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文檔簡(jiǎn)介

1、-. z.百萬千瓦機(jī)組大機(jī)吹管方案的探討超 東現(xiàn)王海峰電力建立第二工程公司摘要:隨著電力設(shè)備制造技術(shù)水平的開展,火力發(fā)電機(jī)組的容量在不斷的提高。百萬機(jī)組在國得到了較快的開展。作為分部試運(yùn)最主要的一環(huán),汽輪機(jī)大機(jī)吹管是分部試運(yùn)過程中投入最大、牽連系統(tǒng)最多的一步。規(guī)劃好大機(jī)吹管工程,即可以為整組啟動(dòng)打下良好的根底,又可以節(jié)省資金,也為同類型機(jī)組留下珍貴的資料。關(guān)鍵詞:百萬、吹管1.引 言 為保證機(jī)組平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,在機(jī)組啟動(dòng)前進(jìn)展蒸汽沖洗,利用高溫高流速的蒸汽沖刷掉鍋爐過熱器、再熱器和主蒸汽、再熱蒸汽管道部殘留物和大氣腐蝕過程中產(chǎn)生的污物如氧化物等,否則將對(duì)機(jī)組長期平安運(yùn)行造成危害。2.系統(tǒng)簡(jiǎn)介 四

2、大管道包括主蒸汽、再熱蒸汽及上下壓旁路、高壓給水管道。我國已投產(chǎn)發(fā)電的百萬機(jī)組及在建百萬機(jī)組的主蒸汽及再熱蒸汽管道一般采用單元制布置。以北疆電廠2*1000MW機(jī)組為例,主汽管道采用4-2配管。即從每個(gè)鍋爐末級(jí)過熱器出口集箱出口引兩根Di255.668管道,合并成兩根Di34991管道爐側(cè)為Di355.695分別接汽機(jī)高壓缸左右兩側(cè)主汽門。在進(jìn)入左右主汽門前,兩根母管由一路Di24874的管道相連通,確保兩路蒸汽進(jìn)入主汽門前參數(shù)一樣。再熱冷段管道采用2-1-2配管,高壓缸排氣為二根76232管道,合并成一路106742母管至鍋爐再熱器進(jìn)口集箱前分成兩根76247支管分別接入再熱器進(jìn)口聯(lián)箱兩側(cè)。

3、再熱熱段管道按2-2配制,即從每個(gè)再熱器出口聯(lián)箱上分別接出一根Di69945的管路爐側(cè)為Di72043接入中壓缸兩側(cè)的中聯(lián)門。在進(jìn)入中聯(lián)門前,兩根母管由一路Di52033的管道相連通,確保兩路蒸汽進(jìn)入中聯(lián)門前參數(shù)一樣。汽機(jī)旁路系統(tǒng)為高壓旁路和低壓旁路二級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)。其中高壓旁路閥分別布置在爐左、爐右82m標(biāo)高的露天平臺(tái)上,低壓旁路閥布置在汽機(jī)房凝汽器喉部,汽機(jī)房的A、B列。高壓旁路進(jìn)口蒸汽量為100%BMCR主蒸汽流量;低壓旁路進(jìn)口蒸氣量為65%BMCR主蒸汽流量。每臺(tái)機(jī)組配置4套高壓旁路裝置每套各25BMCR容量和2套低壓旁路裝置每套各32.5BMCR容量。本體定型管道為補(bǔ)汽閥導(dǎo)汽管道,其

4、管道是從主汽門經(jīng)補(bǔ)汽閥到高壓缸的兩根根管道,從主汽門至補(bǔ)汽閥入口管道為219.145.7 A335P91;補(bǔ)汽閥出口至高壓缸入口管道為:219.125.4 A335P91,設(shè)計(jì)補(bǔ)汽閥進(jìn)汽段壓力315bar,溫度600,補(bǔ)汽閥出汽段設(shè)計(jì)壓力188bar,溫度564。3.吹管流程: 目前1000MW機(jī)組蒸汽吹管一般采用兩階段吹管方式進(jìn)展吹管,不再在再熱器入口設(shè)置集粒器。第一階段吹掃鍋爐過熱器及主蒸汽管道,待吹掃合格后停爐變更臨時(shí)管進(jìn)展第二階段的吹掃,第二階段吹掃再熱蒸汽管道及鍋爐再熱器。高旁局部在一階段吹管時(shí),利用高旁閥水壓試驗(yàn)臨時(shí)堵板做封閉,二階段時(shí)恢復(fù)正式閥芯,用正式高旁閥吹掃高旁管。低旁局部

