹管结束。 13.1.3 当临冲门全关时，汽包水位应在可见水位处，应防止出现缺水、满水事故。 13.2 稳压吹洗 13.2.1 当汽包压力达到3.0MPa时，开启各有关控制门，对系统进行吹扫。 13.2.2 用疏水旁路门或者其它控制门维持汽包压力的稳定。 13.2.3 由于汽包压力升降缓慢，补水的操作可根据汽包水位的高低进行。 14 吹管过程中的化学监督 14.1 在每次加氧吹洗过程中，由化学取样测定蒸汽品质。 14.2 每小时取样分析炉水品质一次，要求吹管时炉水品质应在规定的范围内。 PO4－32～10mg/l  Fe ≯3000ug/l 14.3 当蒸汽中的铁腐蚀物急剧降低后，通知锅炉装靶检查。 14.4 当蒸汽中Fe为200ug/l时，装靶检验。 14.5 当蒸汽中Fe为100ug/l时，进行连续打靶检查。 14.6 在加氧过程中，记录氧气瓶压力降低速度、加氧时间、加氧次数，指挥并监督整个加氧过程。 15 注意事项及安全措施 15.1 锅炉点火后，应全关再热器侧烟气挡板，使绝大部分烟气流经低温过热器，这既可保护再热器又可加快提高过热蒸汽温度，缩短启动时间。 15.2 吹管前，必须对主汽管道进行充分的暖管和疏水，只有在确认系统管道内无积水后，才可进行系统的吹管工作，严防发生水冲击。 15.3 吹管时，要严密注意汽包水位的变化，注意假水位的现象，合理地补水，防止误操作。 15.4在降压吹管过程中，汽包饱和水温的下降不应超过40℃，在任何情况下，汽包上、下壁温差不应超过40℃。 15.5吹管期间，再热器入口烟道烟温不得超过540℃，再热器入口蒸汽温度不得超过450℃，应尽量避免超温。 15.6吹管的排汽口不能对准任何有可能危及设备或人身安全的地方，且排汽口设有专人监视。 15.7氧气瓶组安排在12.6米工作层，加氧系统周围必须设置警戒线，且有防止高空坠物损伤氧气瓶的措施。 15.8 在加氧区附近不准堆放易燃易爆物质，并移走焊接设备、热处理设备、电气设备等，并严禁明火。 15.9 在吹管现场及加氧区附近均需配备一定数量的消防器材，并有消防人员值班。 工作人员拆换氧气瓶时，不能正对氧气瓶，以免被气流射伤。 15.10氧气瓶均应具备安全检验证，气瓶、阀门、管道检漏时，应用肥皂水进行。气瓶搬运时要用胶轮小车，严禁在水泥地面上拖拉，以防止产生静电火花，造成危险。 15.11 加氧系统压力表需采用氧气压力表，且应在无油条件下校验合格。 15.12在化学制备有足够的除盐水（吹管时流量相当于投产后30负荷下的用水量）。 15.13拆除所有影响锅炉及管道膨胀以及容易引起着火的脚手架、跳板等，人行道要畅通，照明要充足。 15.14安全保卫人员、消防人员、医护人员及设备检修人员到现场值班，医护人员应根据吹管工作的特点备足急救药品。 15.15由于吹管会产生很大的噪音，因此在吹管之前，必须发布安民告示并做好相应的措施，有条件的话在排汽口安装消声器。 8