燃气-蒸汽联合循环余热锅炉吹管方法及标准比较分析
- 格式:pdf
- 大小:266.82 KB
- 文档页数:3
标题:燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉水汽质量控制标准探析在工业领域,燃气-蒸汽联合循环机组正逐渐成为一种高效利用能源的方式。
在这种机组中,余热锅炉起着至关重要的作用,它能够在保证供热和供电的同时实现废热的再利用。
而在余热锅炉中,水汽质量控制标准是一个至关重要的环节,它直接关系到余热锅炉的效率和安全运行。
本文将深入探讨燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉水汽质量控制标准,旨在全面了解其背后的原理和标准要求。
1. 燃气-蒸汽联合循环机组的工作原理在燃气-蒸汽联合循环机组中,燃气轮机和蒸汽轮机相互协作,共同驱动发电机发电。
在这个过程中,燃气轮机利用燃气的燃烧产生动力,然后排出的高温高压燃气进入余热锅炉。
在余热锅炉中,燃气的余热被利用,将水加热为蒸汽并驱动蒸汽轮机发电。
由于余热锅炉中的蒸汽在整个循环中起着至关重要的作用,因此水汽质量的控制显得尤为重要。
2. 余热锅炉水汽质量控制标准的标准要求余热锅炉水汽质量控制标准需要满足一系列的标准要求,以确保其正常运行和高效工作。
蒸汽的干度和含水量需要符合相关标准,干度过高或含水量过大都会影响锅炉的效率。
在余热锅炉的运行过程中,对水汽的流量、温度和压力也有着严格的要求。
对于余热锅炉内部的水汽控制设备,其稳定性和自动调节能力也应该符合相应的标准要求。
3. 个人观点和理解我认为,燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉水汽质量控制标准是确保整个机组高效运行的关键之一。
在实际运行中,要严格按照标准要求对水汽质量进行监测和调节,以保证锅炉的高效、安全运行。
对于新型余热锅炉设备的研发和改进,也需要结合水汽质量控制标准进行全面考量,以提高其整体性能和效率。
总结而言,燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉水汽质量控制标准是一个复杂而又重要的主题。
对其深入理解和掌握,对于相关从业人员和研究人员来说都具有重要意义。
只有充分理解其原理和标准要求,才能更好地指导实际工程应用和设备改进。
希望通过本文的探讨,能对该主题有一个更深入、全面的理解与认识。
燃气-蒸汽联合循环中余热锅炉技术探讨摘要:燃气-蒸汽联合循环技术是我国在电力领域迅速发展的一项重要技术,本文就联合循环做了简单介绍,然后针对余热锅炉的技术特点,分析了余热锅炉与普通锅炉的区别,并论述了余热锅炉的分类以及使用注意事项。
余热锅炉的广泛应用意味着我国的科技水平在不断提高,人们生活质量的不断增强,除依靠新能源的开发应用,还可发展节能技术。
随着现代化不断发展,余热锅炉的普及已经成为当前发展趋势,使余热锅炉更好地持续发展,通过利用燃气-蒸汽循环联合,并提高余热锅炉的循环使用效率,就能更有效地贯彻环保理念。
关键词:燃气-蒸汽;联合循环;余热锅炉我国西气东输项目的成功和海洋天然资源的开发都使得燃气-蒸汽联合循环的发展迅速,技术水平的不断提高,也标志着我国的能源水平上升了一个新的台阶。
燃气-蒸汽联合循环中余热锅炉技术已经成为我国节能能源中不可缺少的一部分。
对于燃气-蒸汽联合循环中余热锅炉技术,我们要加以利用,并合理运用到生活中。
此项技术可以有效减少污染,并对大气起到保护作用,而且效率极高,启动非常迅速等诸多优点,对社会的发展起到了至关重要的作用。
一、余热锅炉特点(一)余热锅炉的技术特点与普通锅炉相比,联合循环中的余热锅炉有着明显区别。
加热源不同,普通锅炉的加热源都是化石燃料,必须有专门的燃烧室供其加热,一般情况下都是通过热力的传递,将热力转移到锅炉上,其转移的热量只占总热量40%。
但是余热锅炉就如同一个换热器,在接触面上有足够的高温气体,然后将此作为余热锅炉热源,将高温气体热量转移到锅炉内。
因此,余热锅炉都是通过对流方式使热量转移并且换热。
普通的锅炉,由于燃烧的化石燃料会产生很多燃烧废弃物,烟气中也会存在大量的粉尘和腐蚀性气体,造成极大污染。
而余热锅炉不需要考虑这个问题,不会产生粉尘等一系列造成污染的垃圾,对环境保护起到一定的作用。
(二)余热锅炉的能源特点在燃气-蒸汽联合循环中,余热锅炉的主要热源是依靠烟气传输,因此和相同功率的普通锅炉相对需要更多烟气。
蒸汽锅炉吹管方案一、背景介绍蒸汽锅炉是一种利用燃料燃烧产生高温高压蒸汽带动动力设备运转的设备。
