CN107855330B - 一种减少超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减少超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的方法，该方法包括：1）控制控制锅炉蒸发量、蒸汽压力和蒸汽温度；2）关闭汽轮机高、中压主汽阀和调节汽阀，打开高压旁路阀和低压旁路阀；3）增大吹扫流量，4）降低吹扫流量；5）增加吹扫流量；6）重复步骤（1）‑（5）；7）收集固体颗粒物，本发明通过反复改变旁路阀门开度，实现吹扫蒸汽压力和流量的反复变化，促进炉管内壁金属氧化物的脱落，确保吹扫效果，脱落的金属氧化颗粒物经汽轮机旁路吹入冷凝器热井，并通过热井中设置的固体颗粒捕集装置进行收集清除，实现汽轮机能够在机组启动阶段及时清除产生的固体颗粒，避免破坏叶型，提高机组运行的安全性和经济性，延长机组运行寿命。

Description

一种减少超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的方法
技术领域
本发明涉及一种减少超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的方法，属于减少超(超)临界汽轮机通流部分固体颗粒侵蚀技术领域。
背景技术
超(超)临界汽轮机发电机组，因其处于超(超)临界状态及变工况运行，易造成其锅炉炉管内壁上金属氧化物的生成与脱落，脱落的固体颗粒物若随蒸汽流高速进入汽轮机通流部分，会对汽轮机调节级及中压缸第一级叶片造成严重的固体颗粒侵蚀即所谓SPE（Solid Particle Erosion），破坏叶型，降低机组运行安全性和经济性，缩短机组运行寿命。
发明内容
本发明解决的技术问题是：提供一种减少超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的方法，能够在机组启动阶段及时清除产生的固体颗粒，避免破坏叶型，提高机组运行的安全性和经济性，延长机组运行寿命，以解决现有技术中存在的问题。
本发明采取的技术方案为：一种减少超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的方法，该方法包括以下步骤：
（1）在机组滑参数启动过程中，控制锅炉蒸发量为最大连续蒸发量（MCR）的10%，维持蒸汽压力2.5MPa，且蒸汽具有不低于50℃的过热度；
（2）关闭汽轮机高、中压主汽阀和高、中压调节汽阀，打开汽轮机高压旁路阀和低压旁路阀在设定开度，确保机前蒸汽压力维持在2.5MPa；
（3）在此工况下，对超临界锅炉蒸汽管路进行带压吹扫让水冷壁受热面、过热受热面及再热受热面管束内壁附着的金属氧化物脱落，将脱落的固体颗粒物经汽轮机高压旁路和低压旁路吹入凝汽器，吹扫时间维持3分钟；
（4）维持锅炉燃烧强度，逐渐开大旁路阀的开度，增大蒸汽吹扫流量至最大连续蒸发量的15%，蒸汽压力降至2.0MPa，并确保不小于50℃的过热度，吹扫时间维持3分钟；
（5）维持锅炉燃烧强度，逐渐关小旁路阀的开度，减少蒸汽吹扫流量至最大连续蒸发量的10%，蒸汽压力重新升至2.5MPa，确保不小于50℃的过热度，吹扫时间维持3分钟；
（6）如此反复多次，通过吹扫蒸汽压力及流量的反复升降，促进蒸汽管路金属氧化物的脱落，确保吹扫达到效果，总的吹扫时间视机组启动前的停炉时间而定，吹扫时间不少于15分钟；
（7）在凝汽器热水井布置固体颗粒捕集装置进行固体颗粒物收集，通过除盐水冲洗固体颗粒捕集装置上的固体颗粒物，将产生的固体颗粒物从排出管排出。
优选的，上述固体颗粒捕集装置包括滤布，滤布固定连接在安装支架上，安装支架为框架结构，倾斜地安装在凝汽器底部的热井中，安装支架倾斜底部正对垂直安装有多个喷水头，安装支架倾斜下端的热井侧壁上连接有排料管。
优选的，上述多个喷水头间隔均匀布置，并通过进水管连接到除盐水泵，进水管上连接有进水阀门。
优选的，上述喷水头采用淋浴头结构。
优选的，上述滤布网孔直径为60目。
优选的，上述安装支架包括纵横交错的纵横梁组成。
优选的，上述排料管连接到收集池中。
优选的，上述安装支架倾斜角度为20度。
