一种超临界锅炉高温氧化皮清理系统的制作方法

本发明涉及一种氧化皮清理系统，具体是一种超临界锅炉高温氧化皮清理系统，属于超临界锅炉设备技术领域。

背景技术：

超临界锅炉高温受热面蒸汽氧化皮的产生是不可避免的，随着锅炉运行年限的延长，氧化皮脱落导致高温受热面频繁爆管，该问题已经引起了各国的高度重视。

超临界锅炉发生氧化皮脱落，将会产生以下问题：

(1)导致锅炉受热面管内通流部分发生堵塞，从而使锅炉金属受热面发生局部过热而爆管；

(2)脱落的氧化皮进入汽轮机会损伤汽轮机通流部分，影响汽轮机的效率；

(3)脱落的氧化皮若沉积于汽轮机主汽门阀芯和阀座之间，则会造成汽轮机主汽门卡涩；

(4)脱落的氧化皮会堵塞主蒸汽和再热蒸汽系统疏水管；

(5)氧化皮脱落也会影响机组的汽水品质。

为解决高温氧化皮脱落造成的上述问题，现有清除氧化皮技术主要是：

(1)利用机组停运期间，通过检测器对高温受热面弯头处氧化皮进行检查，根据检查情况，进行割管清理。

(2)利用机组运行过程中，通过高旁、低旁或将向空排汽门开启，增大蒸汽流量，依靠蒸汽携带氧化皮排出高温受热面。

现有清除氧化皮的技术存在以下缺点：

(1)利用检测器仪器检查氧化皮堆积情况，需割管清理，高温过热器和高温再热器为不锈钢或高合金钢材质，不宜反复焊接，清理氧化皮工程量较大、费用较高，且大量高温受热面重新焊接后存在一定安全隐患。

(2)利用高旁、低旁或向空排汽增大蒸汽流量方式效果一般，仅能够携带少量氧化皮，且高旁和低旁排汽并未将氧化皮排出炉外，可能会进入汽轮机或凝结水系统，对其他设备造成安全隐患，突然增大蒸汽流量易产生管道振动。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种超临界锅炉高温氧化皮清理系统，利用除盐水对锅炉高温过热器和高温再热器氧化皮进行双向循环清理，不需割管、不需逐根检查氧化皮堆积情况；系统运行稳定、可靠，冲洗系统在锅炉停运期间与锅炉进行连接，冲洗结束后与锅炉分离，无任何连接部件，对锅炉其他部位无污染，且锅炉氧化皮可通过冲洗系统免拆卸式滤网收集，或通过排污系统全部排出炉外。