在使用蒸汽锅炉过程中,随着时间的推移,锅炉内部的管道往往会出现锈垢、水垢等问题,降低了热传导效率,影响了锅炉的正常运行。
此时,吹管就成为一种必要的处理方法。
二、吹管目的1.清除管道内的污垢2.提高热传导效率3.确保锅炉正常运行。
三、吹管方案1.管道检查首先需要进行管道检查,包括检查锅炉内部的主蒸汽管道、烟气管道、给水管道和排污管道等。
检查管道是否有严重的锈垢、水垢等问题,确认需要进行吹管的位置以及吹管的方法。
2.吹管器的选择根据不同的管道情况选择合适的吹管器。
一般可以选择高压水枪或气枪,根据管道的不同压力和长度选择合适的吹管器。
在购买吹管器时,需要选择质量可靠、操作方便的产品,确保吹管的效果。
3.吹管方法根据管道的不同情况选择合适的吹管方法。
一般可以采用水吹管、气吹管或化学吹管的方法。
(1)水吹管法:使用高压水枪将水压直接喷射到管道内。
可以有效清除管道内的污垢,但需要注意控制水压,避免对管道造成损伤。
(2)气吹管法:使用气枪将压缩空气喷射到管道内。
适用于较长较细的管道,具有较好的吹除效果。
但需要注意控制气压,避免对管道造成损伤。
(3)化学吹管法:使用特殊的化学清洗剂将管道内的污垢进行溶解,然后用水进行冲洗。
适用于较严重的锈垢、水垢等问题,可以有效清除管道内的污垢。
但需要注意选择适当的清洗剂,避免对管道和环境造成伤害。
4.吹管操作操作前需要对吹管器进行检查,确保其正常工作。
吹管操作时需要人员佩戴好防护装备,包括安全帽、防护眼镜、防护手套等。
操作过程中要严格遵守操作规程,注意保持安全距离,避免对人员和设备造成伤害。
5.吹管效果评估吹管操作完成后需要对吹管效果进行评估。
可以采用目视观察、触摸或检测仪器等方法进行评估,检查管道内的污垢是否彻底清除,热传导效率是否有所提高。
如果吹管效果不理想,需要重新进行吹管操作。
燃气-蒸汽联合循环双压、三压再热余热锅炉性能分析作者:***来源:《科技风》2020年第25期摘要:燃气-蒸汽联合循环机组热效率高、环保效果好,在全世界范围内得到了广泛应用。
余热锅炉作为联合循环系统中的重要设备,连接着燃气轮机和蒸汽轮机,起着承上启下的作用。
研究如何提高余热锅炉的热力性能,充分挖掘其回收余热的能力,是提高机组整体热效率的重要途径。
本文比较了某工程Siemens STG5-2000E机组,双压余热锅炉、三压再热余热锅炉热力参数、机组发电量、机组热耗、系统效率,得出机组最佳配置方案。
关键词:联合循环;双压余热锅炉;三压再热余热锅炉;机组性能Abstract:Because of the high efficiency,good environmental protection effect,the gas-steam turbine combined cycle power plant (CCPP) has been widely developed all over the world.The heat recovery steam generator (HRSG) is a major equipment in the CCPP unit.The research on how to improve the performance of the HRSG and recover the heat of the flue gas as much as possible is an important way to improve the thermal efficiency of the CCPP.The performance including plant output,heat rate,plant efficiency is compared and analyzed for a Siemens STG5-2000E CCPP project.Key words:Combined Cycle Power Plant;Dual Pressure HRSG;Triple pressure;single reheat HRSG;Plant Efficiency隨着燃气轮机单机功率和热效率的提高,燃气-蒸汽联合循环机组逐渐成熟,再加上世界范围内天然气能源的进一步开发,燃气-蒸汽联合循环在世界能源系统中的地位越来越重要,目前,联合循环的热效率已超过55%。
第50卷第1期2019年1月 锅 炉 技 术BOILER TECHNOLOGYVol.50,No.1Jan.,2019收稿日期:2018 05 08; 修回日期:2018 07 11作者简介:王鹏辉(1982),男,硕士,高级工程师,主要从事电厂锅炉调试及试验研究工作。
