超超临界二次再热锅炉吹管工艺探讨

超超临界二次再热锅炉吹管工艺探讨

摘要：二次再热机组锅炉的吹管工作目前没有详尽、可适用的技术导则作为

支撑，各个项目采取的吹管方式五花八门，本文通过对比不同项目超超临界二次

再热机组锅炉蒸汽吹管的方式和过程，结合实际情况，探讨了适用于多数二次再

热机组的吹管工艺，为后续开展的项目提供一定支持和参考。

关键词：二次再热锅炉；超超临界；蒸汽吹管；吹管工艺

Discussion of blowpipe technology for ultra-supercritical

double-reheat boiler

ZHANG Xiaodong，XUE Hongtao

（China Energy Construction Group Northwest Electric Power Test Research Institute Co., Ltd., Xi'an 710000, Shaanxi）

Abstract: At present, there is no detailed and applicable

technical guidelines for the blowpipe work of the double-reheat boiler, and the blowpipe methods adopted by each project are various. This paper discusses the methods and the processes of the steam blowpipe

for ultra-supercritical double-reheat boiler in different projects, combined with the actual situation, and discusses the methods

applicable to most double-reheat boiler. The blow pipe technology provides certain support and reference for the follow-up projects.

Keywords:Double-reheat boiler;ultra-supercritical;steam

blowpipe;blowpipe technology

0引言

二次再热机组代表了目前国内燃煤机组技术含量最高的发电设施，其较低的发电煤耗和良好的环保参数，不仅符合目前国内大力发展清洁煤电的政策要求，而且尤其适用于我国南方缺煤少电的区域，因而二次再热机组设计、建设、投产的机组与日俱增。锅炉吹管是机组投产前的重要节点工作，而2013版《蒸汽吹管导则》中没有涉及二次再热锅炉蒸汽吹管的相关内容，各个项目只能参考《蒸汽吹管导则》完成吹管工作，本文通过对比分析不同吹管方式，探讨了二次再热锅炉吹管的工艺。

1工艺介绍

《蒸汽吹管导则》是所有电站锅炉蒸汽吹管必须执行的国家规范，其内容虽未对二次再热机组有明确规定，但是吹管方式的选择与合格标准仍需执行导则的相关要求。

1.1吹管方式

根据蒸汽吹管导则规定，锅炉吹管按照工艺分为稳压吹管或者降压吹管的方式；按照系统布置又分为一段法和两段法的吹管方式。

1.2吹管参数

蒸汽吹管时，吹扫工况和BMCR工况下蒸汽动量比，即吹管系数＞1，此时为有效吹扫时间，否则为无效吹扫。按照导则要求，降压吹管时，一般采用压降比计算吹管系数，需要保证各吹扫系统范围内的压降比＞1.4；稳压吹管时，则按照动量比计算吹管系数，需保证系统各个部位的工质动量比均＞1。

2工艺对比

二次再热机组相对于一次再热机组，有管线布置复杂、阻力大，蒸汽温度控制难等特点。目前已投产的二次再热机组，锅炉吹管采用的方式五花八门，既有一段法，又有两段法，甚至三段法；即有降压吹扫的，也有稳压吹扫的。

一段法吹扫：二次再热机组锅炉受热面相对于一次再热机组，增加一级再热器，目前超超临界二次再热机组一再压力设计约10MPa，将过热器系统和一再系

统串联，临吹门布置在一再出口，采用降压吹管，此时过热器系统和一再系统均

为蓄热系统，临吹门前压力也能够满足吹管参数的要求。此方法临时系统设计简单，布置容易，而且吹管时间短，物料消耗少；缺点是过热器和一再系统形成的

蓄热系统阻力较大，过热器吹管系数较低，甚至达不到1.4的要求，而且此方法

需投入再热器减温水，否则易造成受热面超温，不太适用于超超临界机组。

两段法吹扫：第一阶段单独吹扫过热器和主蒸汽管道，待过热器和主蒸汽管

道吹扫合格后，进行下一阶段。第二阶段将临吹门布置在过热器出口的主蒸汽管

道上，一再和二再之间布置集粒器，一再、二再串联吹扫。此方法临时系统布置

较复杂，但是设计合理，吹扫参数和效果能够达到导则要求。

三段法吹扫[1-2]：第一段单独吹扫过热器和主蒸汽管道，第二阶段将一再并

入系统，临吹门布置在过热器出口的主蒸汽管道处，串联吹扫一再系统，第三阶

段将二再并入系统，临吹门同样布置在过热器出口，串联一再和二再系统，进行

吹扫。此方式系统布置复杂，吹扫周期长，物料消耗多，但是参数和效果均较好。

3工艺选择

综合考虑上述三种方法，两段法在可行性上是最优的方案，既能够满足吹管

参数的要求，也能够达到优良的吹管效果；既节省了临时管道布置的时间和成本，也节约了吹管耗时。另外，在考虑吹管参数时，第一阶段吹管期间，一再和二再

管道干烧，此时应控制炉膛出口温度不超过540℃，所以，必须选择燃料投入少

的降压吹管方式。第二阶段过热器、一再和二再串联吹扫，应采用稳压的吹管方式，原因主要有以下几点：1、二次再热机组相对于常规一次再热机组增加了一

级再热器，吹管压力要求更高，根据计算，至少需要在9.0～11MPa左右，在此

压力下临吹门频繁操作，极易出现故障，导致吹管工作暂停；2、二次再热机组

过热器蓄热能力小，相对于一次再热机组降低了近30%，这直接导致吹管时，由

于参数较高，煤量较大，水冷壁吸热多，过热器压力升高很快，但是在临吹门开

启后，由于过热器蓄热不足，吹管时主蒸汽温度大幅下降，对临时系统造成较大

冲击，有极大的安全隐患，同时吹管效果也不是很理想；3、二次再热机组一般

配置炉水循环泵，加剧了上述过热器蓄热不足的影响，过热器出口甚至会出现饱