优选的，上述排料管上安装有排料阀门。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明通过反复改变旁路阀门开度，实现吹扫蒸汽压力和流量的反复变化，促进炉管内壁金属氧化物的脱落，确保吹扫效果，脱落的金属氧化颗粒物经汽轮机旁路吹入冷凝器热井，并通过热井中设置的固体颗粒捕集装置进行收集清除，实现汽轮机能够在机组启动阶段及时清除产生的固体颗粒，减少固体颗粒对汽轮机的工作影响，避免破坏叶型，提高机组运行的安全性和经济性，延长机组运行寿命，固体颗粒捕集装置通过倾斜的滤布、喷水头和排料管，将机组通过旁路吹扫到凝汽器进行捕集，将清扫的固体颗粒物及时进行排出，本发明还具有结构简单、操作方便的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
图2是本发明的固体颗粒捕集装置结构示意图；
图3是本发明的固体颗粒捕集装置安装支架结构示意图；
图4是本发明的固体颗粒捕集装置喷水头结构示意图。
具体实施方式
下面，结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
实施例1：如图1-图4所示，一种减少超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的方法，该方法包括以下步骤：
（1）在机组滑参数启动过程中，控制锅炉蒸发量为最大连续蒸发量（MCR）的10%，维持蒸汽压力2.5MPa，且蒸汽具有不低于50℃的过热度；
（2）关闭汽轮机高、中压主汽阀和高、中压调节汽阀，打开汽轮机高压旁路阀和低压旁路阀在设定开度，确保机前蒸汽压力维持在2.5MPa；
（3）在此工况下，对超临界锅炉蒸汽管路进行带压吹扫，促使水冷壁受热面、过热受热面及再热受热面管束内壁附着的金属氧化物脱落，将脱落的固体颗粒物经汽轮机高压旁路和低压旁路吹入凝汽器，吹扫时间维持3分钟；
（4）维持锅炉燃烧强度，逐渐开大旁路阀的开度，增大蒸汽吹扫流量至最大连续蒸发量的15%，蒸汽压力降至2.0MPa，并确保不小于50℃的过热度，吹扫时间维持3分钟；
（5）维持锅炉燃烧强度，逐渐关小旁路阀的开度，减少蒸汽吹扫流量至最大连续蒸发量的的10%，蒸汽压力重新升至2.5MPa，确保不小于50℃的过热度，吹扫时间维持3分钟；
（6）重复步骤（1）-（5），通过吹扫蒸汽压力及流量的反复升降，促进蒸汽管路金属氧化物的脱落，确保吹扫达到效果，总的吹扫时间视机组启动前的停炉时间而定，吹扫时间不少于15分钟；
（7）在凝汽器热水井布置固体颗粒捕集装置进行固体颗粒物收集，通过除盐水冲洗固体颗粒捕集装置上的固体颗粒物，将产生的固体颗粒物从排出管排出。
1）通过反复改变旁路阀开度，实现吹扫蒸汽压力和流量的反复升降，促进炉管内壁金属氧化物的脱落，确保吹扫效果；2）脱落的金属氧化颗粒物经汽轮机旁路吹入向冷凝器热井，并通过热井中设置的固体颗粒捕集装置进行收集清除。
优选的，上述固体颗粒捕集装置包括滤布1，滤布1固定连接在安装支架2上，安装支架2为框架结构，倾斜地安装在凝汽器底部的热井3中，安装支架2倾斜底部正对垂直安装有多个喷水头4，安装支架2倾斜下端的热井3侧壁上连接有排料管5，排料管5上端设置有喇叭状的集料斗，排料管倾斜安装。
优选的，上述多个喷水头4间隔均匀布置，并通过进水管6连接到除盐水泵7，进水管6上连接有进水阀门8，多个喷水头4的横纵向间距为30mm，通过除盐水泵产生高压除盐水，除盐水从喷水头喷出，冲击滤布，从而滤布表面的固体颗粒物清除，提高过滤效果，冲击固体颗粒物，清理更干净更方便，间隔均匀布置的喷水头，采用水泵抽水冲洗，冲洗效果好。
优选的，上述喷水头4采用淋浴头结构，多个喷水头4连接的分支管固定连接在横杆上，横杆固定连接在热井侧壁上，采用横杆能够加固喷水头的连接管的稳定性，确保喷水稳定。
优选的，上述滤布1网孔直径为60目。
优选的，上述安装支架2包括纵横交错的纵横梁组成，支撑稳定性高。
优选的，上述排料管5连接到收集池中，排料管5的公称直径为60mm，通过收集池便于进行固体颗粒物的处理。
优选的，上述安装支架2倾斜角度为20度，并位于热井最高自由液面以上位置。
优选的，上述排料管5上安装有排料阀门9，排料阀门9采用公称直径为60mm。