燃气蒸汽联合循环机组余热锅炉吹管实例王鹏辉,索新良,刘俊廷(华电电力科学研究院有限公司东北分公司,内蒙古呼和浩特010051)摘 要: 目前,国内很多电厂采用9FB级“二拖一”燃气蒸汽联合循环布置方式,余热锅炉(HRSG)全部为三压系统,汽水系统流程较为复杂,其蒸汽吹管过程也较传统的燃煤机组或其他双压无再热小型机组有很大的不同。
以某电厂蒸汽吹管实际为例,介绍了9FB级“二拖一”燃气蒸汽联合循环机组蒸汽吹管的工艺流程、蒸汽参数以及吹管系数的选取。
阐述了吹管的全部过程,并分析在吹管过程中遇到的问题和处理建议。
本实例所采用的吹管方法,不仅达到了良好的吹扫效果而且简化了集粒器及其临时系统加工、施工和恢复的步序,缩短了吹管工期,可为同类型机组吹管调试提供经验。
关键词: 联合循环;余热锅炉;蒸汽吹扫中图分类号:TK229 文献标识码:B 文章编号:1672-4763(2019)01-0020-060 前 言 随着国家对环境保护和节能减排的重视,燃气蒸汽联合循环发电供热机组因其热效率高、污染低、工程总投资低、建设周期短、占地和用水量少、自动化程度高等一系列优点,已成为国内一线城市区域发电供热的首选[1]。
目前,国内很多电厂采用“二拖一”9FB级燃气蒸汽联合循环布置方式,余热锅炉(HRSG)全部为三压系统。
为了清除设备及管道在制造、运输、保管、安装过程中残留在过热器、再热器及蒸汽管道中的各种杂物(如焊渣、氧化锈皮、砂子等),必须对锅炉的过热器、再热器及蒸汽管道进行蒸汽冲洗,以防止机组运行过程中过热器、再热器爆管,同时避免在机组正常运行时异物进入汽轮机通流部分对叶片造成损伤,提高机组的安全性和经济性,并改善运行期间的蒸汽品质。
蒸汽-燃气联合循环机组锅炉蒸汽吹管方案研究蒸汽-燃气联合循环技术在国际上已经应用了很多年,机组容量大小从几兆瓦到几百兆瓦,布置方式也多种多样。
系统布置以及蒸汽管道的要求也是各不相同。
以下简单介绍下机组的配置方式,着重研究二拖一方式的联合循环机组吹管方案。
一、联合循环机组的组成:联合循环机组大都是由燃气轮机、余热锅炉和汽轮机作为核心部件组成。
其中燃气轮机有燃油和燃气两种形式,也有油气混合燃烧形式的燃气轮机。
以下谈到的是油气混合燃烧的燃气轮机形式。
二、本项目简介:本项目属于我公司EPC 总承包项目。
项目位于沙特阿拉伯西海岸,红海之滨,由全球最大的石油公司阿美石油投资。
机组设计建设五个单元的联合循环机组,每个单元最大连续发电量750MW,项目总容量3850MW,立项初期为全球最大的联合循环机组。
每个单元由两台燃机+两台双压再热余热锅炉和一台纯凝汽轮机组成。
燃气轮机为西门子研发的SGT6-5000F(5)型,配备16个油气双燃料燃烧器,额定功率242MW,额定转速3600rpm,设计运行环境温度在-20.5到50℃。
余热锅炉为荷兰NEM 公司生产的双压、再热、两级补燃、全露天卧式汽包炉,锅炉额定压力10.08Mpa, 额定蒸发量88.77kg/s,最大连续蒸发量103.9kg/s。
中压汽包产生的蒸汽经中压过热器过热后,汇入冷再入口,与高压缸乏汽一起加热后送入中压缸做功。
汽轮机为西门子生产的三缸、三抽汽、四排汽纯凝机组,额定转速3600rpm,额定功率282MW。
三、主再蒸汽管道布置两台余热锅炉主蒸汽由φ406X44 P91管道从锅炉出口引出,汇流至508x54的主蒸汽母管,在汽轮机机头前分别由两根355x38管道送入汽轮机做功,做功后的高压缸排汽由762x62的P22 冷再母管引出,再分别由一根660X28的管道汇集中压过热蒸汽后送入再热器进行再热。
经过再热的蒸汽有660x28的管道引出送入到813x38的母管,最终送入中压缸做功。
燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉水汽质量控制标准燃气-蒸汽联合循环机组是一种高效能的发电方式,利用余热锅炉将燃气发电机组的余热转化为蒸汽能量,并进一步产生电能。
在这一过程中,水汽的质量控制十分重要,因为它直接关乎到机组的稳定性和运行效率。
本文将探讨燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉水汽质量控制的标准和要点。
1. 概述燃气-蒸汽联合循环机组的运行离不开水汽的循环。
因此,确保水汽质量在控制范围内是关键。
在控制水汽质量方面,可以采用以下标准措施:2. 进水质量控制进水质量是控制燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉水汽质量的第一步。
