余热锅炉蒸汽吹管调试探讨

田文俊

华电电力科学研究院有限公司，浙江 杭州 310030

摘要：本文介绍了某燃气-蒸汽联合循环机组配套的余热锅炉蒸汽吹管调试的相关情况，对吹管前的检查工作，吹管方法、过程、打靶情况等进行了详细论述，最终对余热锅炉吹管效果进行了验证。

关键词：余热锅炉；蒸汽吹管；打靶验收

1. 前言

某余热锅炉为三压再热、无补燃、卧式、自然循环余热锅炉，本体由进口烟道，换热室，出口烟道及烟囱组成，并设有脱硝装置。不设置旁通烟道，进口烟道与燃气轮机排气过渡段出口采用非金属膨胀节相连。换热室的前部连接锅炉进口烟道，换热室尾部连接锅炉出口烟道及烟囱。高，中，低压三个汽包和除氧器布置于炉顶钢架上，采用支撑方式。低压汽包同时作为除氧器水箱。锅炉采用一次中间再热，过热蒸汽与再热蒸汽调温方式采用喷水调节。除此之外，余热锅炉还包括了给水泵、定排和连排扩容器等辅助设备。

余热锅炉所有受热面均为螺旋平齿鳍片管，垂直布置于换热室内，受热面管上、下两端分别设有上集箱与下集箱，其中第一模块集箱由集箱引出管承受受热面管重量，把管束荷载传递到炉顶钢架上，其他模块的每个集箱上有两个吊点将该管束的荷载传递到炉顶钢架上。在各受热面管组与管组之间留有合理的检修空间，并设有检修门孔。在本体炉壳的内侧设置了保温层与内护板。燃气轮机排出的烟气通过排气过渡段进入余热锅炉进口烟道，依次水平横向冲刷8个受热面模块，再经出口烟道、膨胀节，烟囱排入大气。

2. 调试目标

锅炉高压过热器、中压过热器、低压过热器、再热器及其蒸汽管道系统的吹扫是新建机组投运前的重要工序，其目的是为了清除在制造运输保管安装过程中留在高压过热器、中压过热器、低压过热器、再热器系统及蒸汽管道中的各种杂物（例如：砂粒、石块、旋屑、氧化铁皮等），防止机组运行中高压过热器、中压过热器、低压过热器爆管和汽机通流部分损伤，提高机组的安全性和经济性，并改善运行期间的蒸汽品质。应强调指出，不能期望吹管能清除所有杂物，首先应从制造安装工艺上消除杂物的积存，吹管只能作为最后的一道补充手段。

3. 调试过程

3.1吹管方法

本次采用的吹管方式为：燃机启动定速3000rpm（排烟温度440℃左右，满足吹管参数要求），利用燃气余热加热余热锅炉产生蒸汽，采用降压冲洗方式，锅炉高压回路、中压回路、锅炉低压回路分段进行吹扫。

本次吹管的吹扫流程如下：

过热器、主蒸汽、再热器、再热蒸汽管道系统吹管：高压汽包→高压过热器→高压蒸汽管→高压临吹门→集粒器→再热器冷段→再热器→再热器热段→热再临时管→靶板→排汽管→消声器。

中压蒸汽管道系统吹管：中压汽包→中压过热器→中压蒸汽管→中压临吹门→再热器冷段→再热器→再热器热段→热再临时管→靶板→排汽管→消声器。

低压蒸汽管道系统吹管：低压汽包→低压过热器→低压蒸汽管→低压临时管→低压临吹门→靶板→排汽管→消声器。

高旁管道吹管：高压汽包→高压过热器→高压蒸汽管→高旁临吹门→高压排气至再热冷段管道→再热器冷段→再热器→再热器热段→再热器临时管→靶板→排汽管→消声器。

3.2吹管过程

1）第一阶段

（1）启动燃机，余热锅炉升温升压，开启高压临吹门。高压汽包压力为2.10MPa，高压临吹门全开，其他临吹门关闭，投入各压力温度测点，对正式和临时系统进行检查。

燃机停机，消缺。

（2）启动燃机，余热锅炉升温升压。高压汽包压力为3.0MPa，开启高压临吹门，进行第一次试吹。高压汽包压力为4.6MPa，进行第二次试吹。高压汽包压力为5.7MPa，进行第三次试吹。进行正式吹管，开门时高压汽包压力为6.0-6.6MPa，共吹扫52次。

中压和低压系统吹扫在高压系统吹扫间隙进行，中压系统吹扫开门时中压汽包压力为1.5-2.3MPa，共吹扫26次；低压系统吹扫开门时低压汽包压力为0.4-0.6MPa，共吹扫24次。

燃机停机，锅炉停炉冷却。燃机停机前，打开高旁临吹门吹扫高旁管路。

2）第二阶段

启动燃机，余热锅炉升温升压。进行正式吹管，开门时高压汽包压力为5.0-6.5MPa，共吹扫99次。中压系统吹扫开门时中压汽包压力为1.5-2.3MPa，共吹扫28次；低压系统吹扫开门时低压汽包压力为0.4-0.6MPa，共吹扫27次。

燃机停机，锅炉停炉冷却。燃机停机前，打开高旁临吹门吹扫高旁管路。

3）第三阶段

启动燃机，余热锅炉升温升压。进行正式吹管，开门时高压汽包压力为5.0-6.5MPa，共吹扫75次。中压系统吹扫开门时中压汽包压力为1.5-2.3MPa，共吹扫20次；低压系统吹扫开门时低压汽包压力为0.4-0.6MPa，共吹扫26次。

燃机停机，锅炉蒸汽吹管结束。燃机停机前，打开高旁临吹门吹扫高旁管路。

高、中、低压系统分别连续打靶2次，靶板合格。整个吹扫过程中，过热器的压差与额定工况下过热器压差的比值均大于1.4，满足要求。

4. 结论

在试运期间，系统出现了如下问题：

1）吹管过程中，开启临吹门时汽包产生虚假水位，汽包水位瞬间上升，关闭临吹门时汽包水位瞬间下降，为了防止水位剧烈波动造成给水泵跳闸，因此在吹管时，解除了给水泵和机组水位保护。

2）在打靶过程中，由于余热锅炉高压系统升压速度较快，对装设靶板产生不利的影响，为了降低升压速度，为装设靶板预留足够的时间，打开了PCV阀和启动排汽，在一定程度了减缓了高压系统升压速度。

总体看来整个吹管过程中，锅炉烟风系统、汽水系统及其他系统运行正常，临时管道系统基础牢固，受热膨胀顺畅。吹管时各受热面压差与额定工况下压差的比值均大于1.4，满足相关标准的要求，靶板满足要求，吹管质量优良。

【参考文献】

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[3]燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉吹管实例[J]. 王鹏辉,索新良,刘俊廷. 锅炉技术. 2019(01)

[4]燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉吹管浅析[J]. 姚生龙,闫玉峰,孙亮,雷璐源. 发电与空调. 2013(04)

作者简介：田文俊（1988-），男，汉族，山东菏泽人，本科，工程师，主要从事火电机组调试及节能改造工作，浙江杭州市西湖科技园西园一路10号