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1、4河源主蒸汽再热蒸汽管道冲管技术总结第四节 主蒸汽再热蒸汽管道吹扫一、工程概况深能源河源电厂新建两台600MW机组，锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进日本三菱重工业株式会社（MHI）技术设计制造的HG-1795/26.15-YM1型超超临界变压运行直流锅炉。汽轮机由哈尔滨汽轮机厂与日本三菱公司联合设计和生产的首台超超临界600MW汽轮机，型号为CLN600-25/600/600型超超临界、一次中间再热、单轴、两缸、两排汽、凝汽式汽轮机。新安装机组锅炉的过热器、再热器及其蒸汽管道中，不可避免地会有焊渣、旋屑、氧化铁皮和其它杂物，锅炉正式向汽机供汽前，必须将这些杂物吹洗干净，防止机组运行中过热器、

2、再热器爆管和汽轮机通流部分损伤、汽轮机叶片冲击损伤、叶片断裂重大事故发生，并为汽轮机启动提供合格蒸汽，提高机组运行的安全性、经济性，并改善运行期间的蒸汽品质。根据机组安装进度和调试计划进度的要求，拟采用二阶段、降压方式进行蒸汽吹洗工作。第一阶段吹洗过热器系统和主蒸汽管道；第二阶段吹洗过热器系统、主蒸汽管道和冷段、再热蒸汽系统，热段再热蒸汽管道。上述系统吹洗合格后，最后进行汽动给水泵小汽机高压进汽管道吹洗。二、设备简介及系统流程（1）锅炉采用型布置、平衡通风、固态排渣、紧身封闭、低NOX型PM主燃烧器和MACT型低NOx分级送风燃烧系统、墙式切圆燃烧方式、摆动式燃烧器，燃用安徽淮南烟煤。过热汽温

3、由煤/水比和三级喷水调节，再热汽温采用烟气挡板、摆动燃烧器、事故喷水方式调节。B-MCR工况，过热器蒸汽侧阻力1.5MPa，再热器蒸汽侧阻力0.25MPa。锅炉主要参数见表3-3-7。表3-3-7 锅炉主要参数项目单位BMCR过热蒸汽流量t/h1795过热蒸汽出口压力MPa(g)26.15过热蒸汽出口温度605再热蒸汽流量t/h1464再热器进口蒸汽压力MPa(g)4.83再热器出口蒸汽压力MPa(g)4.59再热器进口蒸汽温度350再热器出口蒸汽温度603省煤器进口给水温度293（2）锅炉给水及蒸汽流程见图3-3-3。图3-3-3 锅炉给水及蒸汽流程水至贮水罐冷凝器或经循环泵至省煤器入口。蒸

4、汽低温过热器分隔屏过热器后屏过热器高温过热器。再热蒸汽系统：高压缸排汽（竖井前烟道）低温再热器高温再热器。第一阶段吹洗过热器系统和主蒸汽管道；第二阶段吹洗过热器系统、主蒸汽管道和冷段、再热蒸汽系统，热段再热蒸汽管道。三、冲管范围、流程、参数1.锅炉吹洗范围（1）从汽水分离器至高过出口集箱出口包括顶棚过热器、水平烟道包覆过热器、前，后，侧和分隔墙过热器、低温过热器、屏式过热器、高温过热器以及过热器间的连接管及集箱。（2）主汽管道。（3）再热器系统。（4）热再热管道、冷再热管道。（5）旁路系统管道（只有4m）直接回凝汽器，拟定不参加冲管，安装前进行喷砂处理，对吹管盲段人工清理干净，由监理验收确认合

5、格。（6）小机高压进汽管道在吹管末期参加吹扫。2.冲洗流程 吹管采用降压法，分两阶段吹洗。（1）流程1（第1阶段）吹洗过热器系统、主蒸汽管道。分离器各级过热器过热器集汽集箱主蒸汽管道高压主汽阀门室临时管临冲门临时管靶板消音器排大气。吹洗系统详见附图3-3-4。要求锅炉停炉12h以上后继续冲管直至打靶合格。（2）流程2（第2阶段）过热器和再热器系统。分离器各级过热器过热器集汽集箱主蒸汽管道高压主汽阀门室临时管临冲门临时管（接至高排逆止门后）冷段再热管路各级再热器热段再热管路中压蒸汽阀门室临时管靶板消音器排大气。吹洗系统详见附图3-3-5，要求锅炉停炉12h以上后继续冲管直至打靶合格。（3）流程3

