0、前言
当锅炉的安装工作结束，锅炉作了水压试验和化学清洗之后，发电机组便进入了对锅炉主要辅机及系统进行“分部试运”阶段，其中，锅炉的首次点火吹管是新建机组投运前的一项重要工序。
蒸汽吹管是新建机组启动运行以前必须进行的一项十分重要的调试项目。它是以锅炉蒸汽为动力，吹洗过热器、再热器及其相关的蒸汽管道在制造、运输、存放及安装过程中积存其内部的沙石、焊渣、锈垢及氧化皮等杂物，使品质合格的蒸汽进入汽轮机，保证机组的运行安全。吹管工作由于工况变化剧烈对设备寿命有很大的影响。
目前我国超临界机组不断增多，对于超临界锅炉，吹管工序的目的以及基本方法和程序与亚临界机组锅炉并无不同，然而，所受重视的程度却明显不同，其中有国内对于超临界锅炉的吹管积累经验不足的因素，另一方面确实存在有一些问题，需要慎重考虑。原电力部的《火电机组启动蒸汽吹管导则》，主要适用于100 MW及以上采用汽包锅炉的国产机组，而对于其它机组为参照执行，并没有对超临界机组锅炉吹管的细节规定。目前从吹管方法看，既有采用熄火降压方法，也有按“稳压法”制订吹管方案。从实际情况看，大多数电厂由于工期等现场因素的制约，采用不熄火不停泵的吹管方案。本文主要探讨不熄火不停泵的降压吹管方案，由于其系统复杂使得吹管操作比较繁琐，存在着吹管操作方法极不规范的现象，本文根据某超临界锅炉的吹管工作实践，对带循环泵的启动系统的超临界锅炉吹管操作方法进行探讨，目的是最大限度地减少吹管过程对设备寿命的损害，把影响机组安全运行的因素消除在调试阶段，从而保证机组的安全稳定运行。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗粒机、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
1、系统介绍
直流锅炉与传统的锅炉一样，给水从给水泵来，经给水调节阀，流量孔板进入省煤器、水冷壁。直流锅炉的启动系统与传统的汽包炉有着明显的不同，对于带循环泵的启动系统而言，在循环泵投运的情况下，能回收大部分的工质和热量。带循环泵的直流锅炉启动系统由分离器，贮水箱，过冷水管道(383)、循环泵出口管道(381)、高水位控制管道(341)、循环泵旁路管道(382)及暖管系统管道(384)组成，示意图见图l。由水冷壁来的汽水混合物进入分离器，分离出来的蒸汽像传统锅炉一样进入过热器，分离出来的水返回贮水箱。直流锅炉以直流方式运行，给水在省煤器中加热，进入炉膛水冷壁入口集箱，然后在水冷壁中上升，最终转化成蒸汽从分离器进入过热器，水冷壁中的水量等于进入锅炉的给水流量，亦即仅仅一次通过。
循环泵运行时，要求有一个最小净正吸入压头(NPSH)以防止水泵中产生汽蚀。锅炉启动期间水是冷的时候，锅炉的布置设计保证了循环泵的压头不低于NPSH。随着锅炉加热，循环泵进口处水的密度降低，为了防止压力降到NPSH以下，设置了一条安全的最小过冷水管路。
2、推荐的降压吹管操作方法
本文针对带启动循环泵的超临界直流锅炉的启动系统操作方法进行论述，其他类型直流锅炉可以作为参考。目前应用的吹管方式按吹管压力变化有2种选择：一种是降压吹管，另一种是稳压吹管，降压吹管是通过选定的压力降，利用锅炉容积的蓄热产生大量的蒸汽，短时间高速冲洗蒸汽管道，达到洗净管道的目的。稳压吹管是在保证吹管系数大于1的前提下，控制锅炉燃料量，使其压力在一段时间内保持相对稳定，利用锅炉产生的大量高速蒸汽冲洗蒸汽管道，达到清洗管道的目的。超临界压力锅炉的吹管方式，由于其蓄热能力小，理论上采用稳压吹管效果比较好，且吹管导则中也建议采用稳压吹管。但是，由于受到制水能力和制粉系统运行的限制，很少能够实现真正的稳压吹管，实际吹管中降压吹管方式比较多。采用不熄火吹管时，为保证锅炉循环泵安全，就要保证储水罐水位，这就存在一个水位调节的问题，就要协调控制好锅炉给水泵、循环泵、储水罐疏水流量之间的关系，操作起来难度加大。在锅炉进行降压吹管时，锅炉产生大量蒸汽使得储水箱产生虚假水位，使水位控制困难，如果控制不好，会引起水冷壁内工质流量分配不均，水冷壁可能有局部超温现象发生。对于直流锅炉而言，吹管过程实际上已包括了从凝结水清洗开始的冷态启动程序。