进水中的杂质、硅酸盐含量、镁离子含量等都会对水汽的质量产生影响。
因此,必须对进水的质量进行严格的控制和监测。
一般情况下,应确保进水的总硬度、溶解氧含量、总碱度、铁离子含量以及有机物含量在一定的范围内,以提供稳定的水汽质量。
3. 脱氧器性能控制脱氧器是提高水汽质量的关键设备之一。
通过将经过脱氧器处理的水汽送入锅炉,可以减少水汽中的氧含量,从而降低腐蚀和减少燃料浪费。
因此,脱氧器的性能控制至关重要。
一般来说,脱氧器应能有效地去除水汽中的氧气,并保持稳定的脱氧效果。
4. 溶解氧控制溶解氧是水汽中的一种重要气体。
在水汽循环过程中,溶解氧容易引起腐蚀和氧化,从而影响锅炉和燃气发电机组的正常运行。
因此,必须严格控制水汽中的溶解氧含量。
可采用化学除氧、物理除氧等方法来控制溶解氧的含量。
此外,定期检测水汽中溶解氧含量的变化,及时采取相应的措施进行调整。
5. PH值控制水汽中的PH值是衡量水中酸碱程度的指标。
在余热锅炉水汽中,PH值的控制非常重要。
过高或过低的PH值都会对锅炉和燃气发电机组的运行产生负面影响。
因此,在运行中需要定期检测水汽的PH值,并根据检测结果进行相应的调整,以保持水汽的稳定性。
6. 污染物控制在燃气-蒸汽联合循环机组中,水汽中的污染物会引起管道堵塞和设备损坏等问题。
因此,必须定期对水汽中的污染物进行清理和控制。
2020.8 EPEM89发电运维Power OperationF级燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉分段式蒸汽吹扫研究上海华电闵行能源有限公司 罗 宁摘要:介绍了三菱产F级燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉蒸汽吹管情况,本案例分段式吹管效果显著,能减少吹管次数,是对三压再热余热锅炉吹管方式的创新。
关键词:三压再热余热锅炉;同轴;分段式蒸汽吹管燃气-蒸汽联合循环机组以其热效率高、经济性好、调峰性能好、清洁燃烧、建设周期短等特点在我国乃至世界范围内快速发展。
机组所配的余热锅炉是极其重要的装置[1-2]。
余热锅炉过热器、再热器及其主蒸汽管道内部的清洁程度,对机组的安全经济运行及能否顺利投产关系重大[3],余热锅炉蒸汽吹管是蒸汽为动力,吹洗新安装的蒸汽管道及设备在制造、运输、存放和安装过程中积存其内部的沙石、焊渣、锈垢及氧化皮等杂物,以防止机组在日后运行过程中过热器、再热器爆管和汽机通流部分损伤,确保锅炉、汽轮机及其设备的安全性和经济性,并改善运行期间的蒸汽品质[4-5]。
1 余热锅炉简介余热锅炉由无锡华光锅炉股份有限公司设计制造。
采用CMI 公司作为技术支持方,为三压、再热、无补燃卧式设计,燃机透平出口的高温烟气依次通过各受热面。
厂家采用模块化设计并制造,除氧器和低压汽包为一体化设计,炉膛中的热交换器由垂直布置的鳍片管组成。
余热锅炉主要由高中低压汽包、换热模块、蒸汽和水管道、高中压给水泵、低压再循环泵,连排扩容器、定排扩容器等部件组成。
相较于煤机锅炉,汽水管道布置结构更为复杂。
吹管范围:余热锅炉受热面所有蒸汽部分管束及其联络管、高压主蒸汽管道、中压主蒸汽管道、低压主蒸汽管道;高压旁路系统部分管道(N)、低压旁路系统部分管道(N)、高压过热器减温水管道(N)、再热器减温水管道(N)、主汽至高旁暖管管路(N),括号中N 指不作靶板考核。
2 吹扫流程及吹扫方案维持燃机3000rpm 全速空载,利用燃机透平排气(温度约为400℃加热余热锅炉产生蒸汽,利用燃气余热加热余热锅炉产生蒸汽,以降压冲洗方式对余热锅炉各蒸汽管道包括高压回路、中压(再热)回路、低压回路进行分段式吹扫(图1)。
浅析蒸汽管道稳压吹管的方式及实施摘要:在新建机组投入运行前,蒸汽吹管作为很重要的一个工序,主要旨在清除干净蒸汽管道内部的杂物,避免损伤汽机通流结构。
在当前的汽轮机组吹管中,一般选用的是稳压吹管法,以稳定管道运行工况,控制锅炉安全运行。
基于此,本文从蒸汽管道出发,主要探讨了有关稳压吹管的内容,仅供参考。
关键词:稳压吹管;蒸汽管道;实施方式在压缩锅炉机组提供给汽轮机蒸汽前,应针对蒸汽管道做好吹管工作,以彻底消除干净锅炉管道当中中存在的杂物,并以此来改善运行效果、提升蒸汽品质,避免机组运行中损伤汽轮机通流构件,控制整个机组得以安全稳定运行。
以下就某喷漆室烘干机组,主要针对主蒸汽管道的吹管控制有关内容展开了论述。
一、吹管的作用当前在新建机组实际投运前,应注意吹扫锅炉再热器、过热器、蒸汽管道体系,避免滞留物损伤机组运行中的组成部分,大幅增强机组的整体经济安全度,并科学优化运行蒸汽品质。