为了实现上述目的，本发明提供一种超临界锅炉高温氧化皮清理系统，包括锅炉本体，所述锅炉本体包括高温再热器减温水阀门、给水系统，高温再热器减温水阀门依次通过管道连接低温再热器、低温再热器出口集箱，低温再热器出口集箱的一侧依次通过管道连接锅炉高温再热器ⅰ、锅炉高温再热器出口赌阀ⅰ的一端，锅炉高温再热器出口赌阀ⅰ的另一端连接汽轮机，低温再热器出口集箱的另一侧依次通过管道连接锅炉高温再热器ⅱ、锅炉高温再热器出口赌阀ⅱ的一端，锅炉高温再热器出口赌阀ⅱ的另一端连接汽轮机；给水系统依次通过管道连接省煤器、低温过热器、一级中温过热器、一级中温过热器出口集箱，一级中温过热器出口集箱的一侧依次连接锅炉二级中温过热器ⅰ、锅炉高温过热器ⅰ、锅炉高温过热器出口赌阀ⅰ的一端，锅炉高温过热器出口赌阀ⅰ的另一端连接汽轮机，一级中温过热器出口集箱的另一侧依次通过管道连接锅炉二级中温过热器ⅱ、锅炉高温过热器ⅱ、锅炉高温过热器出口赌阀ⅱ的一端，锅炉高温过热器出口赌阀ⅱ的另一端连接汽轮机；在连接管道上设置疏水口；还包括冲洗系统以及与冲洗系统连接的冲洗水泵，冲洗系统分为冲洗管道ⅰ、冲洗管道ⅱ，疏水系统由冲洗水泵、冲洗水泵进口阀门、冲洗水泵出口逆止阀门、冲洗水泵出口电动门组成，冲洗水泵进口阀门通过管道连通冲洗水泵、冲洗水泵出口逆止阀门、冲洗水泵出口电动门的入口端，冲洗水泵出口电动门的出口端分别连通安装在冲洗管道ⅰ上的锅炉冲洗系统控制阀门ⅰ的一端、安装在冲洗管道ⅱ上的锅炉冲洗系统控制阀门ⅱ的一端，锅炉冲洗系统控制阀门ⅰ的另一端分别通过管道连通冲洗系统回水阀门ⅰ的一端、锅炉高温过热器进口阀门ⅰ的一端、锅炉高温再热器进口阀门ⅰ的一端，锅炉高温过热器进口阀门ⅰ的另一端连接锅炉高温过热器出口赌阀ⅰ，锅炉高温再热器进口阀门ⅰ的另一端连接锅炉高温再热器出口赌阀ⅰ；锅炉冲洗系统控制阀门ⅱ的另一端分别连接冲洗系统回水阀门ⅱ的一端、锅炉高温再热器进口阀门ⅱ的一端、锅炉高温过热器进口阀门ⅱ的一端，锅炉高温再热器进口阀门ⅱ的另一端连接锅炉高温再热器出口赌阀ⅱ，锅炉高温过热器进口阀门ⅱ的另一端连接锅炉高温过热器出口赌阀ⅱ；冲洗系统回水阀门ⅰ的另一端、冲洗系统回水阀门ⅱ的另一端均与氧化皮收集装置、排污门连接。

作为本发明的进一步改进，还包括一套备用的冲洗水泵，与冲洗系统连接。

作为本发明的进一步改进，冲洗管道ⅰ、冲洗管道ⅱ可切换使用。

作为本发明的进一步改进，给水系统处的压力高于一级中温过热器出口集箱处的压力0.5-0.6mpa，高温再热器减温水阀门处的压力大于低温再热器出口集箱处的压力0.2mpa。

作为本发明的进一步改进，管道采用不锈钢、镀锌、碳钢材质。

作为本发明的进一步改进，氧化皮收集装置内安装40目不锈钢滤网。

作为本发明的进一步改进，在冲洗水泵出口管道上安装流量计。

作为本发明的进一步改进，冲洗系统回水阀门ⅱ、冲洗系统回水阀门ⅰ、锅炉冲洗系统控制阀门ⅰ、锅炉冲洗系统控制阀门ⅱ、锅炉高温再热器进口阀门ⅰ、锅炉高温再热器进口阀门ⅱ、锅炉高温过热器进口阀门ⅱ、锅炉高温过热器进口阀门ⅰ均采用闸阀。

与现有技术相比，本发明通过在锅炉本体的左右两侧增加冲洗管道ⅰ、冲洗管道ⅱ，且冲洗管道ⅰ、冲洗管道ⅱ可以切换使用，在冲洗管道ⅰ、冲洗管道ⅱ及锅炉本体中注满除盐水，利用除盐水对锅炉高温过热器和高温再热器氧化皮进行双向循环清理，依靠冲洗除盐水将氧化皮携带出炉外，能够彻底将高温过热器、高温再热器以及二级中温过热器内部脱落的氧化皮清理干净，能够有效避免因氧化皮脱落造成的高温受热面爆管事故；清理高温受热面氧化皮不需要利用检测仪器进行检查氧化皮堆积情况，不需割管，减少工作量，避免高温受热面因割管后，系统恢复时焊接质量问题造成锅炉爆管非停事故；该系统运行稳定、可靠，冲洗系统在锅炉停运期间与锅炉进行连接，冲洗结束后与锅炉分离，无任何连接部件，对锅炉其他部位无污染，且锅炉氧化皮可通过冲洗系统免拆卸式滤网收集，或通过排污系统全部排出炉外。