2.1点火前的冲洗
超临界直流锅炉对给水品质有严格的要求，在锅炉点火前，给水品质必须达到标准。为了使水质达到启动点火和蒸汽吹管的条件，避免系统及设备带入水中的铁重新污染水质，同时防止滤网堵塞引起水泵跳闸，吹管前应对凝结水系统和锅炉给水系统进行水冲洗。在进行凝结水系统水冲洗时，当前置过滤器进口水铁含量大于500ug/L时，暂不投凝结水除盐装置，利用旁路，冲洗水可从除氧器直接排放。当前置过滤器进口水铁质量浓度小于500ug/L时，冲洗水通过前置过滤器及精除盐系统，返回凝汽器，循环冲洗，除氧器可不再排放，使铁质量浓度继续下降。当前置过滤器进口水铁质量浓度小于200ug/L时，凝结水系统冲洗结束。冲洗过程中投入加氨设备，控制冲洗水pH值为9.0～9.3。凝结水系统冲洗结束后，除氧器即投入蒸汽加热进行给水除氧，直到除氧器出水含氧小于30ug/L后即对锅炉给水系统进行冷态冲洗。冲洗中维持除氧器的最低除氧温度并投入加药设备，当锅炉汽水分离器出口水质含铁质量浓度大于500ug/L时，应进行排放，含铁质量浓度小于500ug/L时进行回收。当循环清洗进行到省煤器入口水质含铁量小于50ug/L时，分离器出口含铁质量浓度小于100ug/L，锅炉清洗完成，可以进入点火操作程序。
2.2吹管中的操作
对超临界锅炉采用降压吹洗方案时，应注意分离器储水箱水位的控制，保持炉水循环泵安全运行的最低水位。
(1)为确保锅炉水冷壁安全，防止超温损坏，在锅炉运行中应保证省煤器入口流量在本生流量以上，通过调整给水旁路调节门和炉水循环泵出口调节门来保持省煤器人口流量；为保持省煤器入口流量首先应防止炉水循环泵跳闸，运行中应保持贮水箱水位在最低安全水位以上。
(2)锅炉蒸汽压力达到设计的吹管压力后准备打开临时吹扫电动门开始吹管，开临吹门前应提前增加上水量，给水流量增至300t/h时开启临冲门，然后继续增加给水流量直至500～550t/h。超临界锅炉启动系统容积小，必须提前增加给水补充吹管造成的汽水损失。
(3)临吹门开启后储水箱压力迅速回落，水箱内存水瞬间大量水汽气化，储水箱产生虚假水位现象，水位迅速升高，此时不但不能减小给水流量，反而要保持给水流量，监视分离器水位不超过最高水位即可。此时应联锁打开循环泵过冷水电动阀，防止循环泵受到汽化的伤害。
(4)锅炉蒸汽压力降落到吹管结束压力后准备关闭临时吹扫电动门，在关临冲门过程中仍保持给水流量不变。关临吹门时应注意贮水箱水位降低幅度，水位降低较快时停止继续关临冲门，临时吹扫电动门应设计成具有中停功能的电动门，根据储水箱水位降落情况采用中停方式保持储水箱水位；若水位有降至循环泵低水位跳闸趋势时，可适当开启临冲门，维持储水箱水位，防止炉水循环泵跳闸。
(5)临时吹扫电动门全部关闭后，储水箱内部虚假水位现象并不会马上消失，只有当储水箱压力开始回升后虚假水位才能消失，所以临冲门全关后应继续保持给水流量，直至储水箱水位稳定后再减少给水流量，吹管结束后若储水箱水位高可开启溢流放水。
(6)吹管前及时适当增加给煤量稳定过热器温度，吹管结束后给煤量减回至吹管前水平。
(7)在进行汽温调整时，为保证吹管效果，提高主汽温度，将再热烟气当板关至10%，过热挡板全开，同时在升压期间将过热器疏水阀打开；另外一个关键因素就是保证贮水箱低水位运行，防止吹管过程中蒸汽带水，对提高过热蒸汽汽温有一定的效果。
2.3吹管注意事项
(1)在临冲门开启过程中，如大流量上水时，电泵再循环门应关闭，保证电泵流量稳定无超负荷现象。
