徐堯峰

(陜西國華錦界能源有限責(zé)任公司，陜西 神木 719300)

鍋爐汽包是火電廠鍋爐最大、最重要的一個部件,也是主要受壓部件。鍋爐吹管的目的在于清除新鍋爐過、再熱器系統(tǒng)及蒸汽管道內(nèi)殘存的沙粒、氧化鐵皮、鐵屑、焊渣、未沖洗掉的化學(xué)清洗物，防止鍋爐運行中過、再熱器管子堵塞、爆管、高溫腐蝕或被帶入汽輪機內(nèi)引起通流部分的損傷。因此，吹管質(zhì)量的好壞對新機組的高質(zhì)量投產(chǎn)將有重要意義。但隨著電力行業(yè)投資主體的多樣化，調(diào)試與業(yè)主單位的關(guān)系也隨之復(fù)雜，在這種情況下，為提高吹管速度，減少調(diào)試時間或降低機組調(diào)試費用，降低質(zhì)量驗證標準以達到減少吹管次數(shù)的事情也時有發(fā)生。

1 吹管機理簡介

蒸汽吹管的原理就是利用蒸汽的動量來沖刷附著在鍋爐管壁內(nèi)部的各種雜質(zhì)。因此，確保吹管時的蒸汽動量高于機組最大運行工況的蒸汽動量，即可保證吹管剩余的雜質(zhì)在正常運行工況下不會被沖刷下來，從而達到吹管的目的。為此，吹管導(dǎo)則引入吹管系數(shù)K，作為吹管期間監(jiān)測吹管質(zhì)量的參數(shù)，其定義如下：吹管系數(shù)=（吹管時的蒸汽流量）2×（吹管時蒸汽比容）／（額定負荷蒸汽流量）2×（額定負荷時的蒸汽比容）。其中蒸汽流量的平方乘以蒸汽比容就是蒸汽的動量。因此只要保證吹管過程中，各處的吹管系數(shù)K能大于1，也就保證了吹管的質(zhì)量。所以導(dǎo)則對此明確規(guī)定“被吹系統(tǒng)各處的吹管系數(shù)K均應(yīng)大于1”。然而，在實際工程應(yīng)用中，動量測量很難，因此常選用簡易的壓差法替代。即：

吹管系數(shù)

式中：

△P—蒸汽流經(jīng)采區(qū)段后的壓降；

c—平均流速；

ξ—阻力系數(shù)；

V—蒸汽比容；

g—重力加速度；

G—質(zhì)量流量。

上面的公式只有在一個假設(shè)比容不變的小區(qū)段才成立。換言之，只有在比容不變的小區(qū)段內(nèi)，吹管系數(shù)才等于壓差比，否則將出現(xiàn)重大誤差。而實際工程中，不可能將鍋爐過、再熱器分成無數(shù)個小段并安裝壓力測點用于監(jiān)視，一般只在過、再熱器的進出口安排壓力測點。過、再熱器蒸汽在吹管過程中不斷的膨脹流動，沿蒸汽流程，壓力逐漸下降，比容增大，流速增加，動量越來越大，因此入口處的動量必然小于整段內(nèi)的平均值。為此，吹管導(dǎo)則在附錄A中，特別對壓差法在吹管中的應(yīng)用做了闡述，認為保證吹管工況和額定工況下的過、再熱器差壓比大于1.4，即可保證過熱器入口處的吹管系數(shù)K大于1。所以，用差壓比值來代替的吹管系數(shù)，標準數(shù)值應(yīng)大1.4而非大于1。

2 一步法吹管的注意事項及其相應(yīng)問題的分析

采用一步法可減少吹管過程中的系統(tǒng)改動工作量，因此，某電廠三期工程1×600Mw鍋爐為亞臨界汽包爐的吹管即采用降壓一步法方案。為保證吹管質(zhì)量，在嚴格審核調(diào)試方案及廣泛調(diào)研基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)以下三個方面是采用降壓一步法吹管時必須注意的事項。

2.1 吹管系數(shù)的選擇

由于對導(dǎo)則理解不深或者其它的原因，很多調(diào)試單位在選擇吹管系數(shù)時，往往將用差壓比值計算出來的K大于1作為吹管期間監(jiān)測吹管質(zhì)量的標準。由于前面已經(jīng)詳細介紹了兩者之間的區(qū)別，這里不在累敘，只是再次重申，無論是采用穩(wěn)壓法吹管的超臨界鍋爐，還是采用降壓法吹管的汽包爐，只要K值是由過、再熱器的進出口差壓計算出來的，必須要保證K值大于1.4才能保證吹管質(zhì)量。

2.2 吹管系數(shù)的計算

吹管系數(shù)是一個比值，因此分母的大小將對K值產(chǎn)生直接的影響。如果選取較大的分母（△P額定），則在同樣的吹管工況下，K值將變小。這也意味著要保證相同的K值，必須選取較大的吹管差壓。這也表示額定工況的差壓值選的越大，達到相同K值時，吹洗的質(zhì)量更高。根據(jù)鍋爐的設(shè)計參數(shù)可見，鍋爐在BMCR工況下的過、再熱器進出口差壓是最大的。因此在吹管過程中，宜采用鍋爐BMCR工況下的參數(shù)作為導(dǎo)則中的“額定工況”，否則將導(dǎo)致吹管系數(shù)被人為放大，放寬了吹管標準。

