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

发表时间：2018-11-13T09:14:51.827Z 来源：《电力设备》2018年第17期作者：傅烨

[导读] 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。

（杭州华电半山发电有限公司 310015）

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并加装相应压力等级的阀门；

（4）将高压缸轴封漏汽管道靠近低再热蒸汽位置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并加装相应压力等级的阀门；

（5）在低、中、高压锅炉疏水母管上各安装一个取样管及阀门，取样管采用常规不锈钢仪表管。

4.3 保养前准备工作

(1)停机后锅炉按照热炉放水操作带压放水，打开锅炉本体系统所有疏水和放空气阀，排尽各加热器、省煤器、蒸发器、过热器和再热器内积水；

(2)停机后延长凝汽器真空泵运行时间，尽量抽尽汽轮机本体内余汽；