5、不參與蒸汽吹管,但做好驗(yàn)收工作,確保管道部清潔。一般吹管流程為:第一階段流程為:別離器各級(jí)過熱器過熱器集汽集箱主蒸汽管道臨時(shí)管臨沖閥A、B臨時(shí)管靶板臨時(shí)管消音器排大氣。在進(jìn)入消音器前安裝考核靶板裝置,沖管至靶板考核合格為止。第二階段流程為:別離器各級(jí)過熱器過熱器集汽集箱主蒸汽管道臨時(shí)管臨沖閥A、B臨時(shí)管冷段再熱管道各級(jí)再熱器熱段再熱管道中壓蒸汽閥門室臨時(shí)管靶板臨時(shí)管消音器排大氣。 主蒸汽、再熱蒸汽及上下旁疏水管道應(yīng)各引臨時(shí)管接至廠房外地溝,不得直接排入凝汽器。4.大機(jī)吹管方案的選擇大機(jī)吹管方式通常有兩種:降壓吹管與穩(wěn)壓吹管。目前已發(fā)電機(jī)組大多采用降壓吹管方式進(jìn)展吹掃。比照以往吹管方式和效果,可

6、總結(jié)以下經(jīng)歷:工程參與系統(tǒng)用水量對(duì)設(shè)備性能考驗(yàn)同壓力吹管系數(shù)對(duì)臨時(shí)管要求吹管時(shí)間穩(wěn)壓吹管多大高高高短降壓吹管少少低低低長 從上表可以看出,穩(wěn)壓吹管具有一定的優(yōu)勢(shì),但目前多數(shù)機(jī)組仍采用降壓吹管進(jìn)展吹掃,究其原因,主要從以下幾個(gè)方面考慮:.大機(jī)吹管時(shí)各設(shè)備的性能正在考驗(yàn)過程中,降壓吹管可以逐步考驗(yàn)設(shè)備和系統(tǒng)性能。.大機(jī)吹管時(shí)各系統(tǒng)正在逐步完善,使用降壓吹管參與的系統(tǒng)相對(duì)較少,采用降壓吹管可以保證較多的設(shè)備和系統(tǒng)在吹管期間完善,從而縮短施工工期。大機(jī)吹掃期間試運(yùn)人員及運(yùn)行人員均處于磨合期,使用穩(wěn)壓吹管對(duì)操作人員的操作要求更高。所有,為了保證吹管工作比擬順利的完成,多數(shù)機(jī)組仍傾向于降壓吹管。 當(dāng)然,大

7、機(jī)吹管也可以采用降壓吹管和穩(wěn)壓吹管相結(jié)合的方式進(jìn)展。在吹管開場(chǎng)使用降壓吹管,隨著系統(tǒng)的逐步完善及操作人員熟練程度的增加,在吹管后期使用穩(wěn)壓吹管的方式進(jìn)展,這樣即可以保證系統(tǒng)按時(shí)完善,提高吹管效果,又可以考驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)性能,為機(jī)組的整套啟動(dòng)奠定良好的根底。5.沖管參數(shù)的選擇及臨時(shí)管道的強(qiáng)度計(jì)算 臨時(shí)管道的設(shè)計(jì)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)展布置,其支吊架的設(shè)計(jì)應(yīng)由參與并確認(rèn)。管道壁厚的選擇按火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定DL/T5054-1996進(jìn)展計(jì)算選擇,以*北疆#2機(jī)大機(jī)吹管為例,可進(jìn)展如下計(jì)算:5.1沖管參數(shù)的選擇。吹管參數(shù)主要是指吹管蒸汽壓力、壓降幅度和蒸汽溫度。選擇沖管參數(shù)時(shí)主要考慮以下因素:a.吹

8、管系數(shù)DF1,并有一定的積累時(shí)間,以充分利用鍋爐積蓄熱量,提高沖洗效果,減少?zèng)_洗次數(shù)。b.汽包的飽和蒸汽溫度降低值42,以防止汽包承受不必要的附加力。c.沖管期間再熱器是平安的,但在沖管控制門關(guān)閉后生壓時(shí),再熱器便處于干燒狀態(tài),為了保證再熱器的平安,規(guī)定爐膛出口煙溫不超過538。吹管系數(shù).吹管系數(shù)DF的定義:在吹管條件下蒸汽流量/阻力與鍋爐最續(xù)出力情況下蒸汽流量/阻力的比率。吹管系數(shù)DF的計(jì)算公式:DF=W2吹掃V吹掃/W2MCRVMCRW=質(zhì)量KG/秒V=等比體積M3/kg吹掃=一次吹掃過程最續(xù)出力MCR=正常運(yùn)行期間.吹管系數(shù)推薦圍:1.3DF1 的保持時(shí)間不小于90秒,沖管控制閥門全開保

