蒸汽吹管在托电4 号机组升级改造后的应用
2019-02-16王帅
王 帅
(内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司,内蒙古呼和浩特 010206)
0 引言
内蒙古大唐国际托克托发电有限责任对4 号机组锅炉过、再热器部分受热面管道进行更换和改造,需要对系统进行必要的全面吹扫。虽然已在建造、装配方式上增派人手,并签订合同尽量消除焊渣等杂物,但吹管作为防止异物进入的最后关口,不可随意省略。
1 吹管临时系统及吹管前应具备的条件
1.1 锅炉吹管方案
锅炉吹管方案采用降压、一段吹扫方案。主汽至冷再入口临时管道布置:将主汽管道断开,依次接入临吹门和临吹门旁路门、靶板架、集粒器。集粒器后引出临时管与高排逆止门后的冷再管相连。再热器出口至消音器临时管道布置:锅炉再热器来的蒸汽在热段母管后断开接入临时管,在临时管靠近正式管道的水平位置装设再热器靶板架,靶板架后的临时管道引至主厂房外安全地带排放。
1.2 4 号机组吹管暂行运行技术措施
(1)退出汽包水位高、低锅炉灭火保护。
(2)正式吹管前,汽包压力达到3.0 MPa 时先进行试吹,该过程中运行人员摸索电泵上水情况。
(3)开启临吹门前,先将汽包水位调整至较低位置(-200~-150 mm)。防止汽包水进入过热器系统。
(4)试吹成功后,将汽包压力达到5.5 MPa,开启临吹门,进行正式吹管。
(5)在临时门打开过程中,汽包压力快速下降导致汽包水位不断上升(虚假水位),此时提高电动给水泵勺位至60%~65%(此勺位为暂定,还需在吹管过程中摸索)并逐渐开大给水旁路调门,将给水量提至650 t/h 左右(此流量为暂定,还需在吹管过程中摸索)。此过程中注意适时关闭电泵再循环门,防止给水泵超电流(电泵流量达到400 t/h 关闭电泵再循环门)。
(6)此过程中维持给水量650 t/h 左右,汽包水位会迅速上涨至最高甚至超量程。此为虚假水位,不要因水位迅速上升而减水。
(7)临吹门完全开启后,当吹管系数<1,汽包压力降至3.7 MPa 时,关闭临吹门(开、关临吹门由调试人员指挥)。
(8)临吹门完全关闭后,汽包水位会迅速下降,此时不要降低给水流量,继续维持650 t/h 流量。在汽包水位降至最低开始回升时,降低电泵勺位(电泵流量达到400 t/h 开启电泵再循环门)控制汽包水位在(-200~-150 mm)。
(9)汽包停止上水后,受热面内工质因吸热可能会产生汽水膨胀,若汽包水位还继续上涨,可开启分集箱放水电动门放水(锅炉点火前将分集箱放水手动门开3 圈)。若汽包水位上涨迅速,并达到+100 mm 时,可开启分集箱放水旁路电动门进行放水,控制汽包水位。
2 吹管范围及流程
冷段供汽封、二抽、冷段供辅汽三处不再参加本次吹管,利用堵板隔离。高旁、低旁管不再参加本次吹管,需清理干净,并且经过监理最终确认,办理验收签证。吹管主要流程:汽包→顶棚管→包墙管→低温过热器→屏过→高温过热器→主蒸汽管道→临时管→临控门→过热器靶板→集粒器→临时管→再热冷段→低温再热器→高温再热器→再热热段→临时排汽母管→再热器靶板→消音器。
3 主、再热汽系统吹管系统隔离方案
(1)吹管系统管道连接方式:主蒸汽母管在11.5 m 处弯头后断开接临时吹管管道,其后依次接入临吹电动门及旁路门、靶板架、集粒器,集粒器后引出临时管与高排逆止门后6.8 m 处冷再管相连。临吹门前后各设置一路疏水,引至厂房外雨水井内。锅炉再热器出口至6.8 m 母管断开后接入临时管,临时管引至零米后经消音器排出厂房外,零米设置一路疏水引接至厂房外雨水井内。
