600 MW超临界W火焰锅炉水压试验系统优化

卓仁春

(贵州华电桐梓发电有限公司，贵州 遵义 563200)

600 MW超临界W火焰锅炉水压试验系统优化

卓仁春

(贵州华电桐梓发电有限公司，贵州 遵义 563200)

创新性的采用空气预热器高压冲洗水泵作为锅炉一次系统水压试验升压泵，并对泵的水源、管路系统、电控装置进行优化，实现了对锅炉一次系统原水压试验系统的优化，规避了耗时长、操作复杂、试验成本高、易延误检修工期等问题。

超临界；W火焰锅炉；空预器；高压冲洗水泵；水压试验

表1 原系统一次系统水压试验数据统计

1 设备介绍

贵州华电桐梓发电有限公司(以下简称桐电公司)2×600 MW机组采用东方锅炉(集团)股份有限公司生产的DG1900/25.4-Ⅱ8 型、超临界参数、W型火焰燃烧、一次中间再热、固态排渣、平衡通风、全钢悬吊结构、Π型露天布置的直流锅炉。采用选择性催化还原技术(SCR)板式催化剂脱硝装置。主要燃用桐梓地区高硫无烟煤，配有脱硝空气预热器(以下简称空预器)及其高压水冲洗系统。

新安装、大修后、大面积更换受热面管后的锅炉应进行水压试验[1]，以检验锅炉汽水系统各承压部件的强度及严密性，确保机组能长期安全稳定运行[2]。

2 存在的问题

机组原系统中锅炉一次系统水压试验情况见表1。

原水压试验系统存在的问题如下。

(1)试验耗时长。单独使用电动给水泵不能满足一次系统水压试验压力要求，需利用汽动给水泵进行升压，但汽动给水泵冲转所需时间较长，且需投运辅助系统较多。根据表1可知，原设计系统做锅炉一次系统水压试验平均耗时19.6 h。

(2)试验操作要求高。利用汽动给水泵升压操作过于繁琐，且升压速率难以控制，升压速率不稳定(如图1所示)，容易对设备造成冲击。

图1 原系统水压试验升压曲线(截图)

(3)试验成本高。利用汽动给水泵升压，除小汽轮机用汽外，各辅助系统投运将消耗大量厂用电，成本较高。根据表1可知，原设计系统做锅炉一次系统水压试验平均耗电约190.0 MW·h。

(4)延误检修工期。在机组大、小修期间,受汽轮机侧辅助系统检修工期影响，水压试验节点往往不能如期完成，从而导致总体检修工期延误。

表2 优化方案实施后一次系统水压试验数据统计

(3)试验成本明显降低。优化方案实施后，锅炉一次系统水压试验平均耗汽量为0 t，耗油量为0 t，耗电量为1.1 MW·h；相比原系统平均减少耗汽量116 t，减少耗油量20 t(双机停运时)，减少耗电量188.9 MW·h。双机停运时锅炉一次系统水压试验每次节省成本约28万元，单机停运时每次节省成本约16万元。

(4)机组大小修时，减少了汽轮机侧辅助设备检修进度对锅炉一次系统水压试验的影响，进而避免了对整体检修工期的不利影响。

5 结束语

锅炉一次系统水压试验系统优化方案的实施，成功解决了水压试验成本高、过程耗时长、操作繁琐、检修工期延误等问题。利用高压冲洗水泵作为水压试验升压泵是一项创新，且降低了实施成本。

优化方案具有较强的实用性，简化了运行操作，且升压速率易于控制，有利于保证设备安全；减少单次水压试验耗时；大、小修期间，降低了汽轮机侧辅机检修进度对整体检修工期的影响。综上所述，该超临界W火焰锅炉水压试验系统优化方案具有一定的推广价值。

[1]锅炉安全技术监察规程：TSG G0001—2012[S].

[2]锅炉定期检验规则：TSG G7002—2015[S].

[3]往复式增压泵：JB/T 6538—1992[S].

[4]压力管道安全技术监察规程-工业管道：TSG D0001—2009[S].

[5]电力建设施工技术规范：第2部分 锅炉机组：DL 5190.2—2012[S].

(本文责编：刘炳锋)

3 优化方案

3.1情况分析

本着经济节能、系统简单可靠、节约成本的原则进行分析，尽可能利用现有设备，确定了锅炉一次系统水压试验系统优化方案。

桐电公司锅炉为超临界W火焰锅炉，燃用桐梓地区的高硫无烟煤并配有脱硝装置，空预器极易堵塞。因此，空预器在运行或者停运后，需要进行高压水冲洗，清除空预器受热面积灰或结垢。空预器高压冲洗水泵水源为消防水，系统简图如图2所示。

图2 原空预器高压冲洗水系统简图

高压冲洗水泵出口压力可以达到35 MPa，冲洗水体积流量为220 L/min，其出口压力可以满足水压试验对压力的要求[3]，故将该泵用作一次系统水压试验升压泵，并对水源、管路系统、电控系统进行综合优化[4]。

3.2优化方案

3.2.1 水源优化

新增凝结水输送泵至高压冲洗水泵管路及相应阀门，利用除盐水作为水压试验用水，如图3所示。空预器高压冲洗水泵用于空预器冲洗时，以原消防水为水源；该泵用作锅炉一次系统水压试验升压泵时，通过阀门切换，以凝结水为水源。

3.2.2 管路系统优化

在高压冲洗水泵出口增加一路管道至省煤器下降管就地压力表管接头处，接入锅炉一次系统，如图3所示。空预器高压冲洗水泵用于空预器冲洗时，出口工质通往空预器冲洗系统；该泵用作锅炉一次系统水压试验升压泵时，通过阀门切换，出口工质通往锅炉一次系统[5]。

图3 优化后锅炉一次系统水压试验系统

3.2.3 电控系统优化

为高压冲洗水泵加装变频器，将冲洗水泵启动方式改为变频启动，通过调节频率来控制水压试验升压速率。

4 实施效果

优化方案实施后一次系统水压试验情况见表2。 优化方案实施后水压试验升压曲线如图4所示。

图4 优化后水压试验升压曲线(截图)

优化方案实施效果如下。

(1)试验时间缩短。优化方案实施后，锅炉一次系统水压试验时，试验时间比原来缩短了15.0 h左右。

(2)试验操作简化，升压速率容易稳定控制。减少了大量汽轮机侧辅助设备及系统的操作，操作更简单；利用变频器控制水压试验升压速率，升压速率更稳定。

2017-03-01；

:2017-05-17

TK 229

：B

：1674-1951(2017)06-0059-02

卓仁春(1984—)，男，重庆长寿人，工程师，从事火电厂生产管理工作(E-mail:chdtz@qq.com)。