附图说明

图1是本发明的工作原理示意图。

图中：1、冲洗水泵，2、冲洗水泵进口阀门，3、冲洗水泵出口逆止阀门，4、冲洗水泵出口电动门，5、疏水泵入口横管隔离门，6、排污门，7、氧化皮收集装置，8、疏水扩容器，9、冲洗系统回水阀门ⅱ，10、冲洗系统回水阀门ⅰ，11、锅炉冲洗系统控制阀门ⅰ，12、锅炉冲洗系统控制阀门ⅱ，13、锅炉高温再热器进口阀门ⅱ，14、锅炉高温再热器出口赌阀ⅱ，15、锅炉高温再热器ⅱ，16、高温再热器减温水阀门，17、低温再热器，18、低温再热器出口集箱，19、锅炉高温再热器ⅰ，20、锅炉高温再热器出口赌阀ⅰ，21、锅炉高温再热器进口阀门ⅰ，22、给水系统，23、省煤器，24、低温过热器，25、一级中温过热器，26、锅炉高温过热器进口阀门ⅱ，27、锅炉高温过热器出口赌阀ⅱ，28、锅炉高温过热器ⅱ，29、锅炉二级中温过热器ⅱ，30、一级中温过热器出口集箱，31、锅炉二级中温过热器ⅰ，32、锅炉高温过热器ⅰ，33、锅炉高温过热器出口赌阀ⅰ，34、锅炉高温过热器进口阀门ⅰ，36、冲洗管道ⅰ，37、冲洗管道ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，(以下描述中的左右方向与图1中的左右方向相同，只是为了描述本发明)。

如图1所示，一种超临界锅炉高温氧化皮清理系统，包括锅炉本体，所述锅炉本体包括高温再热器减温水阀门16、给水系统22，高温再热器减温水阀门16依次通过管道连接低温再热器17、低温再热器出口集箱18，低温再热器出口集箱18的一侧依次通过管道连接锅炉高温再热器ⅰ19、锅炉高温再热器出口赌阀ⅰ20的一端，锅炉高温再热器出口赌阀ⅰ20的另一端连接汽轮机，低温再热器出口集箱18的另一侧依次通过管道连接锅炉高温再热器ⅱ15、锅炉高温再热器出口赌阀ⅱ14的一端，锅炉高温再热器出口赌阀ⅱ14的另一端连接汽轮机；给水系统22依次通过管道连接省煤器23、低温过热器24、一级中温过热器25、一级中温过热器出口集箱30，一级中温过热器出口集箱30的一侧依次连接锅炉二级中温过热器ⅰ31、锅炉高温过热器ⅰ32、锅炉高温过热器出口赌阀ⅰ33的一端，锅炉高温过热器出口赌阀ⅰ33的另一端连接汽轮机，一级中温过热器出口集箱30的另一侧依次通过管道连接锅炉二级中温过热器ⅱ29、锅炉高温过热器ⅱ28、锅炉高温过热器出口赌阀ⅱ27的一端，锅炉高温过热器出口赌阀ⅱ27的另一端连接汽轮机；在连接管道上设置疏水口35；