9、持的時(shí)間應(yīng)不小于2分鐘,累計(jì)沖管時(shí)間控制在4-5分鐘,同時(shí)確保汽包飽和蒸汽溫降42,壓降幅度可根據(jù)吹管情況而定,一般為2.9MPa左右。蒸汽溫度為保護(hù)再熱器,燃油量要控制在略高于每層油槍允許的最低油量,在此條件下,可以盡量提高蒸汽溫度,1000MW機(jī)組蒸汽溫度一般不超過480。5.2沖管臨時(shí)設(shè)施的強(qiáng)度計(jì)算正式主汽管道至臨吹門間管道的選擇選用管道外徑、材質(zhì),Do=377 mm 15CrMo計(jì)算參數(shù): P=8.5MPa t=430計(jì)算公式: SmY為溫度對(duì)計(jì)算管道壁厚公式的修正系數(shù),取0.4為需用應(yīng)力修正系數(shù),無縫管取1為附加厚度,取2mm為15CrMo在430時(shí)的許用應(yīng)力,取125MPa計(jì)算依據(jù)

10、: 中國電力火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定DL/T5054-1996人民金屬材料手冊(cè)計(jì)算得:377 15CrMo管道在壓力8.5MPa,溫度430時(shí)最小厚度為14.5,取厚度15即可臨吹門后至冷段母管臨時(shí)管道的選取選用管道外徑、材質(zhì) Do=820mm 15CrMo由377管道擴(kuò)容至820管道,可以看做為等溫?cái)U(kuò)容過程由P1V1=P2V2P1=8.5MPa,V1=178.5LV2=390L計(jì)算得P2=1.8MPa 計(jì)算參數(shù):取壓力P=5MPa t=430計(jì)算公式: SmY為溫度對(duì)計(jì)算管道壁厚公式的修正系數(shù),取0.4為需用應(yīng)力修正系數(shù),無縫管取1為附加厚度,取2mm為15CrMo在430時(shí)的許用應(yīng)力

11、,取125MPa計(jì)算得:820 15CrMo管道在P=5MPa,T=430時(shí)最小厚度為18mm,取厚度20mm足夠中聯(lián)門出口臨時(shí)管道的選取選用管道外徑、材質(zhì),Do=820mm 15CrMo計(jì)算參數(shù): P=3.0MPa t=480計(jì)算公式: SmY為溫度對(duì)計(jì)算管道壁厚公式的修正系數(shù),取0.4為需用應(yīng)力修正系數(shù),無縫管取1為附加厚度,取2mm為15CrMo在480時(shí)的許用應(yīng)力,取119MPa計(jì)算依據(jù): 中國電力火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定DL/T5054-1996人民金屬材料手冊(cè)計(jì)算得:支管820時(shí)最小厚度為13mm,取厚度20mm足夠排汽母管1120時(shí)最小厚度為16mm,取厚度21mm足夠選用

12、鋼管時(shí),吹管臨時(shí)控制門前管道壁厚不得小于上表壁厚。沖管用堵板的厚度計(jì)算低旁閥不能參見沖管,沖管后低旁閥前至熱段管道進(jìn)展人工機(jī)械清理。低旁閥前需焊接2只堵板。按照火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定DL/T 5054-1996的設(shè)計(jì)要求,優(yōu)先選用平堵板,其計(jì)算公式如下:Sc=KDi式中P設(shè)計(jì)壓力MPat鋼材在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力MPaSc平堵板計(jì)算壁厚mmDi管道徑mmK與堵頭構(gòu)造有關(guān)的系數(shù),按照火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定DL/T 5054-1996表C.5.4選取。許用應(yīng)力: 480=37MPa低旁閥前堵板計(jì)算:吹管參數(shù) P=3.0MPa t=480Sc= KDi=0.4559=62mm取低旁閥

13、前堵板厚度Sc=70mm,并且井字加強(qiáng)。 以上為北疆#2機(jī)吹管臨時(shí)管設(shè)計(jì)方案,其余1000MW機(jī)組可以作為參考。6.臨時(shí)管道的布置 由于目前1000MW機(jī)組均采用兩階段吹管方式,故吹掃臨時(shí)管道的布置也分為兩局部。由于1000MW機(jī)組蒸汽吹管不進(jìn)入主汽門,故第一階段臨時(shí)的臨時(shí)管道由主汽門前引出,經(jīng)臨時(shí)吹掃門接至吹掃母管。待第一階段吹掃完畢后,停爐對(duì)臨時(shí)管道進(jìn)展更改良行進(jìn)展第二階段的吹掃。第二階段吹掃臨時(shí)管為從臨時(shí)吹管門后引管道接至高壓缸出口冷段管道上,即將主汽門與高壓缸短接,至鍋爐再熱器后經(jīng)熱段到中主門。將中主門進(jìn)缸口用廠供堵板堵塞,從臨時(shí)吹掃口引臨時(shí)管接至排氣母管上排出。這是主要管道的根本走向

