佳华公司锅炉主汽系统暖管并汽的解决方法

张 茜（唐山佳华煤化工有限公司,河北 唐山 063611）

佳华公司锅炉主汽系统暖管并汽的解决方法

张 茜
（唐山佳华煤化工有限公司,河北 唐山 063611）

目前佳华公司二期锅炉投运并入主蒸汽管网时，会出现并汽时间长，燃料、汽水工质及电的消耗很大的问题，经过多次的倒炉及总结发现，采用提前暖管的方式可以有效缩短并汽时间，提高了热经济性。

单母管；暖管并汽；提前暖管；疏水加粗；降低损耗

1 引言

佳华公司动力分厂共配置4台锅炉，其中包括一期2台75t/h（1#、2#）锅炉，二期一台75t/h（3#）锅炉、一台35t/h（4#）锅炉；还配置有一台12MW汽轮发电机组，2套中低压减温器，提供自备发电和全公司生产生活用气。

动力分厂锅炉主蒸汽采用的是单母管切换制方式，即1、2、3、4#锅炉的主蒸汽全部并入主蒸汽母管运行。汽轮发电机组及减温减压器的用汽均由主蒸汽母管接出。经过多次的倒炉经验发现，二期锅炉如果未投入运行时，一期锅炉从点炉到蒸汽并入母管大约需要5小时，二期锅炉并入母管大约需8小时，二期锅炉投运并汽时间较长，由于此期间疏水量很大且不能全部回收，就造成燃料、汽水工质及电的浪费，而改变暖管方式是目前唯一行之有效的方法。

2 目前主汽系统暖管并汽情况介绍

2.1 暖管并汽的要求及条件

新启动锅炉并入母管前蒸汽参数要控制为:蒸汽温度≥430℃，蒸汽压力要低于母管0.1－0.2MPa，主要采用正暖管并汽方式。

1、2#锅炉从点火到具备并汽条件时间为3.5到4.5小时，因为我公司1#、 2#锅炉为重型炉墙，煤气与煤混烧锅炉，所以升温升压时间必须严格控制，严禁升压过快，以防烧坏炉墙毁坏锅炉。

升压过程中应维持炉内温度均匀上升，承压部件受热均匀，膨胀正常。当压力升至0.15MPa时开启各疏水阀、对空排气阀，规程规定严禁利用关小疏水阀和对空排气阀的方法进行赶火升压避免过热器温度急剧升高，造成炉管损坏。

锅炉在向母管并汽之前应对管道进行暖管，暖管采用开启主汽门旁路门的方式进行，暖管速度要求冷态大于2小时，热态大于1小时。温升速度控制在在4～10℃/min。暖管时应缓慢开启旁路阀门，一旦发生水击和管道震动及其他异常情况则应立即停止暖管，查明原因清除后重新暖管。

当主蒸汽温度及压力正常，控制低水位－50～－75mm，锅炉压力高于母管压力后并汽。在并汽过程中，缓慢开启阀门，负荷增加速度应缓慢进行，汽温汽压变化在规定值，并汽到带满负荷为1小时。在并汽过程中如引起蒸汽母管气温急剧下降或发生水击现象，引起管道震动，应立即停止并汽，减弱燃烧，加强疏水待恢复正常后重新并汽。

2.2 锅炉暖管并汽现状

从以上时间对比可以看出二期锅炉从点火到升压时间比一期锅炉要短。但在多次倒炉过程中发现，如果二期锅炉未运行暖管并汽时，二期锅炉蒸汽并入系统后，主汽温度迅速下降，最低曾降至350℃。为了保证汽机运行安全只能停止并汽，延长疏水时间，待母管温度上升到额定温度后继续并汽。所以最后导致一期锅炉从点炉到蒸汽并入母管大约需要5小时，二期锅炉并入母管大约需8小时，二期锅炉并汽时间反而增加，燃料、汽水工质及电的消耗很大，造成了能源的浪费。

3 锅炉并汽时温度降低的原因分析

针对佳华公司单母管制主蒸汽系统及目前并汽现状，通过对主蒸汽管道结构，疏水管道设置方式来展开分析。

3.1 锅炉一二期主蒸汽母管结构

因为动力分厂锅炉分期建设，一二期蒸汽母管是后期对接，经测定发现一期蒸汽母管坡度高于二期蒸汽母管。规范要求: 主蒸汽管道应有一定坡度，蒸汽管道应向气流方向倾斜，母管坡度一般为1‰～2‰。

动力分厂锅炉一期、二期都有减温器。蒸汽是双向流动，应考虑汽机在一期，主要运行汽机和减温器，坡度应向一期倾斜。但是目前情况是坡度向二期倾斜，二期锅炉不运行时，二期主蒸汽管道积存大量的冷凝水，在并汽过程中这些冷凝水就会导致主汽温度下降。

另外由于4#炉至3#炉至主汽母管管径由DN159变到DN219至DN273，最后到一期主蒸汽母管管径为DN325，因为开始并汽时并入蒸汽母管的流量小，又经过母管扩容流速变慢，在母管内会产生新的冷凝水，加速气温下降。如图1锅炉一二期主蒸汽母管结构系统。

3.2 主蒸汽母管疏水管的设置方式

一期蒸汽母管及2台锅炉的主蒸汽出口的疏水管径均为DN40，二期主蒸汽管道输水均为DN25。通过对《蒸汽管道设计规范》进行查询得知，蒸汽管道公称通径为DN250～DN300的管道，启动疏水管公称通径应选择≥DN40管道，很明显二期蒸汽系统疏水管道设计管径偏小了，影响了疏水效果，造成并汽时主蒸汽母管温度下降。

4 改进方法

从以上分析可见首先主蒸汽母管配汽方式决定滑负荷参数启动锅炉汽机是不可能。我们通过对多次倒炉数据及现象进行了分析，得出二期锅炉投运并汽时间较长且温度下降过多，对汽机安全运行造成很大影响，所以解决二期并汽温度下降是节约并汽时间，降低能耗的可行途径。

4.1 提前暖管

在二期减温减压器未投入使用时，为了缩短并汽时间，我们采用倒暖管方式有效缩短并汽时间。即在二期锅炉点火前，从一、二期连通阀门后逐步开大母管疏水，提前进行暖管排汽。这种方案的实施将并汽时间控制在1小时以内，比以前节约1.5小时，降低了煤气水电的消耗，在并汽过程中汽温没有出现大幅度的降低情况，操作安全可靠。

4.2 加粗输水管径

因为采用的是单母管制，并且不能保证一二期主蒸汽管道连通阀门的严密性，所以经过分析只能利用大停汽时间，在二期管道间加装一根或两根DN40直排疏水，在点火初期加大低温汽体的排汽量，缩短并汽时间，此项方案实施后需要通过实践证明其效果。

通过本次对锅炉暖管并汽问题的原因分析和处理，开拓了分析问题和处理解决问题的思路和方法，对今后的工作、问题的分析和处理提供了有益的借鉴。

[1]华煤化工锅炉岗位操作规程[S].

[2]蒸汽管道安装规范[S].