CN114183209A - 一种空气透平机进气管道冷态吹扫方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供空气透平机进气管道冷态吹扫方法，该方法在管道吹扫前，将节流孔板、喷嘴、阀芯、滤网的部件取出妥善保管，待吹扫结束后复装；管路中的表计、传感器要采取隔离或保护措施；在吹扫管段安装临时压力表以观察吹扫压力；根据不同热力阶段分段吹扫，通过安装临时管道，将系统进行隔离或旁路，以满足分段吹扫的要求，所述分段吹扫包括储气库至厂内压缩空气管道、厂内主气进气管道、厂内再热气进气管道。本发明解决了同类型机组进气管道在启动前用何种工质吹扫、冷态吹扫能否有效携带出管内杂质、冷态下靶板能否反映管道清洁度等困扰生产调试人员的问题。
Description
技术领域
本发明属于压缩空气储能技术领域，具体涉及一种空气透平机进气管道冷态吹扫方法。
背景技术
清洁可再生能源如风能、太阳能等，受气候、资源不确定性及机组本身运行特性影响，使输出电能存在间歇性、波动性、电能质量差等问题，且无法24小时稳定输出电能。随着电网可再生能源电力装机容量比例不断增加，如何为用户提供安全、优质、稳定的电能成为电网调度的巨大挑战。
电力储能技术可以有效解决上述问题，在电网削峰填谷、平抑可再生清洁能源波动、提供紧急功率支撑等方面发挥积极作用。电力储能技术主要包括电化学储能和物理储能等类型，其中压缩空气储能发电是大规模清洁物理储能领域的一个重要方向。非补燃式压缩空气储能发电技术在用电高峰时，引出储气库中高压空气推动空气透平发电机组高速旋转产生机械能，若进入透平机的压缩空气清洁度不能达到要求标椎，压缩空气所挟带杂质会造成空气透平叶片损伤，机组振动增大，透平机无法成功启动，甚至造成主设备损坏事故，因此空气透平机进气管道要求有较高的清洁度。
在对管道进行物理清洗及钝化液钝化后后，大尺寸的焊渣、氧化垢、泥沙等污染物已被清理干净，但管内仍残存少量的钝化残存液滴、铁锈微粒等，即使单位长度管道内残存量较小，但由于总管线较长，管内残存液滴及铁锈微粒总量仍然很大，有必要对该长距离管道进行吹扫；另外压缩空气进入空气透平机前要通过换热器升温，换热器内部也会残存部分杂质及积水，也有必要进行吹扫。常规火电项目采用高温高压蒸汽吹扫，但压缩空气储能项目属于清洁能源发电，不耗用化石燃料，不具备燃用化石燃料获得高温高压蒸汽的条件。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种空气透平机进气管道冷态吹扫方法，根据不同热力阶段管道内工质的设计参数，采用储气库内高压压缩空气对管道进行冷态吹扫，安装在排气口处的靶板上斑痕数量及粒径符合空气透平机运行的标准，即表示吹扫合格，可以填补国内空气透平机发电机组进气管路冷态吹扫领域的空白，解决了同类型机组进气管道在启动前用何种工质吹扫、冷态吹扫能否有效携带出管内杂质、冷态下靶板能否反映管道清洁度等困扰生产调试人员的问题，并对冷态吹扫中出现的临时吹扫电动阀门后温度过低，可能导致换热器产生低温脆性裂纹的问题提出了解决方案。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种空气透平机进气管道冷态吹扫方法，该方法在管道吹扫前，将节流孔板、喷嘴、阀芯、滤网的部件取出妥善保管，待吹扫结束后复装；管路中的表计、传感器要采取隔离或保护措施；在吹扫管段安装临时压力表以观察吹扫压力；根据不同热力阶段分段吹扫，通过安装临时管道，将系统进行隔离或旁路，以满足分段吹扫的要求，所述分段吹扫包括储气库至厂内压缩空气管道、厂内主气进气管道、厂内再热气进气管道。