(2)吹管过程中要保证储水箱水位和省煤器入口流量，要求锅炉调水人员与汽机监视给水人员互相联系，开临吹门前先加给水，调整水位保证贮水箱水位和省煤器人口流量正常。
(3)通过烟气挡板和燃烧调整保证过热蒸汽温度至350℃以上。
(4)开临吹门前若增给水量过早，导致贮水箱水位偏高，开临吹门时蒸汽带水，汽水分离器出口汽温和过热器出口温度因蒸汽带水下降，因此开临吹门前贮水箱水位最好保持在6 000 mm以下。
(5)开临冲门前应提前增加给煤量，保证蒸汽温度，根据开门时间长短，关门前提前减少保持汽温高些，同时关门后防止汽压升高快，水箱水位不宜控制。
3、几种需要探讨的降压吹管操作方法
3.1通过关小炉水循环泵出口调节门控制储水箱水位
开临吹门前，增加给水流量后，将炉水泵出口调节门关小，以控制储水箱水位。关临吹门时，保持给水量不变，逐渐开炉水泵出口调节门，炉水泵再循环全关后减给水流量。我们认为这种操作导致炉水循环泵再循环门反复打开关闭，使水箱水位波动较大，不宜采用。因为在开炉水泵出口调节门时，由于炉水泵突然打水，造成水箱水位降低过快，导致炉水泵跳闸，而且造成炉水循环泵再循环门反复开关，造成炉水循环泵再循环门损坏。
3.2临吹门打开后，循环泵过冷水电动门关闭
临吹门打开后，储水箱内存水由于压力迅速降低将发生汽化，循环泵过冷水电动门若保持关闭状态，可能导致循环泵由于汽蚀损坏，此时应联锁打开循环泵过冷水电动门。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料是客户们不错的选择。
3.3修改保护定值
临吹门全关后水位波动较大，为防止循环泵由于水位低而跳闸，将储水箱水位跳闸值由1200 mm改为600 mm，并且增加延时60 s。由于水位跳闸定值由循环泵厂家给定，主要保证循环泵有足够的吸入水头，防止循环泵由于汽蚀损坏，所以不应修改跳闸定值而牺牲循环泵的安全。
吹管中解除锅炉主保护MFT省煤器入口流量低保护，虽然消除了锅炉跳闸的危险，但为锅炉水冷壁超温损坏埋下了隐患。
4、结论
超临界燃煤机组采用不熄火不停泵的降压吹管方法，可明显缩短调试时间，但由于降压吹管操作复杂，参与系统众多，应在具体操作上提前做好方案，保证锅炉水冷壁和炉水循环泵的安全。以上介绍国内超临界机组锅炉降压吹管操作方法，可以作为我国超超临界锅炉吹管方案设计的参考。
当锅炉的安装工作结束，锅炉作了水压试验和化学清洗之后，发电机组便进入了对锅炉主要辅机及系统进行“分部试运”阶段，其中，锅炉的首次点火吹管是新建机组投运前的一项重要工序。
蒸汽吹管是新建机组启动运行以前必须进行的一项十分重要的调试项目。它是以锅炉蒸汽为动力，吹洗过热器、再热器及其相关的蒸汽管道在制造、运输、存放及安装过程中积存其内部的沙石、焊渣、锈垢及氧化皮等杂物，使品质合格的蒸汽进入汽轮机，保证机组的运行安全。吹管工作由于工况变化剧烈对设备寿命有很大的影响。
目前我国超临界机组不断增多，对于超临界锅炉，吹管工序的目的以及基本方法和程序与亚临界机组锅炉并无不同，然而，所受重视的程度却明显不同，其中有国内对于超临界锅炉的吹管积累经验不足的因素，另一方面确实存在有一些问题，需要慎重考虑。原电力部的《火电机组启动蒸汽吹管导则》，主要适用于100 MW及以上采用汽包锅炉的国产机组，而对于其它机组为参照执行，并没有对超临界机组锅炉吹管的细节规定。目前从吹管方法看，既有采用熄火降压方法，也有按“稳压法”制订吹管方案。从实际情况看，大多数电厂由于工期等现场因素的制约，采用不熄火不停泵的吹管方案。本文主要探讨不熄火不停泵的降压吹管方案，由于其系统复杂使得吹管操作比较繁琐，存在着吹管操作方法极不规范的现象，本文根据某超临界锅炉的吹管工作实践，对带循环泵的启动系统的超临界锅炉吹管操作方法进行探讨，目的是最大限度地减少吹管过程对设备寿命的损害，把影响机组安全运行的因素消除在调试阶段，从而保证机组的安全稳定运行。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗粒机、木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