6、 吹洗汽动给水泵小汽机高压进汽管道。启动分离器过热器系统主蒸汽管道主汽门临时管临吹门临时管（接至高排逆止门后）冷再管道汽动给水泵小汽机高压进汽管道临时管靶板器临时母管消音器排大气。（4）过热器、再热器减温水系统汽侧反吹洗。过热器一、二、三级减温水左、右两侧和再热器事故喷水左、右两侧管道从调门处断开（吹洗前调门暂不装）。调门前管道采用水冲洗，排水经临时管或雨水管引至固定点排放，临时管应固定牢靠。各路管道冲洗至出水澄清时结束。第一阶段吹管结束前，对过热器一、二、三级减温水调门后管路进行蒸汽反吹洗，蒸汽经临时管或雨水管引至固定点排放，排放点周围设警戒线。每路吹洗35次，每次3min，直至吹洗合格。第

7、二阶段吹管结束前，对再热器事故喷水调门后管路进行蒸汽反吹洗，蒸汽经临时管或雨水管引至固定点排放，排放点周围设警戒线。每路吹洗35次，每次3min，直至吹洗合格。3.吹洗的蒸汽参数本次吹管拟选取启动分离器压力6.0MPa开临时控制门，启动分离器压力下降至4.04.5MPa时关临时控制门。吹洗过程中控制炉膛出口烟温、过热器、再热器出口温度以及各段受热面的管壁温度不超过表3-3-8中规定的报警值，记录启动分离器压力、温度，过热器出口压力、温度，再热器入口压力、温度，再热器出口压力、温度，燃料量、给水流量、锅炉循环水流量、过冷水流量等参数。表3-3-8 吹管时烟温、汽温及各段受热面壁温限值序号名 称温

8、度限值（）1炉膛出口烟温5602过热蒸汽温度4503再热器出口汽温5004前水冷壁出口壁温5165侧水冷壁出口壁温5126前水冷壁中间集箱入口壁温5137侧水冷壁中间集箱入口壁温5158后水冷壁中间集箱入口壁温5089后水冷壁悬吊管出口壁温508使用蒸汽吹扫时的携带力和扰动大于BMCR工况时蒸汽的携带力和扰动才是有效地吹扫，吹管系数是吹管时的携带力与BMCR工况时的携带力之比。计算公式如下：DF = W2purge x V purge / W2BMCR x V BMCR W = 质量流量 kg/sec.V = 比容 m3/kg.purge = 吹扫工况.BMCR =锅炉最大连续出力工况.DF

9、= 吹管系数.吹管系数要大于1。根据锅炉分离器至汽机的各管道及各受热面的额定参数，临时管道的材质的要求，在保证冲管系数的前提下，所取的降压冲管压力要合适。四、临时措施1.临时管道的选择西安热工研究所编制的吹管措施中要求临时管道的选择要求：内径:大于或等于原正式管道内径。壁厚：临吹门前临时管道按压力6MPa，温度450选取；临吹门至冷再间临时管道按压力6MPa，温度450选取；中压主汽门后临时管和排汽管道按压力2MPa，温度450选取；我方按照以上要求，根据管道典型设计手册，设计了临时管材，具体材料见附页。校核：1）主汽门出口管道：合金钢管37715mm，材质15CrMo压力6MPa，温度450

10、，材料许用应力123MPa。Sm=6377/(2123+6)=8.9mm选取37715mm管道符合设计要求。2）主汽门出口管道至临冲门前：合金钢管53013mm，材质15CrMo，压力6MPa，温度450，材料许用应力123MPa。Sm=6530/(2123+6)=12.6mm选取53013mm管道符合设计要求。3）临冲门出口至冷段管道：合金钢管53013mm，材质15CrMo，压力6MPa，温度450，材料许用应力123MPa。Sm=6530/(2123+6)=12.6mm选取53013mm管道符合设计要求。4）中联门出口管道：合金钢管53010mm，材质15CrMo，压力2MPa，温度45

11、0，材料许用应力123MPa。Sm=2530/(2123+2)=4.27mm选取53010mm管道符合设计要求。5）临冲门出口至排气管道：合金钢管82010mm，材质15CrMo，压力6MPa，温度450，材料许用应力123MPa。Sm=2820/(2123+2)=6.66mm选取82010mm管道符合设计要求。2.对临吹门的要求1）全开全关时间均应小于60s；2）设临时门开、关、停三按钮，能停在中间任意位置。3）Dg=325mm，Pg=10MPa，温度500。4）单闸板阀。本次吹管采用电动单闸板阀，Dg=450mm，Pg=10MPa，温度500，符合要求。3.靶板器及靶板的制作要求靶板器的制

