锅炉蒸汽吹管措施解析

XXX造纸集团有限公司环保迁建二期工程废渣综合利用动力车间工程锅炉蒸汽吹管调试方案

工作人员：XXX

编写人员：XXX

审核：XXX

批准：XXX

XX电力建设第二工程公司

二○一三年九月

摘要

本措施依据火电工程启动调试工作规定及机组调试合同的要求，主要针对XX造纸集团有限公司环保迁建二期工程废渣综合利用动力车间工程1×50MW汽轮发电机350t/h循环流化床燃煤锅炉机组调试工作提出具体方案。依据相关规定，结合本工程具体情况，给出了锅炉蒸汽吹管需要具备的条件、调试程序、注意事项等相关措施。

关键词：锅炉；蒸汽吹管；调试措施

目录

一、前言 (4)

二、工程及设备概况 (4)

三、调试措施编制依据 (6)

四、组织与分工 (6)

五、调试质量目标 (6)

六、蒸汽吹管的方法和原理 (7)

七、吹洗参数的确定 (7)

八、吹管前应具备的条件及准备工作 (8)

九、临时管道的选择及安装 (9)

十、吹管步骤 (9)

十一、吹管期间的安全注意事项和要求 (11)

十二、吹管所需材料 (12)

附录1锅炉蒸汽吹管措施 (13)

附录2锅炉蒸汽吹管措施与应急预案 (14)

附录3 锅炉蒸汽吹管措施交底记录 (15)

附录4 锅炉吹管系统示意图 (16)

附录5 减温水吹洗流程 (17)

附录7 蒸汽吹管简要说明 (18)

附录8 各管道应暂停装设部件 (19)

附录9 吹管应增设部件 (20)

附录10 锅炉吹管参数汇总 (21)

一、前言

为了指导规范系统及设备的调试工作，保证系统及设备能够安全正常投入运行，特制定本措施。

由于锅炉机组在运输、制造、保管和安装过程中必然会有残留在过热器及主蒸汽管道中的各种杂质（如铁屑、焊渣、砂石以及附在管道内壁上的铁锈等），如果不对上述管道进行蒸汽吹洗的话，机组在投运后，可能造成过热器爆管，还会使蒸汽品质长期达不到标准要求，且会损坏汽轮机叶片，从而影响机组的经济安全运行，因此必须对上述管道进行蒸汽吹洗，以保证机组设备的安全和经济运行。

二、工程及设备概况

2.1 工程概况

XX造纸集团有限公司环保迁建二期工程废渣综合利用动力车间工程1×50MW汽轮发电机组、350t/h循环流化床燃煤锅炉机组调试工程，汽轮机为东方电气产品、锅炉为上海电气产品、发电机为济南发电设备厂产品。

本工程由中国轻工业长沙工程有限公司设计。

XXX工程监理有限公司。

安装单位为XXX。

XX电力建设第二工程公司按合同规定负责机组分系统、整套启动调试。

2.2 主机设备及系统特征

锅炉设计条件及性能数据

锅炉采用岛式半露天布置、全钢结构、炉顶设置轻型钢屋盖。锅炉采用支吊结合的固定方式，锅炉运转层标高为9m。锅炉采用单锅筒自然循环、集中下降管、平衡通风、水冷式旋风分离器、循环流化床燃烧方式、滚筒冷渣器，后烟井内布置对流受热面，过热器采用两级喷水调节蒸汽温度。锅炉主要由锅筒、悬吊式全膜式水冷壁炉膛、水冷屏、高温过热屏、水冷式旋风分离器、U型返料回路以及后烟井对流受热面组成。锅炉的锅筒、炉膛水冷壁和尾部包覆墙部分均采用悬吊结构。水冷旋风分离器、水冷旋风分离器进口烟道以及旋风分离器出口烟道均悬吊在钢架横梁上；省煤器管系通过管夹固定，经省煤器悬吊管悬挂于炉顶；U型回料器和管式空气预热器支撑在钢架横梁上。在J排柱和K排柱中间另设独立小钢架，来承受荷载较大的管式空气预热器。锅炉炉膛和后烟井包复过热器整体向下膨胀，锅炉在炉膛水冷壁、旋风分离器和后烟井设置三个膨胀中心，每个独立膨胀的组件之间均有柔性的非金属膨胀节连接。锅炉整体呈左右对称布置，锅炉钢架左右两侧布置副跨，副跨内布置平台通道、省煤器进口管道、主蒸汽管道。

炉膛上部布置4片水冷屏和6片高温屏式过热器，其中水冷屏对称布置在左右两侧。炉膛与后烟井之间，布置有两台水冷式旋风分离器，水冷旋风分离器筒体是由φ48mm的管子加扁钢形成的膜式壁结构，在烟气侧敷设60mm厚的耐磨层，在旋风分离器的圆柱体上部管子上焊有吊耳板，最后悬吊在钢架横梁上。旋风分离器下部各布置一台非机械的“U”型回料器，回料器底部布置流化风帽，使物料流化返回炉膛。在后烟井内按烟气流向依次布置中温过热器、低温过热器和省煤器，中温过热器、低温过热器和省煤器管系均通过省煤器

悬吊管，最终将荷载传递到炉顶钢架上。过热器系统中，在低温过热器出口设置一级喷水减温器，在中温过热器和高温屏式过热器之间布置二级喷水减温器。

锅炉采用两次配风，一次风从炉膛底部布风板、风帽进入炉膛，二次风从燃烧室锥体部分进入炉膛。锅炉设有4个给煤口和4个污泥加入口，并预留6个石灰石加入口，均匀地布置在炉前，锅炉还设有2个沼气喷枪，布置在炉膛后墙中下部。炉膛底部设有钢板式一次风室，悬挂在炉膛水冷壁下集箱上。本锅炉采用床上启动点火方式，床上共布置4支（左右侧墙各2）大功率的点火油枪。同时在炉底布置两台滚筒式冷渣器。

