燃气循环电厂余热锅炉停炉热干风保养方式探讨

燃气循环电厂余热锅炉停炉热干风保养方式探讨

摘要：电厂燃气余热锅炉由于较长时间停备，必须实施停炉保养。通过阐述停

炉保养系统设计、停炉保养范围、保养实施过程的重要环节，为确保机组停炉保

养工作的安全、有效地实施提供必要的保证。

关键词：余热锅炉；热干风；停炉保养

1.前言

1.1余热锅炉系统概况。某电厂6台燃气---蒸汽联合循环发电机组于分别于2005年和2012年-2013年先后建成投产，燃气机组配备余热锅炉由杭州锅炉集团股份有限公司设计制造。该型余热锅炉为三压、再热、卧式、自然循环机组余热

锅炉，锅炉采用卧式布置，全悬吊管箱结构。锅炉本体受热面管箱由高/中/低压

汽包及附件、高压过热器、再热器、高压蒸发器、高压省煤器、中压过热器、中

压蒸发器、中压省煤器、低压过热器、低压蒸发器、低压省煤器等组成。

1.2余热锅炉保养目的。6台燃机根据天然气量的多少，往往是一、两台机组

日开夜停的运行方式，其他机组长时间的停（备）用状态，不能保证连续运行。

停机停炉次数较多、时间长，为防止停机期间设备发生锈蚀损坏，必须在停机期

间采取可靠的保护措施对余热锅炉热力系统进行保养，维持机组设备使用寿命。

2.保养方法与范围

2.1保养方法选择

热力设备长期停用防锈蚀方法主要分干法和湿法两大类，干法包括热炉烘干、热风干燥、干风干燥、干燥剂除湿、使用气相缓蚀剂等，湿法保养主要包括充保

养液、充氮密封、成膜胺。

依据《火电厂停（备）用热力设备防锈蚀导则》 (DL/T 956－2005)中规定的防锈蚀方法选择原则，以及电厂对其它电厂停炉保养调研对比情况，热风、干风干

燥+气相缓蚀剂联合保养方式对电厂燃机余热锅炉相对最适用，经济性最好，操

作维护工作量最小。

2.2 保养范围

保养范围为余热锅炉机组全部水汽系统，包括余热锅炉本体所有蒸发器、省

煤器、过热器、再热器，低、中、高压给水系统及汽包，汽轮机本体，凝汽器。

保养范围内空间约1200立方米，各部位统计如下表：

3.停炉保护设备

3.1停炉保护装置选择

根据确定的热风、干风+气相缓蚀剂联合保养方法，选择一套专用的停炉保养装置，该装

置能够将湿空气经除湿干燥、加热后送入热力系统内部，在输送干风的同时将气相缓蚀剂携

带进入热力系统。

除湿干燥是停炉保护装置的主要功能，其作用在于通过系统中的转轮除湿机有效降低受

保护系统内的湿度，保证系统湿度在金属腐蚀较缓的区域。气相缓蚀剂的作用主要在于营造

热力系统空间内微碱性缓蚀环境。使用气相缓蚀剂后受保护系统内的一些支路管道可在缓蚀

剂分子无序扩散的情况下得到最佳保护，同时满足系统内空气不流动，湿度较高时的金属腐

蚀防护。其中的热风一方面是为了充分挥发缓蚀剂，另一方面也是为了提高系统内的温度，

便于干风携带金属表面的湿气。

3.2停炉保养装置系统构成与技术参数

停炉保养装置由除湿干燥、干风加热和气相缓蚀剂挥发罐三部分构成，装置系统构成如

图1所示：

1－转轮除湿装置；2－增压风机；3－电加热装置；

4－气相缓蚀剂挥发罐；5－加药网；6－气相缓蚀剂；

7－控制气体流量的阀门；8－温度计；9－压力表

图1 停炉保护装置设计系统流程图

按照保护范围内空间容积，考虑每台余热锅炉机组配备一台600m3/h风量停炉保护装置，保证每2小时将热力系统内空气置换一次。停炉保护装置主要技术参数如下：

4.停炉保护实施方案

4.1 干风通道划分

根据余热锅炉机组水汽流程特点，将保护范围内系统设备划分为低压、中压、高压、汽

轮机本体四个干风通道，各通道内干风流程如下：

（1）低压通道干风主流程：

低压通道干风保护范围包括：低压蒸发器、低压锅筒、给水加热器1、给水加热器2、低

压过热器、低压旁路、凝汽器、轴封加热器、低压给水管道。

低压通道设两个干风接入口，一个接口设在低压蒸汽器底部加热管道母管上，干风从此

处进入低压蒸发器后经低压锅筒分别进入到低压过热器、给水加热器，以及中压给水泵和高

压给水泵进出口管道，从给水加热器1入口疏水、中压给水泵出口管疏水、高压给水泵出口

管疏水和凝汽器真空破坏阀排放；第二个接入口设在轴封加热器水侧放空管上，从凝泵出口

管疏水、过滤器旁路疏水、锅炉直接上水管放空阀排放

（2）中压通道干风主流程：

中压通道干风保护范围包括：中压蒸发器、中压锅筒、中压省煤器、中压过热器。中压

旁路、凝汽器。

中压通道干风接入口设在中压蒸发器底部加热蒸汽母管上，干风经中压蒸发器进入到中

压锅筒内，再分别进入中压省煤器和中压过热器，经中压旁路进入凝汽器，经中压省煤器疏水、凝汽器真空破坏阀排放。

（3）高压通道干风主流程：

高压通道干风保护范围包括：高压蒸发器、高压锅筒、高压省煤器1、高压省煤器2、高

压省煤器3、高压过热器1、高压过热器2、高压旁路、凝汽器。

高压通道干风接入口设在高压蒸发器底部加热蒸汽母管上，干风经高压蒸发器进入到高

压锅筒内，再分别进入高压省煤器1、高压省煤器2、高压省煤器3，以及高压过热器1、高

压过热器2，经高压旁路进入凝汽器经，从高压省煤器1疏水、凝汽器真空破坏阀排放。

（4）低压蒸发器外部干风流程：烟囱

4.2 保护装置与机组本体系统的连接

4.2.1 干风管道连接方式

将停炉保护装置放置在固定位置，并在合适位置安装管径为Φ150mm的干风母管,干风母管一端与停炉保护装置出风口连接。

在母管上接出三路干风支管分别引至锅炉侧、汽轮机本体和轴封加热器，再将支管分别

与各指定接口连接。另外在母管上设一路排放管用于调试和检测干风温度。

停炉保护装置及干风管道连接示意图如下：

干风管道采用碳钢管，管道管径见示意图，其中干风母管管径Φ150mm，至锅炉侧和汽

轮机本体干风支管管径为Φ108mm，至轴封加热器干风管道管径为Φ50mm。管道阀门选择

对应管径的截止阀。

4.2.2 机组本体系统措施

（1）在锅炉炉底加热蒸汽母管上开口，用碳钢管道与锅炉侧干风支管连接；

（2）在轴封加热器本体水侧放空管、凝泵出口母管放空管一次阀与二次阀中间开口，用

碳钢管与引至凝结水管道的干风支管连接；

（3）将高压缸通风管一段管道更换为三通，三通接口与引至汽轮机本体的干风支管连接