与降压吹管相比,稳压吹管能够保护锅炉体系的稳态性能。
所以,考虑到吹扫前,蒸汽管已经大致吹扫完界面范围,所以决定选用稳压吹管法来吹扫主蒸汽管线。
通过稳压吹管,可以恒定、连续不断地吹扫管道。
在吹管过程中,锅炉可以带着大负荷,产出足够多的蒸汽量,以维持恒定蒸汽吹管压力、吹扫的连续性。
先上调锅炉蒸汽压力到吹扫压力,再启用吹管控制阀。
在进行吹管时,需要灵活调整锅炉负荷,充足供给蒸汽产量,维持恒定吹管汽压。
通常15~30min以内,便可以吹扫一次。
按要求能够多次吹扫,一直到合格。
当完成吹扫工作后,要求降压冷却锅炉,控制两次吹扫注意隔断12h。
二、吹扫标准要求按有关规定要求显示,为了科学检查吹管实际效果,就应在管道末的临时排气管中或气口位置安装靶板。
其中的靶板可用铝板、铜板或者碳钢板。
但是,需要控制表面硬度140-160HB,注意抛光成镜面。
整个靶板宽是8%左右的汽管内径,可以纵贯整个管道内径。
判断吹管合格的要求:吹管中控制吹管系数K超过1;两次靶板斑粒为0.8mm或以下,并能够肉眼可见8点以下的斑痕;在方案审查会上,一致认为以上检查要求并不明确,和某公司交流后,统一做出如下规定要求:(1)表面金属色靶板;(2)以厚度为5mm或以下的铝板规范制作靶板;(3)在靶板装设中,汽管温度宜下降到低于100℃,当具体的暖管合格后,直接打靶;(4)选取正对汽流一侧的靶板,其中40mm×40mm是考核范围;(5)最大击痕lmm或以下;(6)在0.5-1mm击痕直径的点4点或以下;(7)在0.2-0.5 mm击痕直径的点10点或以下;(8)考核靶板时间半小时;(9)1.2或以上的吹管系数,连续三次换掉靶板至以上标准合格为止。
燃气-蒸汽联合循环余热锅炉吹管方法及标准比较分析摘要:介绍了单元制和母管制联合循环机组吹管概况,对国内外余热锅炉冲管的方式、流程、参数及标准要求进行说明.分析了冲管过程中燃机负荷及锅炉关参数的控制,总结说明余热锅炉吹管的方法及标准,提出了联合循环机组三压及两压余热锅炉吹管中采取的一些技术措施及要求,以此为国内外不同项目中同类型机组的调试和运行提供参考。
关键词:燃气-蒸汽联合循环机组;余热锅炉;蒸汽吹洗;0引言随着电力市场的发展及环境要求的提高,越来越多的清洁能源被应用到电力市场发展当中,尤其对于城市环境的要求,采用天然气燃烧技术供暖已经逐渐开始取代传统燃煤供热电厂,燃气联合循环机组将被更多的投入到城市供暖工程当中,另外国外尤其中东地区由于资源丰富,随着经济的发展,越来越多的燃气联合循环机组投入建设,余热锅炉是燃气联合循环机组的重要部分,而锅炉吹管作为机组调试期间的重要试运项目,对后期机组的稳定运行有着重要的意义。
目前我国《2013火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》中对余热锅炉吹管方式进行了简单描述,并未具体进行说明,本文中重点对约旦萨玛瑞四期燃气联合循环机组余热锅炉吹管进行说明,并总结国内吹管经验,对燃气联合循环机组余热锅炉吹管方式,流程,注意事项及不同标准要求进行详细说明,为国内外不同项目中同类型机组的调试和运行提供参考依据。
1.设备概况约旦萨玛瑞四期联合循环项目为 70MW 燃气机组联合循环部分扩建项目,机组采用一拖一形式,现有单循环部分为 Alstom GT13 型号燃机;联合循环扩建部分余热锅炉、汽轮机、空冷岛及部分 BOP 系统。
余热锅炉为1台Nooter/Eriksen 三压再热、无补燃、整体式除氧器、卧式、自然循环余热锅炉。
在燃机燃气模式下锅炉最大负荷相关参数如下:高压蒸汽参数:压力11.62MPa,温度509.3℃,流量43.9kg/s;中压蒸汽参数:压力3.11MPa,温度323.4℃,流量12.42kg/s;再热蒸汽参数:压力2.96MPa,温度509℃,流量52.566kg/s;低压蒸汽参数:压力0.45MPa,温度266.4℃,流量10.52kg/s;2.吹管标准《2013火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》中要求,过热器再热器的吹系数应大于1.0;过热器出口和再热器出口应分别装设靶板;靶板宽度应为靶板安装处管道内径的8%且不小于25mm,厚度不小于5mm,长度纵贯管道内径,靶板表面粗超度应达到Ra100;选用铝制材质靶板,应连续两次更换靶板检查,无0.8mm以上的瘢痕,且0.2mm~0.8mm范围的瘢痕不多于8点,采用钢、铜或其它材质的靶板,验收标准应参照制造厂的要求执行。
燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉吹管浅析姚生龙;闫玉峰;孙亮;雷璐源【摘要】介绍了目前配GE 9E级燃机余热锅炉吹管方法,对自产蒸汽吹管和辅汽吹管经行选择比较、分析优缺点,并结合现场实际情况制定吹管方法,重点阐述了9E 燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉吹管过程,分析了联合循环机组吹管的独特性.【期刊名称】《发电技术》【年(卷),期】2013(034)004【总页数】5页(P34-37,41)【关键词】联合循环;余热锅炉;蒸汽吹管【作者】姚生龙;闫玉峰;孙亮;雷璐源【作者单位】华电电力科学研究院,浙江杭州310030;华电电力科学研究院,浙江杭州310030;华电电力科学研究院,浙江杭州310030;华电电力科学研究院,浙江杭州310030【正文语种】中文【中图分类】TM621.20 引言吹管是新建机组投运前的一个重要工序,对锅炉过热器、再热器及其蒸汽管道系统的吹扫,清除在制造、运输、保管、安装过程中留在过、再热器系统及蒸汽管道中的各种杂物(例如:砂粒、石块、旋屑、氧化铁皮等),可以防止机组运行中过、再热器爆管和汽机通流部分损伤,提高机组的安全性和经济性,并改善运行期间的蒸汽品质。
应强调指出,不能期望吹管能清除所有杂物,首先应从制造、安装工艺上消除杂物的积存,吹管只能作为最后的一道补充手段。
1 设备简介江苏某燃气联合循环机组采用1台燃机+1台余热锅炉+1台抽凝机的主机配置方式。
燃气轮机采用PG9171E型燃机,汽机为某公司生产的60MW等级供热抽汽凝汽式汽轮机;余热锅炉为双压、无补燃、卧式、自然循环余热锅炉,不设旁通烟道。
主要由进口烟道、锅炉本体(受热面模块和钢架护板)、出口烟道及烟囱、高、低压锅筒、除氧器、管道、平台扶梯等部件以及给水泵、排污扩容器等辅助设备组成。
锅炉本体受热面采用N/E标准设计模块结构,由垂直布置的顺列和错列螺旋鳍片管和进出口集箱组成,以获得最佳的传热效果和最低的烟气压降。
高、低压2个压力级的自然循环相对独立,各有一个汽包布置在炉顶钢架上,过热蒸汽采用喷水减温。
余热锅炉蒸汽吹管调试探讨摘要:本文介绍了某燃气-蒸汽联合循环机组配套的余热锅炉蒸汽吹管调试的相关情况,对吹管前的检查工作,吹管方法、过程、打靶情况等进行了详细论述,最终对余热锅炉吹管效果进行了验证。
关键词:余热锅炉;蒸汽吹管;打靶验收1.前言某余热锅炉为三压再热、无补燃、卧式、自然循环余热锅炉,本体由进口烟道,换热室,出口烟道及烟囱组成,并设有脱硝装置。
不设置旁通烟道,进口烟道与燃气轮机排气过渡段出口采用非金属膨胀节相连。
换热室的前部连接锅炉进口烟道,换热室尾部连接锅炉出口烟道及烟囱。
高,中,低压三个汽包和除氧器布置于炉顶钢架上,采用支撑方式。
低压汽包同时作为除氧器水箱。
锅炉采用一次中间再热,过热蒸汽与再热蒸汽调温方式采用喷水调节。
除此之外,余热锅炉还包括了给水泵、定排和连排扩容器等辅助设备。
余热锅炉所有受热面均为螺旋平齿鳍片管,垂直布置于换热室内,受热面管上、下两端分别设有上集箱与下集箱,其中第一模块集箱由集箱引出管承受受热面管重量,把管束荷载传递到炉顶钢架上,其他模块的每个集箱上有两个吊点将该管束的荷载传递到炉顶钢架上。
在各受热面管组与管组之间留有合理的检修空间,并设有检修门孔。
在本体炉壳的内侧设置了保温层与内护板。
燃气轮机排出的烟气通过排气过渡段进入余热锅炉进口烟道,依次水平横向冲刷8个受热面模块,再经出口烟道、膨胀节,烟囱排入大气。
1.调试目标锅炉高压过热器、中压过热器、低压过热器、再热器及其蒸汽管道系统的吹扫是新建机组投运前的重要工序,其目的是为了清除在制造运输保管安装过程中留在高压过热器、中压过热器、低压过热器、再热器系统及蒸汽管道中的各种杂物(例如:砂粒、石块、旋屑、氧化铁皮等),防止机组运行中高压过热器、中压过热器、低压过热器爆管和汽机通流部分损伤,提高机组的安全性和经济性,并改善运行期间的蒸汽品质。
应强调指出,不能期望吹管能清除所有杂物,首先应从制造安装工艺上消除杂物的积存,吹管只能作为最后的一道补充手段。
燃气-蒸汽联合循环余热锅炉吹管方法及标准比较分析
发表时间:2019-06-04T11:17:14.777Z 来源:《电力设备》2019年第2期作者:郭勇何宽[导读] 摘要:介绍了单元制和母管制联合循环机组吹管概况,对国内外余热锅炉冲管的方式、流程、参数及标准要求进行说明.分析了冲管过程中燃机负荷及锅炉关参数的控制,总结说明余热锅炉吹管的方法及标准,提出了联合循环机组三压及两压余热锅炉吹管中采取的一些技术措施及要求,以此为国内外不同项目中同类型机组的调试和运行提供参考。