12、作按照火电机组启动蒸汽吹管导则（1998年版）中的要求执行。靶板采用铝板制作，其宽度为排汽管内径的8%（25mm），长度纵贯管子内径，表面应进行抛光处理，无肉眼可见斑痕。与靶板器配套使用的靶板制作40块。本次吹管采用铝板靶板。主蒸汽再热蒸汽管道吹管靶板规格：长宽厚8006410mm，40块，工艺符合导则要求。小机高压进汽管道吹管靶板规格：长宽厚3002410mm，10块，工艺符合导则要求。五、临时管路的安装与拆除(布置图见图3-3-67)1.主蒸汽管道临时管安装主蒸汽主管道安装完毕，高压旁路蒸汽管道安装完毕，支吊架调整完毕。两个个主汽门门芯拆除，加装临时堵板。在两个主汽门出口分别加装冲管临时组

13、件（哈汽厂提供），由该组件接口分别引出两路临时管道（规格37715mm），两路合并为一路管道（规格53013mm），在此主路管道上加装冲管临时门，冲管临时门安装时要求阀杆垂直安装，在临时门加装旁路手动门，型号为PN16，DN65，12Cr1MoV。因本次冲管分为两个阶段冲洗，在第一阶段冲管临时门后变径为一路管道（规格82010mm）排入消音器。第二阶段在冲管临时门后管道接至冷段逆止阀后。另外，在临时管母管（规格82010mm）之后的汽机房内水平管段上安装靶板架，靶板架应垂直安装。2.再热热段蒸汽管道临时管安装 再热热段蒸汽主管道安装完毕，支吊架调整完毕，两个中联门门芯拆除,加装临时堵板。在两个

14、中联门出口分别加装冲管临时组件（哈汽厂提供），由该组件接口分别引出两路临时管道（规格53010mm）。在第一阶段冲管时将该两路临时管暂不与排汽母管接通，在冲管第二阶段时将该两路管道接至排汽母管上（规格82010mm），通过排汽母管至消音器。3.再热冷段蒸汽管道临时管安装 再热冷段蒸汽管道逆止门暂不安装。冷段至小机进汽管道与冷段至辅汽管道施工完毕，在正式吹管前将此两路的电动门关闭并停电。4.疏水管道临时管安装在汽机房7.5m布置两路临时疏水母管至0米后排到主厂房外，一路母管（规格1084.5mm），接主蒸汽管道的3路疏水管道（规格604.5mm，材质15CrMo）；另一路母管（规格1595mm）

15、接热段的3路疏水管道(规格604.5mm，材质15CrMo)和冷段管道的1路疏水管道(604.5mm，材质15CrMo)。疏水管道水平段布置时应由较大的坡度，保证疏水能流畅排出。5.支吊架制作安装主管支吊架采用22a槽钢制作，临时疏水管支吊架采用16a槽钢固定。对于水平管道支吊架，设计类型为固定导向支架，厂房内部分生根在15m平台预埋件上；厂房外部分地面需做临时混凝土基础并在上面布置埋件，支架可与其进行焊接；对于立管，设计类型为立管支架,生根于厂房扩建端3/A排 #16混凝土柱上。制作焊接时应按正式支吊架焊接，焊缝高度要大于被焊件最薄处厚度。在安装时应充分考虑管道的热膨胀及蒸汽的反冲力，对于管

16、线较长的直管段应预留较大的膨胀间隙。6.消音器位置选择及安装 消音器排汽口不得对着设备及建筑物，将消音器布置在汽机房3/A排扩建端，汽机房A排外8m处。消音器基础由土建专业浇灌，在基础之上布置埋件，上方放置轨道，将消音器放置在轨道上且在埋件上焊接压板防止消音器向上窜动，使消音器在运行时能够向前水平自由膨胀。7.其他安装注意事项（1）靶板前临时管在安装前进行喷砂处理，焊接时采用氩弧焊打底，对完口管段及时用铁皮封口，确保管道内部清洁。靶板用铝板制成，宽度约为排汽管内径的8%，长度纵贯管子内径。布置于临时管水平管道上。为了保证冲洗效果，要求靶板前的直管端的长度不小于4m。（2）临时管的对口焊接按正式