还包括冲洗系统以及与冲洗系统连接的冲洗水泵1，冲洗系统分为冲洗管道ⅰ36、冲洗管道ⅱ37，冲洗水泵进口阀门2通过管道连通冲洗水泵1、冲洗水泵出口逆止阀门3、冲洗水泵出口电动门4的入口端，冲洗水泵出口电动门4的出口端分别连通安装在冲洗管道ⅰ36上的锅炉冲洗系统控制阀门ⅰ11的一端、安装在冲洗管道ⅱ37上的锅炉冲洗系统控制阀门ⅱ12的一端，锅炉冲洗系统控制阀门ⅰ11的另一端分别通过管道连通冲洗系统回水阀门ⅰ10的一端、锅炉高温过热器进口阀门ⅰ34的一端、锅炉高温再热器进口阀门ⅰ21的一端，锅炉高温过热器进口阀门ⅰ34的另一端连接锅炉高温过热器出口赌阀ⅰ33，锅炉高温再热器进口阀门ⅰ21的另一端连接锅炉高温再热器出口赌阀ⅰ20；锅炉冲洗系统控制阀门ⅱ12的另一端分别连接冲洗系统回水阀门ⅱ9的一端、锅炉高温再热器进口阀门ⅱ13的一端、锅炉高温过热器进口阀门ⅱ26的一端，锅炉高温再热器进口阀门ⅱ13的另一端连接锅炉高温再热器出口赌阀ⅱ14，锅炉高温过热器进口阀门ⅱ26的另一端连接锅炉高温过热器出口赌阀ⅱ27；冲洗系统回水阀门ⅰ10的另一端、冲洗系统回水阀门ⅱ9的另一端均与氧化皮收集装置7、排污门6连接。

本发明还包括一套备用的冲洗水泵1，其与冲洗系统连接，当原冲洗水泵供水不足或者在工作过程中出现问题时，可以优先选用备用的冲洗水泵，使用方便，节约更换时间。

本发明在锅炉本体的左右两侧均连接冲洗管道，即冲洗管道ⅰ36、冲洗管道ⅱ37，冲洗管道ⅰ36、冲洗管道ⅱ37可切换使用，可以对高温过热器、高温再热器进行循环冲洗。

由于不锈钢、镀锌、碳钢材质都是防腐蚀的，可以防止空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质，故本发明的管道采用不锈钢、镀锌、碳钢材质，提高了管道的防护性能。

由于不锈钢过滤网抗腐蚀性好，结实耐用，具有耐酸，耐碱，耐磨、耐高温氧化、强度高，拉力、韧性和耐磨性强，经久耐用等性能，本发明在氧化皮收集装置7内选择安装40目不锈钢过滤网，提高氧化皮收集装置的使用安全性，延长使用寿命。

为了便于计量冲洗水流量，本发明选择在冲洗水泵出口管道上安装流量计。

疏水泵入口横管隔离门5起到将冲洗系统回水与扩容器隔离，使冲洗系统形成一个密闭的系统。

为了实现双向循环清洗，将本发明的冲洗系统回水阀门ⅱ9、冲洗系统回水阀门ⅰ10、锅炉冲洗系统控制阀门ⅰ11、锅炉冲洗系统控制阀门ⅱ12、锅炉高温再热器进口阀门ⅰ21、锅炉高温再热器进口阀门ⅱ13、锅炉高温过热器进口阀门ⅱ26、锅炉高温过热器进口阀门ⅰ34均采用闸阀。

工作过程：

对高温过热器内部氧化皮清理，首先在锅炉本体、冲洗系统以及疏水系统中注满除盐水，保持给水系统22处的压力略高于一级中温过热器出口集箱30处压力0.5-0.6mpa，启动冲洗水泵1，开启冲洗水泵进口阀门3和冲洗水泵出口电动门4，在此过程中，冲洗水泵进口阀门2一直保持全开状态，开启锅炉冲洗系统控制阀门ⅰ11、锅炉高温过热器进口阀门ⅰ34、锅炉高温过热器进口阀门ⅱ26、冲洗系统回水阀门ⅱ9，关闭冲洗系统回水阀门ⅰ10、锅炉冲洗系统控制阀门ⅱ12、锅炉高温再热器进口阀门ⅱ13、锅炉高温再热器进口阀门ⅰ21，进行高温过热器从锅炉左侧向锅炉右侧的高温氧化皮清理，此时锅炉左侧高温过热器内冲洗除盐水自上而下流动，依靠冲洗除盐水携带管道内部氧化皮，经氧化皮收集装置7收集，或通过排污门6排出炉外；在冲洗期间，也可通过高温过热器疏水系统将部分氧化皮排至疏水扩容器8，经疏水扩容器8排至炉外。根据氧化皮收集装置7的前后压差，及其排污门6检查锅炉左侧高温过热器冲洗的效果，若无氧化皮排出或压差无变化，可操作冲洗系统，进行锅炉由右侧向锅炉左侧的清洗，过程如下：首先在锅炉本体、冲洗系统以及疏水系统中注满除盐水，保持给水系统22处的压力略高于一级中温过热器出口集箱30处压力0.5-0.6mpa，启动冲洗水泵1，开启冲洗水泵进口阀门3和冲洗水泵出口电动门4，在此过程中，冲洗水泵进口阀门2一直保持全开状态，开启锅炉冲洗系统控制阀门ⅱ12、锅炉高温过热器进口阀门ⅱ26、锅炉高温过热器进口阀门ⅰ34、冲洗系统回水阀门ⅰ10，关闭冲洗系统回水阀门ⅱ9、锅炉冲洗系统控制阀门ⅰ11、锅炉高温再热器进口阀门ⅱ13、锅炉高温再热器进口阀门ⅰ21，进行高温过热器从锅炉右侧向锅炉左侧的高温氧化皮清理，此时锅炉右侧高温过热器内冲洗除盐水自下而上流动，依靠冲洗除盐水携带管道内部氧化皮，经氧化皮收集装置7收集，或通过排污门6排出炉外；在冲洗期间，可通过高温过热器疏水系统将部分氧化皮排至疏水扩容器8，经疏水扩容器8排至炉外。

