超超临界机组高压抽汽回热系统的清洗设备及清洗方法与流程

本发明属于超超临界机组基建调试技术领域，具体涉及一种对超超临界机组高压抽汽回热系统进行冲洗的设备及冲洗方法。

背景技术：

以往基建机组对高压抽汽回热系统及设备冲洗大多数采用老的传统工艺，即机组在约20%负荷工况运行，利用机组自身汽源对抽汽回热系统管道及设备进行冲洗，具体冲洗设备的结构如图1（图中虚线处为临时冲洗管路，实线处为抽汽回热系统正式管道）所示，具体冲洗方法为：先分别对单个高加进行冲洗，冲洗完毕后再通过正常疏水逐级自流至末极高加，在末极高加危急疏水管上设计临时冲洗管路，将该管路接至雨水井进行冲洗，冲洗至水质化验符合要求时，疏水才允许回收至除氧器。

但该冲洗工艺存在以下明显不足：

1、机组必须长时间的处于低负荷状态进行高压加热器汽侧系统冲洗，以满足冲洗参数要求和管道设备的安全，汽机必然长时间处于不利工况区，低负荷的长时间运行严重影响汽轮机叶片寿命。此方法必须安排停机恢复工作，增加了机组整套试运周期，时间成本显著增加。

2、系统冲洗过程中遗留死角，三号高加至除氧器段管路无法进行冲洗，随着机组容量的增大，该系统管路距离除氧器距离也相当远，初步估算约40多米，该管路内的垃圾会直接进入除氧器。

3、系统冲洗过程中，因使用的是正式系统阀门，系统冲洗的垃圾会堵塞系统疏水阀门，造成高加系统疏水阀门卡涩，给机组运行造成的安全隐患。

为了避免机组长时间处于低负荷状态进行冲洗，也有基建机组在分系统调试过程中，对高加汽侧系统管道通过辅汽供汽临时管道4接临时汽源(辅助蒸汽)进行冲洗，冲洗工艺流程如图2（图中虚线处为临时冲洗管路，实线处为抽汽回热系统正式管道）所示。但这种冲洗方法对辅助蒸汽量要求比较大，过程中加热器系统设备进出水温差大，高加正常疏水管路不能得到有效的冲洗，对加热器设备有间接损害影响，且通过几个工程案例实践下来，整个高加汽侧系统冲洗效果不理想。机组整套调试过程中，给水泵入口滤网差压高频繁报警，安装单位分别对两台给泵入口滤网轮换清洗，现场滤网拆开后发现内部都是锈皮﹑铁渣沙子等垃圾，最为严重的是机组因给泵入口滤网堵塞，导致给水泵严重汽蚀，造成锅炉给水流量低低，锅炉MFT跳闸，给机组设备安全运行带来极大隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种清洗效果好，且无安全隐患的清洗设备及方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种超超临界机组高压抽汽回热系统的清洗设备，该清洗设备包括凝结水临时管道、高加汽侧临时管道和废液临时管道；超超临界机组高压抽汽回热系统的凝汽器依次通过凝结水泵、凝结水管道、凝结水精处理旁路和凝结水减温水管道相连；凝结水减温水管道通过凝结水临时管道与1号高加（即首级高加）危急疏水管相连；各高加正常疏水管分别通过对应的高加汽侧临时管道与相邻的后一高加汽侧直接相连；各高加抽汽管道分别通过对应的废液临时管道直接连通至废液池。

本发明还提供了一种超超临界机组高压抽汽回热系统的清洗方法，该方法对超超临界机组高压抽汽回热系统的清洗在机组碱洗阶段进行，包括以下步骤：

（1）预准备工作：取出除氧器内的喷嘴；拆除各级高加危急疏水调节阀，加装临时手动隔离阀；拆除各级高加正常疏水调节阀，末级高加至除氧器处的正常疏水管加装临时手动阀，其他各级高加正常疏水调节阀处用临时管短接；将抽汽主管路在各段电动门处断开，接临时管至废液池；将凝结水水源通过临时管经1号高加危急疏水管道接入抽汽回热系统；

（2）第一阶段水洗：通过凝结水泵对抽汽回热系统进行冲洗；

（3）第二阶段碱洗：按机组碱洗阶段的碱洗方案配置相应的碱液，将抽汽回热系统内注满碱液，通过凝结水泵对系统进行循环碱洗；

（4）第三阶段水洗：通过凝结水泵对抽汽回热系统进行再次水洗，至冲洗水质澄清无杂物。

其中，步骤（2）中第一阶段水洗采用变流量冲洗，冲洗流量控制在300～500m³/h。

步骤（3）中第二阶段碱洗时，碱液的流量控制在300m³/h，循环冲洗8～10小时。

步骤（4）中第三阶段水洗采用变流量冲洗，冲洗流量控制在300～500m³/h。

步骤（2）至步骤（4）中各阶段清洗液均经1号高加危急疏水管道进入系统中，废液由各抽汽管道和除1号高加危急疏水管道外的其余高加危急疏水管道分别排至废液池和机组排水槽中。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、冲洗阶段拆除所有正式疏水调节阀门，避免了冲洗阶段对阀门的损坏，确保机组运行阶段阀门动作可靠；同时危急疏水调节阀门替换成临时阀，既避免了冲洗阶段对正式疏水阀的损坏，又能通过临时阀调节水量。