固体颗粒物的吹扫捕集使用原理：滑参数启动过程中，控制锅炉燃烧强度，通过反复改变高低压旁路阀的开度，使蒸汽压力在2.5-2.0MPa、蒸汽流量在10%-15%MCR间反复变化，对炉管进行不少于15分钟的吹扫。将脱落的固体颗粒物经汽轮机高低压旁路管路，吹入汽轮机凝汽器。在凝汽器热水井中部全截面积安装有用于捕集固体颗粒的滤布（60目），倾斜安装的滤布，在机组停止吹扫时，通过喷水头喷出高压水，冲洗滤布上的固体颗粒物，并通过排料管排出固体颗粒物，实现固体颗粒物的吹扫和捕集，喷水头采用除盐水进行冲洗。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式实例，本发明的保护范围并不局限于此。熟悉该技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易找到变化或替换方式，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。为此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种减少超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
（1）在机组滑参数启动过程中，控制锅炉蒸发量为最大连续蒸发量的10%，维持蒸汽压力2.5MPa，且蒸汽不低于50℃的过热度；
（2）关闭汽轮机高、中压主汽阀和高、中压调节汽阀，打开汽轮机高压旁路阀和低压旁路阀在设定开度，确保机前蒸汽压力在2.5MPa；
（3）对超临界锅炉蒸汽管路进行带压吹扫让水冷壁受热面、过热受热面及再热受热面管束内壁附着的金属氧化物脱落，将脱落的固体颗粒物经汽轮机高压旁路和低压旁路吹入凝汽器，吹扫时间维持3分钟；
（4）维持锅炉燃烧强度，逐渐开大旁路阀的开度，增大蒸汽吹扫流量至最大连续蒸发量的15%，蒸汽压力降至2.0MPa，并确保不小于50℃的过热度，吹扫时间维持3分钟；
（5）维持锅炉燃烧强度，逐渐关小旁路阀的开度，减少蒸汽吹扫流量至最大连续蒸发量的10%，蒸汽压力重新升至2.5MPa，确保不小于50℃的过热度，吹扫时间维持3分钟；
（6）重复步骤（1）-（5），吹扫时间不少于15分钟；
（7）在凝汽器热水井布置固体颗粒捕集装置进行固体颗粒物收集，通过除盐水冲洗固体颗粒捕集装置上的固体颗粒物，将产生的固体颗粒物从排出管排出；
其中，固体颗粒捕集装置包括滤布（1），滤布（1）固定连接在安装支架（2）上，安装支架（2）为框架结构，倾斜地安装在凝汽器底部的热井（3）中，安装支架（2）倾斜底部正对垂直安装有多个喷水头（4），安装支架（2）倾斜下端的热井（3）侧壁上连接有排料管（5）。
2.根据权利要求1所述的一种减少超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的方法，其特征在于：多个喷水头（4）间隔均匀布置，并通过进水管（6）连接到除盐水泵（7），进水管（6）上连接有进水阀门（8）。
3.根据权利要求1所述的一种减少超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的方法，其特征在于：喷水头（4）采用淋浴头结构。
4.根据权利要求1所述的一种减少超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的方法，其特征在于：滤布（1）网孔直径为60目。
5.根据权利要求1所述的一种减少超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的方法，其特征在于：安装支架（2）包括纵横交错的纵横梁组成。
6.根据权利要求1所述的一种减少超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的方法，其特征在于：排料管（5）连接到收集池中。
7.根据权利要求1所述的一种减少超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的方法，其特征在于：安装支架（2）倾斜角度为20度。
8.根据权利要求1所述的一种减少超临界汽轮机固体颗粒侵蚀的方法，其特征在于：排料管（5）上安装有排料阀门（9）。
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