对高温再热器内部氧化皮清理，首先在锅炉本体、冲洗系统以及疏水系统中注满除盐水，保持高温再热器减温水阀门16处压力高于低温再热器出口集箱18处压力0.2mpa，启动冲洗水泵1，开启冲洗水泵进口阀门3和冲洗水泵出口电动门4，在此过程中，冲洗水泵进口阀门2一直保持全开状态，开启锅炉冲洗系统控制阀门ⅰ11、锅炉高温再热器进口阀门ⅰ21、锅炉高温再热器进口阀门ⅱ13、冲洗系统回水阀门ⅱ9，关闭冲洗系统回水阀门ⅰ10、锅炉冲洗系统控制阀门ⅱ12、锅炉高温过热器进口阀门ⅰ34、锅炉高温过热器进口阀门ⅱ26，进行高温再热器从锅炉左侧向锅炉右侧的高温氧化皮清理，此时锅炉左侧高温过热器内冲洗除盐水自上而下流动，依靠冲洗除盐水携带管道内部氧化皮，经氧化皮收集装置7收集，或通过排污门6排出炉外；在冲洗期间，可通过高温过热器疏水系统，将部分氧化皮排至疏水扩容器8，经疏水扩容器8排至炉外。根据氧化皮收集装置7的前后压差，及排污门6检查锅炉左侧高温再热器冲洗的效果，若无氧化皮排出或压差无变化，可操作冲洗系统，进行锅炉由右侧向锅炉左侧的清洗，过程如下：首先在锅炉本体、冲洗系统以及疏水系统中注满除盐水，保持高温再热器减温水阀门16处压力高于低温再热器出口集箱18处压力0.2mpa，启动冲洗水泵1，开启冲洗水泵进口阀门3和冲洗水泵出口电动门4，在此过程中，冲洗水泵进口阀门2一直保持全开状态，开启锅炉冲洗系统控制阀门ⅱ12、锅炉高温再热器进口阀门ⅱ13、锅炉高温再热器进口阀门ⅰ21、冲洗系统回水阀门ⅰ10，关闭冲洗系统回水阀门ⅱ9、锅炉冲洗系统控制阀门ⅰ11、锅炉高温过热器进口阀门ⅰ34、锅炉高温过热器进口阀门ⅱ26，进行高温再热器从锅炉右侧向锅炉左侧的高温氧化皮清理，此时锅炉右侧高温再热器内冲洗盐水自下而上流动，依靠冲洗除盐水携带管道内部氧化皮，经氧化皮收集装置7收集，或通过排污门6排出炉外；在冲洗期间，可通过高温过热器疏水系统将部分氧化皮排至疏水扩容器8，经疏水扩容器8排至炉外。