本锅炉采用循环流化床燃烧方式。在880℃左右的床温下，燃料和空气，以及石灰石在炉膛密相区内混合，煤粒在流态化状况下进行燃烧并释放出热量，高温物料、烟气与水冷壁受热面进行热交换。石灰石煅烧生成CaO和CO2，CaO与燃烧生成的SO2反应生成CaSO4，实现炉内脱硫。烟气携带大量的物料自下而上从炉膛上部的后墙出口切向进入两个旋风分离器，在旋风分离器中进行烟气和固体颗粒的分离，分离后洁净的烟气由分离器中心筒出来依次进入尾部烟道里的高温过热器、省煤器和空气预热器，此时烟温降至140℃左右排出锅炉；被分离器捕集下来的固体颗粒通过立管，由“U”型回料器直接送回到炉膛，从而实现循环燃烧。因此固体物料（灰、未燃烬碳、CaO和CaSO4）在整个循环回路内反复循环燃烧，脱硫剂的利用率大大提高。底灰（大渣）通过布置在炉膛底部的滚筒冷渣器冷却，温度降至150℃以下排出。

本锅炉锅筒中心标高为48200mm,G排柱至K排柱的深度为33500mm,主跨宽度为18400mm, 左右侧副跨宽度均为5000mm。

锅炉型号与型式

锅炉型号：SG-350/9.8-M1301

锅炉型式：高压单锅筒自然循环、循环流化床锅炉

A锅炉技术参数

B锅炉主要性能指标(设计煤种，B-MCR工况)

三、调试措施编制依据

3.1 《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》(2009年版)；

3.2 《电力建设施工及验收技术规范》(锅炉机组篇)；

3.3 《火电机组启动蒸汽吹管导则》；

3.4 《火电工程启动调试工作规定》(1996年版)；

3.5 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(2006年版)；

3.6 锅炉启动调试导则；

3.7 设计院、制造厂提供的图纸及说明书等技术资料；

3.8 生产单位编制的《锅炉运行规程》。

四、组织与分工

4.1施工单位

4.1.1 负责锅炉蒸汽吹管期间的组织工作；

4.1.2 负责锅炉蒸汽吹管临时系统的安装、恢复工作；

4.1.3 负责消除系统中存在的缺陷项目；

4.1.4 负责锅炉蒸汽吹管期间吹管现场的安全保卫工作。

4.2 生产单位

4.2.1 负责组织与运行的协调工作；

4.2.2 负责协助锅炉蒸汽吹管试验期间的工作；

4.2.3 负责协助总包和施工单位对锅炉蒸汽吹管期间的外部协调和安全保卫工作。

4.3 调试单位

4.3.1 负责蒸汽吹管措施编写；

4.3.2 负责锅炉蒸汽吹管工作的技术指导；

4.3.3 负责质量验收及记录。

五、调试质量目标

符合部颁《火电工程调整试运质量检验及评定标准（2006年版）》中有关系统及设备的各项质量标准要求，全部检验项目合格率100%，优良率90%以上，满足机组整套启动要求。

按照《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）的要求，锅炉吹管合格的标准为：在保证吹管系数的前提下，连续两次更换靶板检查，靶板上的冲击斑痕粒度不大于

0.5mm ，且可见斑痕数量不多于5点即认为吹洗合格。

准备检验吹管质量的靶板：材质可用硬铝板，其宽度为25mm ，厚度建议在6～8mm ，长度纵贯管子内径，数量大约40块。

六、蒸汽吹管的方法和原理

6.1 蒸汽吹管的方法 蓄能降压法吹洗。 6.2 蒸汽管道吹洗流程：

锅炉汽包→顶棚过热器→转向室包墙过热器→旋风分离器汽冷管→低温过热器→屏式过热器→高温过热器→主蒸汽管道→临时管道（管道上加临吹门，将其引到锅炉DCS 主蒸汽画面上)→消音器→排大气。 6.3 蒸汽吹管的原理

锅炉吹管是以锅炉自身产生的蒸汽为动力，加上汽包蓄积的热量瞬间释放，对过热器及其沿线管道内的各种杂质进行吹扫，且把它们带出管外的过程。在临吹门开的过程中，蒸汽在管内加速扩容形成高速汽流冲刷管道内壁，同时管道的热胀冷缩，使得管内壁的杂质脱落而被蒸汽带出管外。由于采用蓄能降压法吹洗时，蒸汽对杂质产生的冲击力远大于额定工况时蒸汽对杂质的冲击力，所以能把额定工况吹不走的杂质都能带走，从而保证机组的经济安全地运行。

七、吹洗参数的确定

7.1 开门汽包压力的计算

吹洗临时控制门开时的汽包压力按照一下原则计算：

o o e

e V G V G K ??=2

2 ………………………………………（1） 其中：

K -------------------- 动量比系数，选择Ｋ≥1.5

e G 、

o

G --------- 吹管和额定工况下的蒸汽流量，t/h e

V 、

o

V

--------- 吹管和额定工况下的蒸汽比容，m3/kg

根据《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）表10.5.5.4的要求：全开临吹门时过热器出口压力为3.4 MPa ，然后按如下公式：

()

5.1~5.05.1+?+=g c b P P P (2)

其中：

b P ------------------ 计算的汽包压力，MPa

c

P ------------------ 计算的主蒸汽管道压力，3.4 MPa g

P ?------------------ 过热器阻力，1.4 MPa

计算得出：吹管时开临时控制门时的汽包压力为b

P ＝5.0～5.5 MPa 。

7.2 吹管蒸汽温度的计算