2.3 靶板安裝問題

調(diào)試單位提供的鍋爐吹管調(diào)試方案討論稿中，對于過、再熱系統(tǒng)的串聯(lián)降壓吹管流程，并沒有要求在過熱器出口安裝靶板，僅在中聯(lián)門設(shè)一道靶板。這樣的吹管流程實際上是只校驗再熱器的吹管質(zhì)量，而忽略了過熱器，明顯違反了“鍋爐吹管采用一步法時應(yīng)分別檢查主汽及再熱汽管道的吹管質(zhì)量”導(dǎo)則要求。在新的方案中，糾正了這一錯誤，要求在臨沖門后和中聯(lián)門門后都安裝靶板，分別作為過、再熱器的檢驗靶板。只有兩者都合格，鍋爐吹管才能認為合格。

采用上述措施后，某廠于2009年7月15日～24日對#6爐進行了為期9天的吹管，共計吹管194次（另外還試吹6次），耗煤約2250噸。第187次靶板經(jīng)有關(guān)參與單位評議合格后，接著不裝靶板吹管5次后，第193、194次吹管靶板連續(xù)兩次合格（靶板斑痕點數(shù)3個，粒度均為0.2mm），完成蒸汽吹管。其中，從第33次起，再熱器吹管靶板就已合格，再熱器嚴重地過度吹洗。這樣雖保證了吹管質(zhì)量，但如此大的耗能和耗時，在講究節(jié)能、高效的今天還是不能令人滿意的。究其原因，主要有如下兩點：

一是采用一步法吹管，處于上游的過熱器由于集粒器和再熱器阻力的存在，造成壓降低，吹管系數(shù)?。ㄟ^熱器的K值僅為1.45左右），難以合格。因此要保證過、再熱器都能充分吹洗干凈，必須提高蒸汽參數(shù)和增加吹洗次數(shù)。

二是由于蒸汽參數(shù)提高和吹洗次數(shù)增加，臨沖門故障率大增。為解決臨沖門問題，在吹管期間被迫多次停爐，從而延長了吹管時間。

3 “改良二步法”的簡介及優(yōu)點

3.1 兩步法的定義

吹管導(dǎo)則中對兩步法的定義是“第一階段吹洗過熱器、主蒸汽管道和冷再蒸汽管道，第二階段再進行全系統(tǒng)的吹洗”。

3.2 傳統(tǒng)二步吹管法存在的問題

由于第一階段過熱器已經(jīng)吹洗合格，在第二階段加入再熱器進行全系統(tǒng)吹洗時，過熱器吹洗其實是多余的。如此安排就存在一個問題，即過熱器過度吹洗。

3.3 簡介改良二步法

改良二步法即先進行全系統(tǒng)吹洗。流程如下：汽包—過熱器—主蒸汽管—主汽門—臨沖門—靶板—冷再管—集粒器—再熱器—熱再管—中聯(lián)門—靶板—排汽管—消聲器。

其工作安排與前面介紹的降壓一步法完全相同，但在吹管質(zhì)量檢查時有所區(qū)別，僅以中聯(lián)門后的第二道靶板合格為標準(這與以前同類型機組調(diào)試過程中所采用的檢驗方法一致)，目的在于將容易吹洗合格的再熱器先吹洗干凈。全系統(tǒng)吹洗完成后，由安裝單位對吹管系統(tǒng)進行改動，除去再熱器和集粒器，對過熱器進行單吹。具體流程如下：汽包—過熱器—主蒸汽管—主汽門—臨沖門—靶板—排汽管一消聲器。此階段去除了集粒器和再熱器的阻力，因此，在同等參數(shù)下，一次汽吹管效果明顯提高，K值增加了0.2左右，同時還避免了再熱器的過吹問題。

3.4 改良后的效果驗證

某廠#8號爐于2010年6月30日19∶01進行第一次試吹，至2010年7月1日01∶35結(jié)束。第一階段吹管結(jié)束，共吹管24次，靶板合格，再熱器吹管合格。第二階段再進行過熱器單吹，鍋爐停爐冷卻12小時，于2010年7月1日15∶18鍋爐再次點火，至7月2日1∶50共吹管79次，其中第49、50次（總計）連續(xù)兩次二次汽靶板合格（斑痕點數(shù)3個，粒度為0.2mm），第 76、77、78次連續(xù)多次靶板合格（一次汽靶板斑痕點數(shù)2個，粒度為0．2mm）。本次吹管共耗時3天，吹管總數(shù)79+24=103次，耗煤607噸（其中97噸油用于穩(wěn)燃和更換等離子陰極頭）。在此期間還進行了小機高壓汽側(cè)吹管、高低旁路以及過熱器、再熱器減溫水管道汽側(cè)的吹管。其中再熱器減溫水系統(tǒng)汽側(cè)沖洗3次，每次3分鐘；過熱器一、二級減溫水汽側(cè)吹管3次，每次3分鐘。均為目視清潔。高旁吹管3次，低旁吹管10次。

結(jié)束語

綜上所述，采用改良的二步法除在第一階段結(jié)束后需進行系統(tǒng)改動、增加工作量外，與導(dǎo)則中規(guī)定的其余兩種方式相比，它能節(jié)約燃料和吹管次數(shù)，并解決了過熱器或再熱器的過度吹損問題，減小吹管造成的鍋爐壽命損失。能有效消除一步法和傳統(tǒng)二步法所帶來的問題，對同類型機組有較好的推廣價值。

[1]任杰，600Mw超臨界鍋爐降壓吹管操作方法探討[J].鍋爐技術(shù)，2011.04.