2、冲洗过程中温度比较稳定，对高压加热器设备起到很好的保护作用。

3、通过三阶段的清洗，系统所有主要管路和设备内部油污及颗粒得到了彻底的清洗，保证了汽机系统整套运行的安全可靠性。

4、此冲洗方法在机侧碱洗阶段实施，避免机组在低负荷段因系统冲洗而长时间的停留，对汽轮机本体设备起到了保护，同时也避免了大量高品质的蒸汽因冲洗而排放掉，对机组来说起到节能效果。

5、冲洗安排在机侧碱洗阶段，避免了整套启动初始阶段的水冲及管路恢复工作，明显缩短了整套启动时间。

附图说明

图1为现有超超临界机组高压抽汽回热系统的一种清洗设备图；

图2为现有超超临界机组高压抽汽回热系统的另一种清洗设备图；

图3为本发明超超临界机组高压抽汽回热系统的清洗设备图。

图中，1-#1高加，2-#2高加，3-#3高加，11-#1高加抽气管道，21-#2高加抽气管道，31-#3高加抽气管道，12-#1高加危急疏水管，22-#2高加危急疏水管，32-#3高加危急疏水管，13-#1高加正常疏水管，23-#2高加正常疏水管，33-#3高加正常疏水管，4-辅汽供汽临时管道，5-凝结水临时管道，6-废液临时管道，7-高加汽侧临时管道，8-除氧器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

本发明清洗设备包括凝结水临时管道5、高加汽侧临时管道7和废液临时管道6；超超临界机组高压抽汽回热系统的凝汽器依次通过凝结水泵、凝结水管道、凝结水精处理旁路和凝结水减温水管道相连；凝结水减温水管道通过凝结水临时管道5与#1高加危急疏水管12相连；各高加正常疏水管13、23分别通过对应的高加汽侧临时管道7与相邻的后一高加汽侧2、3直接相连；各高加抽汽管道11、21、31分别通过对应的废液临时管道6直接连通至废液池。

本发明清洗方法安排在机侧碱洗阶段，包括以下步骤：

1、预准备工作：取出除氧器8内的喷嘴（喷嘴清洗结束后再装入）；拆除所有高加危急疏水调节阀，加装临时手动隔离阀，拆除所有高加正常疏水调节阀，除#3高加至除氧器处疏水调节阀加装临时手动阀，其他正常疏水调节阀处采用临时管7短接；将抽汽主管路在各段电动门处断开，通过废液临时管道6接至废液池；将凝结水水源通过凝结水临时管道5经#1高加危急疏水管12接入抽汽回热系统。并在以下冲洗过程中抽汽管路支吊架确认加固；#2高加危急疏水管22、#3高加危急疏水管32处安装临时阀门，并通过临时管接至机组排水槽。

2、第一阶段水洗：

第一回路：高加抽汽管路﹑高加汽侧及危机疏水管路冲洗

#1高加系统流程：凝汽器→凝结水泵→凝结水管道→凝结水精处理旁路→凝结水减温水管道→凝结水临时管道5→#1高加危急疏水管12→#1高加（高压加热器）1汽侧→#1高加抽汽管道11→废液临时管道6→排放至废液池

#2高加系统流程:凝汽器→凝结水泵→凝结水管道→凝结水精处理旁路→凝结水减温水管道→凝结水临时管道5→#1高加危急疏水管12→#1高加1汽侧→#1高加正常疏水管13→高加汽侧临时管道7→#2高加2汽侧→#2高加危急疏水管22→排放至机组排水槽(#2高加2汽侧→#2高加抽汽管道21→废液临时管道6→排放至废液池)

#3高加系统流程:凝汽器→凝结水泵→凝结水管道→凝结水精处理旁路→凝结水减温水管道→凝结水临时管道5→#1高加危急疏水管12→#1高加1汽侧→#1高加正常疏水管13→高加汽侧临时管道7→#2高加2汽侧→#2高加正常疏水管23→高加汽侧临时管道7→#3高加3汽侧→#3高加危急疏水管32→排放至机组排水槽

(#3高加3汽侧→ #3高加抽汽管道31→废液临时管道6→排放至废液池)

第二回路：整个高压回热系统循环冲洗

系统流程：凝汽器→凝结水泵→凝结水管道→凝结水精处理旁路→凝结水减温水管道→凝结水临时管道5→#1高加危急疏水管12→#1高加1汽侧→#1高加正常疏水管13→高加汽侧临时管道7→#2高加2汽侧→#2高加正常疏水管23→高加汽侧临时管道7→#3高加3汽侧→#3高加正常疏水管33→除氧器8→低压给水管→临时管→凝汽器。

该阶段冲洗过程中，冲洗用水采用除盐水，并采用大流量、变流量水进行冲洗，冲洗流量控制在300～500m³/h。

3、第二阶段碱洗：

按照碱洗方案配置相应浓度的碱洗液。

往系统内注满碱洗液，关闭各高加抽汽管道11、21、31处的阀门和#2高加危急疏水管22、#3高加危急疏水管32处的临时手动阀门，通过凝结水泵，按300 m³/h流量对系统进行循环碱洗，循环冲洗8-10小时后，打开各高加抽汽管道11、21、31处的阀门和#2高加危急疏水管22、#3高加危急疏水管32处的临时手动阀门，将系统内的碱液排放完毕。

4、第三阶段水洗：

按照步骤（2）中第一阶段水洗的冲洗原则，对系统及设备再次进行水冲洗，至冲洗水质目测清澈。