14、,靶板裝置盡量靠近臨時(shí)門。消音器布置于排氣母管末端。為了減少吹管后恢復(fù)口,600MW以下機(jī)組從臨時(shí)吹掃門引出的臨時(shí)管道一般接至冷段高排逆止閥處,但1000MW機(jī)組布置空間相對(duì)狹小,故施工中應(yīng)預(yù)先考慮預(yù)留,但對(duì)建筑施工影響較大,具體情況根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況而定。如將從臨時(shí)吹掃門后引出的臨時(shí)管道接至運(yùn)轉(zhuǎn)層冷段管道處,從高壓缸到接口處的管道采用人工清理、加強(qiáng)驗(yàn)收管理的方法控制部清潔度,即可以大大節(jié)省臨時(shí)管道,又可縮短臨時(shí)管道更改恢復(fù)時(shí)間,保證整套啟動(dòng)的按時(shí)完成。此布置可為同類機(jī)組借鑒。7.大機(jī)吹管應(yīng)具備的條件汽輪機(jī)大機(jī)吹管是分部試運(yùn)過程中投入最大、牽連系統(tǒng)最多的一步。機(jī)組進(jìn)展大機(jī)吹管,必須滿足以下條件:爐前

15、系統(tǒng)堿洗已合格并恢復(fù)完畢。鍋爐酸洗已合格并恢復(fù)完畢。在線儀表滿足吹管過程中的過程參數(shù)控制要求。與吹管系統(tǒng)相連的正式系統(tǒng)不能加裝堵板的隔離門要關(guān)閉并斷電。除鹽水系統(tǒng)滿足吹管用水量。廠用輔助蒸汽管道沖洗合格。閉式水系統(tǒng)、凝結(jié)水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、除氧器系統(tǒng),工業(yè)水系統(tǒng)等安裝完并到達(dá)運(yùn)行條件。參加沖管的正式系統(tǒng)已驗(yàn)收合格并已達(dá)沖管條件。加藥、取樣系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢,具備投運(yùn)條件。沖管有關(guān)的臨時(shí)設(shè)施已安裝完畢,并已驗(yàn)收合格。沖管的電動(dòng)門的遠(yuǎn)方操作、手動(dòng)操作及就地電動(dòng)操作要正確靈活。沖管現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)道路暢通,照明充足,通訊便利。大機(jī)盤車應(yīng)到達(dá)運(yùn)行條件,并經(jīng)過試轉(zhuǎn),汽缸溫度測(cè)點(diǎn)能投用,與汽機(jī)本體有關(guān)的管道要全部斷開,

16、沖管過程中,大機(jī)應(yīng)連續(xù)盤車。凝結(jié)水精處理系統(tǒng)達(dá)投用條件。靶板等準(zhǔn)備完好。平安環(huán)保措施完善。8.完畢語目前國已經(jīng)投產(chǎn)運(yùn)行的1000MW機(jī)組已有多臺(tái),如玉環(huán)的4臺(tái)機(jī)組、鄒縣#7、#8機(jī)組、*北疆#1、#2機(jī)組機(jī)組,吹管方案根據(jù)機(jī)組情況也不盡一樣,大機(jī)吹管的成功與否直接決定著機(jī)組的整組啟動(dòng)。大機(jī)吹管是分部試運(yùn)中投入本錢最高的一步,大機(jī)吹掃用臨時(shí)管道多,口徑大,管材要求高,臨時(shí)管道焊接要求高。同時(shí)大機(jī)吹管又是考驗(yàn)設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行的最正確時(shí)機(jī)。規(guī)劃好大機(jī)吹管,即可以大大節(jié)省資金,又可保證機(jī)組整套運(yùn)行的順利進(jìn)展,為將來同類型機(jī)組的大機(jī)吹掃留下珍貴的經(jīng)歷及知識(shí)財(cái)富。9參考文獻(xiàn):1.鍋爐啟動(dòng)調(diào)試導(dǎo)則20042.火電機(jī)組達(dá)標(biāo)投產(chǎn)考核標(biāo)準(zhǔn)2006版3.#2機(jī)組汽機(jī)專業(yè)施工組織設(shè)計(jì)572J007SEPCOAGN4.化學(xué)監(jiān)視導(dǎo)則5.火電工程啟動(dòng)調(diào)試工作規(guī)定6.火力發(fā)電廠根本建立工程啟動(dòng)及竣工驗(yàn)收規(guī)程7. 中國電力火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定8.人民金屬材料手冊(cè)9.*北疆#2機(jī)大機(jī)吹管措施。10.玉環(huán)電廠#2機(jī)大機(jī)吹管措施。11.玉環(huán)電廠#4機(jī)大機(jī)吹管措施。12.鄒縣發(fā)電廠#7機(jī)大機(jī)吹管措施。10.作者簡(jiǎn)介: 超 男 電力建立第

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