1、系统介绍
直流锅炉与传统的锅炉一样，给水从给水泵来，经给水调节阀，流量孔板进入省煤器、水冷壁。直流锅炉的启动系统与传统的汽包炉有着明显的不同，对于带循环泵的启动系统而言，在循环泵投运的情况下，能回收大部分的工质和热量。带循环泵的直流锅炉启动系统由分离器，贮水箱，过冷水管道(383)、循环泵出口管道(381)、高水位控制管道(341)、循环泵旁路管道(382)及暖管系统管道(384)组成，示意图见图l。由水冷壁来的汽水混合物进入分离器，分离出来的蒸汽像传统锅炉一样进入过热器，分离出来的水返回贮水箱。直流锅炉以直流方式运行，给水在省煤器中加热，进入炉膛水冷壁入口集箱，然后在水冷壁中上升，最终转化成蒸汽从分离器进入过热器，水冷壁中的水量等于进入锅炉的给水流量，亦即仅仅一次通过。
循环泵运行时，要求有一个最小净正吸入压头(NPSH)以防止水泵中产生汽蚀。锅炉启动期间水是冷的时候，锅炉的布置设计保证了循环泵的压头不低于NPSH。随着锅炉加热，循环泵进口处水的密度降低，为了防止压力降到NPSH以下，设置了一条安全的最小过冷水管路。
2、推荐的降压吹管操作方法
本文针对带启动循环泵的超临界直流锅炉的启动系统操作方法进行论述，其他类型直流锅炉可以作为参考。目前应用的吹管方式按吹管压力变化有2种选择：一种是降压吹管，另一种是稳压吹管，降压吹管是通过选定的压力降，利用锅炉容积的蓄热产生大量的蒸汽，短时间高速冲洗蒸汽管道，达到洗净管道的目的。稳压吹管是在保证吹管系数大于1的前提下，控制锅炉燃料量，使其压力在一段时间内保持相对稳定，利用锅炉产生的大量高速蒸汽冲洗蒸汽管道，达到清洗管道的目的。超临界压力锅炉的吹管方式，由于其蓄热能力小，理论上采用稳压吹管效果比较好，且吹管导则中也建议采用稳压吹管。但是，由于受到制水能力和制粉系统运行的限制，很少能够实现真正的稳压吹管，实际吹管中降压吹管方式比较多。采用不熄火吹管时，为保证锅炉循环泵安全，就要保证储水罐水位，这就存在一个水位调节的问题，就要协调控制好锅炉给水泵、循环泵、储水罐疏水流量之间的关系，操作起来难度加大。在锅炉进行降压吹管时，锅炉产生大量蒸汽使得储水箱产生虚假水位，使水位控制困难，如果控制不好，会引起水冷壁内工质流量分配不均，水冷壁可能有局部超温现象发生。对于直流锅炉而言，吹管过程实际上已包括了从凝结水清洗开始的冷态启动程序。
2.1点火前的冲洗
超临界直流锅炉对给水品质有严格的要求，在锅炉点火前，给水品质必须达到标准。为了使水质达到启动点火和蒸汽吹管的条件，避免系统及设备带入水中的铁重新污染水质，同时防止滤网堵塞引起水泵跳闸，吹管前应对凝结水系统和锅炉给水系统进行水冲洗。在进行凝结水系统水冲洗时，当前置过滤器进口水铁含量大于500ug/L时，暂不投凝结水除盐装置，利用旁路，冲洗水可从除氧器直接排放。当前置过滤器进口水铁质量浓度小于500ug/L时，冲洗水通过前置过滤器及精除盐系统，返回凝汽器，循环冲洗，除氧器可不再排放，使铁质量浓度继续下降。当前置过滤器进口水铁质量浓度小于200ug/L时，凝结水系统冲洗结束。冲洗过程中投入加氨设备，控制冲洗水pH值为9.0～9.3。凝结水系统冲洗结束后，除氧器即投入蒸汽加热进行给水除氧，直到除氧器出水含氧小于30ug/L后即对锅炉给水系统进行冷态冲洗。冲洗中维持除氧器的最低除氧温度并投入加药设备，当锅炉汽水分离器出口水质含铁质量浓度大于500ug/L时，应进行排放，含铁质量浓度小于500ug/L时进行回收。当循环清洗进行到省煤器入口水质含铁量小于50ug/L时，分离器出口含铁质量浓度小于100ug/L，锅炉清洗完成，可以进入点火操作程序。
2.2吹管中的操作