(2)机侧6.8 m 处将高旁后暖管管道与冷再母管连接处断开加堵。
(3)机侧13.7 m 处将冷再至高辅及2 号高加供汽管道断开加堵。
(4)将除氧器放水管道与疏扩断开加堵,接临时放水系统引接至-4 m 排水坑内。
(5)汽前泵入口管道不隔离,吹管结束后需清理3 台给水泵入口滤网。
(6)4 号机高温辅汽联箱和低温辅汽联箱疏水在吹管期间倒至定排,关闭高温辅汽联箱和低温辅汽联箱疏水至疏扩手动门。
(7)4 号机除氧器排氧至轴加手动门关闭[2]。
4 吹管参数选择及标准
(1)吹管参数。开门压力(5.5~7)MPa(汽包压力);关门压力(4~4.5)MPa;主汽温度≤450 ℃
(2)吹管标准。过热器出口和再热器出口分别装设靶板;过热器、再热器的吹管系数应大于1,厚度不小于5 mm,靶板经抛光处理,表面粗糙程度为Ra100;靶板的材料为铝,更换靶板应大于2 次,经过检查,无0.7 mm 以上的打击伤或者划痕,且0.20~0.70 mm 范围的打击伤或划痕不多于7 处。
5 系统吹扫步骤
为提高调试期间炉膛运行安全性,锅炉等离子以及油枪等辅助稳燃装置必须试运合格,随时可用。锅炉所有热工测点完好无损,锅炉各主辅保护全部投入正常。锅炉侧所有工作票全部收回。前期要按照锅炉正常点火升压并网进行。锅炉升温升压严格按照新版规程启动曲线进行,同时启动过程要符合25 项返措规定,遵守公司防止锅炉受热面拉裂的要求,稳步升温升压致吹管规定值。
当锅炉升压至2.9 MPa 主汽压力时,可以进行一次试吹,方法为缓慢开启吹管临时门。同时注意就地人员的疏散与隔离带的建立,就地监视人员应退至安全区域。当开启吹管临时门时,临时排放装置应该有蒸汽冒出,同时伴随巨大声响。厂房内部同时应该派人随时监视布管区域,防止临时系统架构不够牢固倾倒,或者有高压蒸汽从焊缝溢出。现场人员不可轻易靠近临时设备,发现异声或异常现象立即汇报,视严重情况锅炉进行降温降压运行或者手动MFT(Main Fuel Trip,主燃烧跳闸)。现场应指派对本临时设备熟悉人员连续监视,随时保持通信畅通。
锅炉升温升压至5.5 MPa 主汽压力时,逐渐开启临时门进行正式吹管。期间运行人员应提前做好汽包水位大幅摆动的应对措施,做好由于主汽压力突降造成汽包虚假水位,汽包水位保护动作触发锅炉MFT 的事故预想。尤其在临时门打开瞬间,汽包水位会迅速上升,此时为避免保护动作可适当降低电动给水泵转速收减给水量,但决不可降低过多,因为是前期的虚假水位,之后便是蒸汽的大量溢出,汽包很快进入缺水状态,又要增加给水量。根据经验,给水量一般最后会维持在(550~650 )t/h区间,期间尽量避免水位大范围长时间波动,必须指派有经验的水位调整人员专职进行水位控制,期间不可更换人员或由他人干预。炉膛燃烧情况也必须指派专人调整,为吹扫蒸汽的压力及温度平稳奠定良好基础,同时监视主汽压力至3.7 MPa 时,缓慢关闭临时吹管门,第一次吹管完毕。关门同时亦注意汽包水位的波动,注意事项参考开启临时吹管门。
重复以上步骤25 次左右,根据靶板打击伤或者划痕数量判断是否吹管结束或增加吹管次数。
6 结语
4 号机组通过三年的平稳运行,以及后期的2 次临修,一次C 级别检修,汽轮机通过揭缸检查,无汽轮机叶片冲击及磨损现象;锅炉受热面内部冲刷腐蚀程度正常;凝汽器冷却水管道无碎屑打击痕迹。证明锅炉在投运及更换大量受热面后进行蒸汽冲管的必要性。冲管不仅可以有效防止杂物(如焊渣、碎屑、氧化皮等)对设备的危害,同时为锅炉安装、调试、检修后一次点火并网成功奠定了良好的基础。