(中国能源建设集团西北电力试验研究院有限公司陕西省西安市 710000) 摘要:介绍了单元制和母管制联合循环机组吹管概况,对国内外余热锅炉冲管的方式、流程、参数及标准要求进行说明.分析了冲管过程中燃机负荷及锅炉关参数的控制,总结说明余热锅炉吹管的方法及标准,提出了联合循环机组三压及两压余热锅炉吹管中采取的一些技术措施及要求,以此为国内外不同项目中同类型机组的调试和运行提供参考。
关键词:燃气-蒸汽联合循环机组;余热锅炉;蒸汽吹洗; 0引言
随着电力市场的发展及环境要求的提高,越来越多的清洁能源被应用到电力市场发展当中,尤其对于城市环境的要求,采用天然气燃烧技术供暖已经逐渐开始取代传统燃煤供热电厂,燃气联合循环机组将被更多的投入到城市供暖工程当中,另外国外尤其中东地区由于资源丰富,随着经济的发展,越来越多的燃气联合循环机组投入建设,余热锅炉是燃气联合循环机组的重要部分,而锅炉吹管作为机组调试期间的重要试运项目,对后期机组的稳定运行有着重要的意义。
目前我国《2013火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》中对余热锅炉吹管方式进行了简单描述,并未具体进行说明,本文中重点对约旦萨玛瑞四期燃气联合循环机组余热锅炉吹管进行说明,并总结国内吹管经验,对燃气联合循环机组余热锅炉吹管方式,流程,注意事项及不同标准要求进行详细说明,为国内外不同项目中同类型机组的调试和运行提供参考依据。
1.设备概况
约旦萨玛瑞四期联合循环项目为 70MW 燃气机组联合循环部分扩建项目,机组采用一拖一形式,现有单循环部分为 Alstom GT13 型号燃机;联合循环扩建部分余热锅炉、汽轮机、空冷岛及部分 BOP 系统。
余热锅炉为1台Nooter/Eriksen 三压再热、无补燃、整体式除氧器、卧式、自然循环余热锅炉。
在燃机燃气模式下锅炉最大负荷相关参数如下:高压蒸汽参数:压力11.62MPa,温度509.3℃,流量43.9kg/s;中压蒸汽参数:压力3.11MPa,温度323.4℃,流量12.42kg/s;再热蒸汽参数:压力2.96MPa,温度509℃,流量52.566kg/s;低压蒸汽参数:压力0.45MPa,温度266.4℃,流量10.52kg/s;
2.吹管标准
《2013火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》中要求,过热器再热器的吹系数应大于1.0;过热器出口和再热器出口应分别装设靶板;靶板宽度应为靶板安装处管道内径的8%且不小于25mm,厚度不小于5mm,长度纵贯管道内径,靶板表面粗超度应达到Ra100;选用铝制材质靶板,应连续两次更换靶板检查,无0.8mm以上的瘢痕,且0.2mm~0.8mm范围的瘢痕不多于8点,采用钢、铜或其它材质的靶板,验收标准应参照制造厂的要求执行。
德国《VGB-S-513e》标准要求,余热锅炉吹管需采用稳压的连续吹洗,打靶时必须有效打靶10~20min,靶板验收要求打靶时靶板处蒸汽流速达到200m/s,吹管系数大于1.2,靶板一般选用碳钢板(St 37),要求室温下硬度应为140~140HB之间,靶板宽度为40mm,长度为0.85倍的管道内径,厚度为6mm,每40×40mm的区域内,无大于1mm以上的瘢痕,大于0.5mm的少于4个,大于0.2mm的少于10个,若选用其它材质作靶板时,其硬度按照VGB标准的相关要求执行。
3.吹管方法
国家能源局发布的2013版《火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》中,锅炉蒸汽吹管按照能量形式分为降压吹管和稳压吹管,按照系统吹洗步序可分为一段吹管和两段吹管,其中一段吹管将过热器、主蒸汽管道和再热器冷段管道、再热器、再热器热段管道串联吹扫,一步完成吹扫方式;两段吹管指先吹扫过热器及主蒸汽管道,再将过热器、主蒸汽管道与再热器冷段管道、再热器、再热蒸汽管道串联,分两步完成的蒸汽吹扫方式。
目前国内锅炉吹管一般都采用一段吹管方式;直流锅炉宜采用稳压吹管,稳压吹管时应采用一段吹管方式;采用一段吹管时应在再热器前加装集粒器,而采用两段吹管时,应在主蒸汽系统吹扫靶板检验合格后,方可进行第二阶段再热蒸汽系统吹扫。
