國內(nèi)首臺(tái)再熱蒸汽620℃超超臨界機(jī)組穩(wěn)壓吹管方案實(shí)踐與應(yīng)用

【摘要】安徽淮南田集二期（2×660MW）擴(kuò)建工程是國內(nèi)首臺(tái)再熱蒸汽達(dá)620℃的超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組。本文介紹了#3機(jī)組穩(wěn)壓吹管方案的實(shí)踐與應(yīng)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(dá)到1.0以上，能達(dá)到良好的效果。為以后同類型機(jī)組在吹管策劃時(shí)提供最佳選擇。

【關(guān)鍵詞】超超臨界；穩(wěn)壓；吹管；實(shí)踐

1.引言

本工程由于機(jī)組設(shè)計(jì)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(dá)到預(yù)期的效果，吹管采用穩(wěn)壓吹管、降壓打靶的方式進(jìn)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(shè)備，以達(dá)到施工和效率的最優(yōu)化。

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

3）對(duì)所涉及的管道及支吊架應(yīng)力計(jì)算，應(yīng)做到精準(zhǔn)無誤。

4）增加補(bǔ)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(kuò)建工程燃煤汽輪發(fā)電機(jī)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(fēng)、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(shè)計(jì)煤種和校核煤種均為淮南煤。爐后尾部布置兩臺(tái)轉(zhuǎn)子直徑為Φ14236mm的三分倉容克式空氣預(yù)熱器。鍋爐制粉系統(tǒng)為，正壓直吹系統(tǒng)。每臺(tái)鍋爐配置6臺(tái)HP1003/Dny碗式中速磨，B-MCR工況時(shí)5臺(tái)磨即可滿足，一臺(tái)備用。每臺(tái)磨煤機(jī)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(diǎn)火裝置。

汽輪機(jī)采用超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽。具有八級(jí)回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)，供三臺(tái)高壓加熱器、一臺(tái)除氧器、四臺(tái)低壓加熱器使用。設(shè)100%BMCR、高低壓二級(jí)串聯(lián)旁路。設(shè)二臺(tái)50% BMCR容量汽動(dòng)給水泵，取消電動(dòng)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(tái)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(shè)備系統(tǒng)內(nèi)各種雜質(zhì)，防止機(jī)組運(yùn)行中受熱面堵塞爆管、汽輪機(jī)葉片沖擊損傷、葉片斷裂等重大事故發(fā)生，并為機(jī)組整套啟動(dòng)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(jī)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(jìn)行。

（2）采用先吹主路、后吹支路的原則。吹管前三四天進(jìn)行主路一、二次汽的串吹，吹管的最后兩天進(jìn)行高壓旁路、汽機(jī)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(dá)到有效吹管系數(shù)時(shí)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(biāo)準(zhǔn)

吹掃合格的標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)由電力工業(yè)部頒發(fā)的《火電機(jī)組啟動(dòng)蒸汽吹管導(dǎo)則》電綜〖1998〗179號(hào)和《火電工程調(diào)整試運(yùn)質(zhì)量檢驗(yàn)及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（1996年版）的相關(guān)規(guī)定。

在保證吹管系統(tǒng)各段沖動(dòng)系數(shù)K大于1的前提下，進(jìn)行連續(xù)打靶兩次，第二次靶板斑痕點(diǎn)數(shù)應(yīng)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(gè)。

4.吹管臨時(shí)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(shí)再熱蒸汽的溫度、壓力；

（2）臨吹管的制作根據(jù)計(jì)算應(yīng)力得出；

（3）考慮現(xiàn)場所有設(shè)備及構(gòu)建物，合理布置。

4.2 臨時(shí)管道布置方案

主汽至冷段的臨時(shí)管道從主汽門吹管裝置水平接出，為避讓主汽管道，在機(jī)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(shí)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(shí)管道上。集粒器布置在汽機(jī)房主要考慮吹管后恢復(fù)的快捷。

5.結(jié)束語

通過對(duì)淮南田集電廠二期擴(kuò)建工程2× 660MW超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程吹管方案的研究與應(yīng)用，#3機(jī)組吹管一共只吹了三次即達(dá)到了優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)，吹管時(shí)間只用了四天，可以看出同類機(jī)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(jìn)行吹管具有諸多好處：第一，在效果上，達(dá)到更加理想的預(yù)期效果；第二，吹管過程中臨時(shí)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(dá)到標(biāo)準(zhǔn)（>1.0）；第四，過程中部分優(yōu)化的措施節(jié)省了吹管預(yù)期的時(shí)間。

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[6]鍋爐廠供圖紙或設(shè)計(jì)院圖紙及提供廠家安裝說明書.

[7]施工組織總設(shè)計(jì)及汽機(jī)專業(yè)施工組織設(shè)計(jì).

[8]華東電力設(shè)計(jì)院圖紙，主汽、再熱蒸汽管道配管圖.

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