17、系统安装要求进行。（3）临时管的支架应保证足够的强度,安装时应充分考虑与管道之间的膨胀间隙,避免管道热态位移受影响。（4）吹管结束后，临时系统温度在降至60以下时拆除。（5）恢复正式管路时，应有专人负责，严禁焊渣等杂物进入管道。在临时管道割除时严禁伤及母材。正式管道的焊口一律采用氩弧焊打底，封闭前请质检人员检查验收后，及时通知监理做好隐蔽工程签证。（6）吹管后，应将凝汽器热井和除氧器水箱内的水放净，并仔细清扫其内部的铁锈、渣皮等杂物并将凝结水泵、电泵前置泵的入口滤网清理干净。六、质量目标符合火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996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

18、100%，优良率90%以上，满足机组整套启动要求。靶板的检验按中华人民共和国工程建设标准强制性条文（电力工程部分）第5.20节和电站锅炉压力容器检验规程（DL647-2004）的规定，在吹洗系数大于1的条件下，连续两次靶板上最大冲击斑痕粒径不大于0.8mm，且肉眼可见的斑痕不多于8点（小于0.2mm不计数），检验靶板为铝板，靶板的宽度为排汽管内径的8%（25mm），长度纵贯管子内径。专业调试人员、专业组长应对调试质量的关键环节进行重点检查、控制，发现问题应及时向上级领导汇报，以便协调解决，保证锅炉吹管工作顺利进行和完成。七、所需措施性材料所需措施性材料见表3-3-9。八、经验与教训#1机组第一

19、阶段冲管于2008年10月29日开始，10月30日第一阶段冲管完，开始恢复管道进行第二阶段冲管工作，11月4日吹管结束，整个冲管工作历时7天。共吹管149次，第一阶段146号，147号靶板合格，其中146号靶板0.4mm点5个，147号靶板0.4mm点3个；第二阶段148号，149号靶板合格，其中148号靶板0.4mm点5个，149号靶板0.3mm点6个，符合火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996年版）中有关系统及设备的各项质量标准要求。#2机组第一阶段冲管于2009年5月29日开始，6月4日第一阶段冲管完，开始恢复管道进行第二阶段冲管工作，6月8日吹管结束，整个冲管工作历时10天。共吹

20、管178次，第一阶段87号，88号靶板合格，其中87号靶板0.4mm点4个，88号靶板0.4mm点3个；第二阶段177号，178号靶板合格，其中177号靶板0.4mm点3个，177号靶板0.3mm点3个，符合火电工程调整试运质量检验及评定标准（1996年版）中有关系统及设备的各项质量标准要求。序号名称规格型号材质单位数量用途190热压弯头37715 PN1015CrMo只3主汽门出口2合金钢管3771515CrMom10主汽门出口 3大小头53013/37715 PN1015CrMo只1主汽门出口4三通53013/37715 PN1015CrMo只1主汽门出口5大小头53013/82010 P

21、N1015CrMo只1主汽门出口6合金钢管76415CrMom12临冲门旁路管790热压弯头76415CrMo个6临冲门旁路管8手动截止阀J61Y-160I DN65 接管76415CrMo只1临冲门旁路门9合金钢管53013 PN615CrMom40主汽门出口母管至冷段 1090热压弯头53013 PN615CrMo只6主汽门出口母管至冷段11合金钢管53010 PN215CrMom10中联门出口管1290热压弯头53010 PN215CrMo只1中联门出口管1345热压弯头53010 PN215CrMo只1中联门出口管1490热压弯头82010 PN215CrMo只3中联门出口管1545热

22、压弯头82010 PN215CrMo只1中联门出口管16合金钢管8201015CrMom140中联门出口管1790热压弯头37715 20只1小机高压进汽管道18无缝钢管3771520m25小机高压进汽管道19无缝钢管 159520m130临时管疏水母管20无缝钢管 1084.520m130临时管疏水母管2190热压弯头159520只8临时管疏水母管2290热压弯头1084.520只8临时管疏水母管23合金钢管60*4.515CrMom20主汽疏水管表3-3-9 所需措施性材料图3-3-4 冲管临时系统图（第一阶段）图3-3-5 冲管临时系统图（第二阶段）图3-3-6 冲管临时管道图（第一阶段）图3-3-7 冲管临时管道图（第二阶段）