2010第四届焦化年会论文集 (44)

2010年第四届全国焦化技术及生产年会 2010年 6月 8日 11日 226 蒸汽管道吹洗方 案 的探讨 莫德林 （广西柳钢焦化厂） 【 摘 要 】 对蒸汽管道吹洗的介绍， 并结合 二焦干熄焦余热 锅炉 的 情况，制定出 其 蒸汽管道 的 吹洗方案，从而使蒸汽管道吹洗达到合格。 【 关键词 】 锅炉 管道 压力 蒸汽 吹洗 蒸汽管道是由一定长度钢管焊接而成的。钢管在制造、储存、运输和安装过程中会形成和混进很多铁锈、泥沙、焊渣和焊条头等杂物。在正常运行时，管道内的蒸汽流速高达每秒几十米。如果蒸汽管道投用前不进行吹洗，不将上述杂物彻底清除，管道投用后高速蒸汽携带的杂物具有很大的动能，容易使阀门的密封面损 坏，汽轮机的叶片出现大量麻点，较大的杂物撞击叶片还有可能使叶片断裂，造成严重的事故。 混进蒸汽管道中的泥沙的主要成分是硅酸盐。高温高压蒸汽具有溶解硅酸盐的能力，管道中存在泥沙使蒸汽中的硅酸盐含量超标，导致蒸汽质量不合格。蒸汽流经汽轮机的各级叶片后压力逐渐降低，溶解度也随之降低，原来溶解在蒸汽中的硅酸盐又析出并沉积在汽轮机中、低压缸的动静叶片上，汽轮因叶片通流面积减少而出力下降。 为了使二焦干熄焦余热锅炉的蒸汽尽快合格并确保汽轮机等用汽设备的安全，我们对二焦干熄焦余热 锅炉 至动力厂汽轮机之间的主蒸汽管道进行吹洗 。 管道蒸汽流量 2吹管时蒸汽比体积 额定负荷蒸汽流量 2额定负荷时蒸汽比体积 管道吹洗时，应使被吹洗系统各处的吹管系数 K1。 如果该项吹洗条件得到满足，则表明在额定负荷流量下能被蒸汽携带起来的杂质，在管道吹洗过程中已被吹洗干净；因质量较大，在管道吹洗过程中不能被蒸汽携带吹出管外的杂质，则在额定负荷流量下也不会被蒸汽携带起来，从而也不会危及汽轮机等用汽设备安全。 蒸汽管道内需要吹除的的杂质按形态可分为两类：一类是散落在管道底部的泥沙、铁锈、焊渣和焊条头 ；另一类是附着 于管道内壁的铁锈和焊渣。对前一类杂质，只要使吹管系数 K，就可将杂质吹出管道外。对后一类杂质仅靠高速蒸汽难于将其吹净，而要利用蒸汽管道金属的膨胀系数大于杂质的膨胀系数这一特性，使杂质因胀差从管壁上脱落下来，然后再将其吹净。 的确定 为了要达到管道吹洗目的，必须要保 证被吹洗系统各处的吹管系数 K1。如果吹洗蒸汽压力为锅炉额定压力 了保证被吹洗系统各处的吹管系数 K1， 吹洗蒸汽的流量必须要大于锅炉额定蒸汽流量 92t/h，不但锅炉难于产生这样多的蒸汽量，而且也造成了蒸汽的浪费。如果降低吹洗 蒸汽的压力，则由于蒸汽的比体积增加，可在保证吹管系数大于 1的前提下，降低吹洗蒸汽的流量，达到节约蒸汽的目的。 为了便于实际操作，在保证汽管直径大于或等于被吹洗管直径和吹洗控制阀全开两个条件下。如果降低吹洗蒸汽的压力，则由于蒸汽的比体积增加，可在保证吹管系数大于 1的前提下，降低吹洗蒸汽的流量，达到节约蒸汽的目的。我们确定吹洗压力为 3据理想气体状态方程式 PV=方程式（ 1）计算 得 ，只要蒸汽流量达到 30t/吹洗系统各处吹管系数 K1的要求。 为了确保在吹洗过程中，蒸汽管道金属的膨胀系数大于杂质的膨胀系数，使杂质能因胀差从管壁上吹管系数 K （ 1） 2010年 6月 8日 11日 2010年第四届全国焦化技术及生产年会 227 脱落下来，然后再将其吹净。每次吹洗后，当管壁温度降到 80100时，即可达到使焊渣和铁锈从管道内壁脱落的目的，可进行下一次吹洗。当蒸汽管道未保温前进行吹洗，因为每次吹洗后管道冷却较快，铁锈和焊渣从管道内壁上脱落的效果较好。因此，最好在管道保温前进行蒸汽吹洗。对于已经保温的蒸汽管道，保温层内容易积蓄较多热量，管壁温度难于短时间内降到 80100 ，影响下一次吹洗的效果。 由于我们的管道已经全部进行保温，为了确保在吹洗达到效 果。我们每次吹洗的时间都控制在 2030次吹洗间隔控制在 23 小时；吹扫压力（二次过热器出口压力）控制在 3洗时蒸汽流量大于 3040t/h。 为了检验管道吹洗的效果，管道经几次吹洗后可用安装铝靶的方法进行测试。铝靶安装的位置有两种：一种是利用固定支架安装在排汽口外，离排汽口 ；一种是安装在靠近排汽管出口的管道内。铝靶的宽度约为排汽管内径的 8%，长度为排汽管的内径。因为铝靶的强度较低，难于承爱高速汽流的冲击，因此，铝靶的背面要用铁板加固。铝靶要平整 并用砂布磨光。 在确保被吹系统各处吹管系数大于 1的前提下，经几次吹洗后可装铝靶检验。如果连续两次更换铝靶检查，铝靶上冲击斑痕粒径不大于 斑痕不多于 8 点即认为管道吹洗合格。 下图是二焦干熄焦余热锅炉至动力厂蒸汽管道吹洗 检验时所放铝 靶 的方式和 铝靶 测试时的 效果。 铝靶上只有 5点班痕，也没发现在大于 以该管道吹洗合格。 额压力为 定蒸发