进一步地，所述储气库至厂内压缩空气管道的吹扫方法是，将厂内压缩空气管道与换热器的连接处采取隔离或保护措施断开，接临时管道，在所述临时管道上安装临时吹扫电动阀门，通过控制储气库出口阀门来控制压力，从3.0MPa至8.0MPa阶梯提高吹扫压力，检查管道的承载力，验证系统承载力合格后，以最高压力对该段管路进行多次吹扫，直至目测无黄色浮锈、无白色水汽即可。
进一步地，所述厂内主气进气管道的吹扫方法是，在换热器至主汽门前的高温高压管道采取隔离或保护措施断开，接临时管道接，在所述的临时管道上依次安装临时吹扫电动阀门、靶板、消音器，先阶梯升高吹扫压力，检查管道的承载力，验证临时系统承载力合格后，以最高压力8.0MPa对该段管路进行吹扫，多次吹扫后目测无黄色浮锈及白色水汽后，即安装靶板吹扫，连续两次靶板采样合格，主气管段吹扫完成。
进一步地，所述厂内再热气进气管道的吹扫方法是，将临时管道一接到主气管道接至冷再热气管道上，临时管道二接于低压进气门前的再热气正式管道，并在临时管道二上依次安装临时吹扫电动阀门、靶板、消音器，本阶段吹扫压力控制不高于再热气段的工作压力，多次吹扫后目测无黄色浮锈及白色水汽后，即安装靶板吹扫，连续两次靶板采样合格，主气管段吹扫完成。
进一步地，所述靶板选用抛光铝板，安装于临时管道的排气口，安装长度纵贯排气管内径，宽度为排气管内径的10%。
进一步地，所述靶板采样合格的标准为连续两次吹扫，靶板上肉眼可见斑痕数不多于10个，且无1mm以上粒径斑痕。
本发明的有益效果为：
本发明根据不同热力阶段分段吹扫，通过安装临时管道，将系统进行隔离或旁路，以满足分段吹扫的要求。该发明可以填补国内空气透平机发电机组进气管路冷态吹扫领域的空白，解决了同类型机组进气管道在启动前用何种工质吹扫、冷态吹扫能否有效携带出管内杂质、冷态下靶板能否反映管道清洁度等困扰生产调试人员的问题，并对冷态吹扫中出现的临时吹扫电动阀门后温度过低，可能导致换热器产生低温脆性裂纹的问题提出了解决方案。经现场验证，按该技术路径进行吹扫后启动空气透平机运行稳定，各参数符合安全标准。
附图说明
图1为本发明进行储气库至厂内压缩空气管道吹扫的系统连接图。
图2为本发明进行厂内主气进气管道的吹扫系统连接图。
图3为本发明进行厂内再热气进气管道的吹扫系统连接图。
附图标识列表：
1、厂内压缩空气管道；2、换热器；3、临时管道；3-1、临时管道一；3-2临时管道二；4、临时吹扫电动阀门；5、主汽门；6、靶板；7、消音器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明的空气透平机进气管道冷态吹扫方法，该方法在管道吹扫前，将节流孔板、喷嘴、阀芯、滤网的部件取出妥善保管，待吹扫结束后复装；管路中的表计、传感器要采取隔离或保护措施；在吹扫管段安装临时压力表以观察吹扫压力；根据不同热力阶段分段吹扫，通过安装临时管道，将系统进行隔离或旁路，以满足分段吹扫的要求，所述分段吹扫包括储气库至厂内压缩空气管道、厂内主气进气管道、厂内再热气进气管道。
进一步地，所述储气库至厂内压缩空气管道的吹扫方法是，将厂内压缩空气管道1与换热器2的连接处采取隔离或保护措施断开，接临时管道3，在所述临时管道上安装临时吹扫电动阀门4，通过控制储气库出口阀门来控制压力，从3.0MPa至8.0MPa阶梯提高吹扫压力，检查管道的承载力，验证系统承载力合格后，以最高压力对该段管路进行多次吹扫，直至目测无黄色浮锈、无白色水汽即可。