VGB中锅炉吹洗按照吹洗介质可分为两种方法,分为压缩空气可蒸汽进行吹洗,对于没有补燃的余热锅炉吹管,应该采用连续吹洗的方式,将启动和停止次数减少到最小,对于有补燃的余热锅炉,尽量减少燃机的启动和停止次数;连续吹洗的时间主要取决于除盐水的储存和供应流量,连续吹洗时的最小蒸汽流量应当至少满足吹洗系数的要求,VGB中要求吹管系数1.2<K<1.7,连续吹管应采用滑压方式不能够蓄压;吹洗时通常高压系统首先吹洗排至大气,规定,燃机启动在最低负荷下,然后燃机增加负荷至余热锅炉达到需要的吹管参数,同时增加负荷时应确保吹洗蒸汽温度不超过余热锅炉设计温度和临时管道允许温度,对于有再热器的余热锅炉,高压系统吹洗时,中压系统产生的蒸汽冷却再热器,高压吹洗后蒸汽进入再热器后吹出,在高压和再热系统吹洗时,根据温度需要减温水可能需要投入,控制减温器后温度应至少具有15℃的过热度,在高、中压系统吹洗时,同时应提高低压系统压力,使低压获得有效的吹洗。
对于过热器和再热器进行化学清洗的机组,可以采用压缩空气进行吹洗,采用压缩空气吹洗机组则不需要点火,和给水系统等固有系统投入,采用压缩空气吹洗,需要提供高压和大容量的空压机,并且产生的压缩空气应为干净的(不含油和水份),需要压空空气压力达到40bar,并且在30min可以将压缩空气充满系统达到需要吹洗的压力,临吹阀要求全开时间小于5s,能够在15~45s内将系统存储的压缩空气全部排出,采用压缩空气吹洗,一般需要持续150~250h(5~10天)才能满足吹洗结果,采用压缩空气吹洗,吹管系数也应满足吹管标准要求。
4.吹管期间参数选择及控制锅炉吹管系数计算如下:
K — 吹管系数;
Db — 吹管工况蒸汽流量(质量流量kg/s,t/h);
νb — 吹管工况蒸汽比体积(m3/kg);
D0 — 锅炉最大连续蒸发量工况蒸汽流量(BMCR工况流量kg/s,t/h);
ν0 — 锅炉BMCR工况蒸汽比体积(m3/kg);
在国家能源局《2013火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》和德国《VGB-Standard Internal Cleaning of Water-Tube Steam Generating
Plants and Associated Pipework》中锅炉吹管系数必选按照上式计算吹管系数,而不同的是前者要求吹管必须保证被吹扫系统各处吹管系数大于1,稳压吹管时锅炉蒸发量宜选定在锅炉最大连续蒸发量(BMCR)工况的45%及以上,在选择降压吹管时,吹管临吹门全开后过热器出口压力不应小于下表中推荐的压力值,降压吹管时,则要求吹管工况与锅炉BMCR工况过热器压降比不小于1.4。
而后者则要求吹管系数应在1.2 ~1.7之间;对于联合循环机组,吹管压力一般选择在0.5~2.5Mpa,温度在380~510℃之间;
吹管过程中,应对吹管系数进行校核,并根据实际情况对吹管参数进行必要的调整。
对于燃气-蒸汽联合循环三压余热锅炉吹管临时系统可参照下图的方式进行布置,高中压排汽管道与低压蒸汽管道汇合处应尽量靠近消音器,以避免吹洗时由于高压系统压力高造成低压系统阻力增大,临时管道内径不应小于主蒸汽正式管道内径(临时管道参数应根据现场实际情况确定),采用《VGB-S-513e》标准时,通常情况下靶板验收需要靶板处流速达到200m/s,此时需要在高压和再热出口靶板前安装临时压力和温度测点,用以计算靶板处的流速,低压系统打靶一般不做要求,满足吹管系数即可,对于母管制联合循环机组,应对每一台锅炉进行单独吹洗合格,每台锅炉吹管合格后进行母管并联运行,并进行打靶合格验收。
锅炉吹管打靶时靶板处的蒸汽流速计算如下
Db — 吹管工况蒸汽流量(质量流量kg/s);
S — 靶板处管道横截面积(m2);
ρ — 打靶时靶板处蒸汽密度(kg /m3);
νb — 打靶时靶板处蒸汽比体积(m3/kg);
对于汽包锅炉,稳压吹管时蒸汽流量近似等于给水流量,在计算时蒸汽流量可用给水流量代替。
5.吹管方法分析及标准比较
约旦萨玛瑞四期联合循环项目锅炉吹管采用蓄能降压与稳压相结合的方法,同时满足了国家能源局发布的《火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》与德国《VGB-S-513e》标准的要求,机组吹管相关参数如下(吹管过程中低压持续采用稳压吹扫):
对于燃气-蒸汽联合循环无补燃锅炉,锅炉负荷主要受燃机负荷影响,因此在吹管期间应根据吹管参数需要调整燃机负荷,以满足吹管要求,锅炉采用蓄能降压吹管时,汽包水位无法控制且汽包饱和温度下降比较大,尤其对于中压汽包影响较大。
关于《VGB-S-513e》与《火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则》标准比较如下:。