进一步地，所述厂内主气进气管道的吹扫方法是，在换热器2至主汽门5前的高温高压管道采取隔离或保护措施断开，接临时管道3接，在所述的临时管道上依次安装临时吹扫电动阀门4、靶板6、消音器7，先阶梯升高吹扫压力，检查管道的承载力，验证临时系统承载力合格后，以最高压力8.0MPa对该段管路进行吹扫，多次吹扫后目测无黄色浮锈及白色水汽后，即安装靶板吹扫，连续两次靶板采样合格，主气管段吹扫完成。
进一步地，所述厂内再热气进气管道的吹扫方法是，将临时管道一3-1接到主气管道接至冷再热气管道上，临时管道二3-2接于低压进气门前的再热气正式管道，并在临时管道二上依次安装临时吹扫电动阀门、靶板、消音器，本阶段吹扫压力控制不高于再热气段的工作压力，多次吹扫后目测无黄色浮锈及白色水汽后，即安装靶板吹扫，连续两次靶板采样合格，主气管段吹扫完成。
本实施例中所述靶板选用抛光铝板，安装于临时管道的排气口，安装长度纵贯排气管内径，宽度为排气管内径的10%。所述靶板采样合格的标准为连续两次吹扫，靶板上肉眼可见斑痕数不多于10个，且无1mm以上粒径斑痕。
需要说明的是，以上内容仅仅说明了本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种空气透平机进气管道冷态吹扫方法，其特征在于，该方法在管道吹扫前，将节流孔板、喷嘴、阀芯、滤网的部件取出妥善保管，待吹扫结束后复装；管路中的表计、传感器要采取隔离或保护措施；在吹扫管段安装临时压力表以观察吹扫压力；根据不同热力阶段分段吹扫，通过安装临时管道，将系统进行隔离或旁路，以满足分段吹扫的要求，所述分段吹扫包括储气库至厂内压缩空气管道、厂内主气进气管道、厂内再热气进气管道。
2.根据权利要求1所述的一种空气透平机进气管道冷态吹扫方法，其特征在于，所述储气库至厂内压缩空气管道的吹扫方法是，将厂内压缩空气管道与换热器的连接处采取隔离或保护措施断开，接临时管道，在所述临时管道上安装临时吹扫电动阀门，通过控制储气库出口阀门来控制压力，从3.0MPa至8.0MPa阶梯提高吹扫压力，检查管道的承载力，验证系统承载力合格后，以最高压力对该段管路进行多次吹扫，直至目测无黄色浮锈、无白色水汽即可。
3.根据权利要求1所述的一种空气透平机进气管道冷态吹扫方法，其特征在于，所述厂内主气进气管道的吹扫方法是，在换热器至主汽门前的高温高压管道采取隔离或保护措施断开，接临时管道接，在所述的临时管道上依次安装临时吹扫电动阀门、靶板、消音器，先阶梯升高吹扫压力，检查管道的承载力，验证临时系统承载力合格后，以最高压力8.0MPa对该段管路进行吹扫，多次吹扫后目测无黄色浮锈及白色水汽后，即安装靶板吹扫，连续两次靶板采样合格，主气管段吹扫完成。
4.根据权利要求1所述的一种空气透平机进气管道冷态吹扫方法，其特征在于，所述厂内再热气进气管道的吹扫方法是，将临时管道一接到主气管道接至冷再热气管道上，临时管道二接于低压进气门前的再热气正式管道，并在临时管道二上依次安装临时吹扫电动阀门、靶板、消音器，本阶段吹扫压力控制不高于再热气段的工作压力，多次吹扫后目测无黄色浮锈及白色水汽后，即安装靶板吹扫，连续两次靶板采样合格，主气管段吹扫完成。
5.根据权利要求3或4所述的一种空气透平机进气管道冷态吹扫方法，其特征在于，所述靶板选用抛光铝板，安装于临时管道的排气口，安装长度纵贯排气管内径，宽度为排气管内径的10%。
6.根据权利要求3或4所述的一种空气透平机进气管道冷态吹扫方法，其特征在于，所述靶板采样合格的标准为连续两次吹扫，靶板上肉眼可见斑痕数不多于10个，且无1mm以上粒径斑痕。
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