对超临界锅炉采用降压吹洗方案时，应注意分离器储水箱水位的控制，保持炉水循环泵安全运行的最低水位。
(1)为确保锅炉水冷壁安全，防止超温损坏，在锅炉运行中应保证省煤器入口流量在本生流量以上，通过调整给水旁路调节门和炉水循环泵出口调节门来保持省煤器人口流量；为保持省煤器入口流量首先应防止炉水循环泵跳闸，运行中应保持贮水箱水位在最低安全水位以上。
(2)锅炉蒸汽压力达到设计的吹管压力后准备打开临时吹扫电动门开始吹管，开临吹门前应提前增加上水量，给水流量增至300t/h时开启临冲门，然后继续增加给水流量直至500～550t/h。超临界锅炉启动系统容积小，必须提前增加给水补充吹管造成的汽水损失。
(3)临吹门开启后储水箱压力迅速回落，水箱内存水瞬间大量水汽气化，储水箱产生虚假水位现象，水位迅速升高，此时不但不能减小给水流量，反而要保持给水流量，监视分离器水位不超过最高水位即可。此时应联锁打开循环泵过冷水电动阀，防止循环泵受到汽化的伤害。
(4)锅炉蒸汽压力降落到吹管结束压力后准备关闭临时吹扫电动门，在关临冲门过程中仍保持给水流量不变。关临吹门时应注意贮水箱水位降低幅度，水位降低较快时停止继续关临冲门，临时吹扫电动门应设计成具有中停功能的电动门，根据储水箱水位降落情况采用中停方式保持储水箱水位；若水位有降至循环泵低水位跳闸趋势时，可适当开启临冲门，维持储水箱水位，防止炉水循环泵跳闸。
(5)临时吹扫电动门全部关闭后，储水箱内部虚假水位现象并不会马上消失，只有当储水箱压力开始回升后虚假水位才能消失，所以临冲门全关后应继续保持给水流量，直至储水箱水位稳定后再减少给水流量，吹管结束后若储水箱水位高可开启溢流放水。
(6)吹管前及时适当增加给煤量稳定过热器温度，吹管结束后给煤量减回至吹管前水平。
(7)在进行汽温调整时，为保证吹管效果，提高主汽温度，将再热烟气当板关至10%，过热挡板全开，同时在升压期间将过热器疏水阀打开；另外一个关键因素就是保证贮水箱低水位运行，防止吹管过程中蒸汽带水，对提高过热蒸汽汽温有一定的效果。
2.3吹管注意事项
(1)在临冲门开启过程中，如大流量上水时，电泵再循环门应关闭，保证电泵流量稳定无超负荷现象。
(2)吹管过程中要保证储水箱水位和省煤器入口流量，要求锅炉调水人员与汽机监视给水人员互相联系，开临吹门前先加给水，调整水位保证贮水箱水位和省煤器人口流量正常。
(3)通过烟气挡板和燃烧调整保证过热蒸汽温度至350℃以上。
(4)开临吹门前若增给水量过早，导致贮水箱水位偏高，开临吹门时蒸汽带水，汽水分离器出口汽温和过热器出口温度因蒸汽带水下降，因此开临吹门前贮水箱水位最好保持在6 000 mm以下。
(5)开临冲门前应提前增加给煤量，保证蒸汽温度，根据开门时间长短，关门前提前减少保持汽温高些，同时关门后防止汽压升高快，水箱水位不宜控制。
3、几种需要探讨的降压吹管操作方法
3.1通过关小炉水循环泵出口调节门控制储水箱水位
开临吹门前，增加给水流量后，将炉水泵出口调节门关小，以控制储水箱水位。关临吹门时，保持给水量不变，逐渐开炉水泵出口调节门，炉水泵再循环全关后减给水流量。我们认为这种操作导致炉水循环泵再循环门反复打开关闭，使水箱水位波动较大，不宜采用。因为在开炉水泵出口调节门时，由于炉水泵突然打水，造成水箱水位降低过快，导致炉水泵跳闸，而且造成炉水循环泵再循环门反复开关，造成炉水循环泵再循环门损坏。
3.2临吹门打开后，循环泵过冷水电动门关闭
临吹门打开后，储水箱内存水由于压力迅速降低将发生汽化，循环泵过冷水电动门若保持关闭状态，可能导致循环泵由于汽蚀损坏，此时应联锁打开循环泵过冷水电动门。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料是客户们不错的选择。
3.3修改保护定值
临吹门全关后水位波动较大，为防止循环泵由于水位低而跳闸，将储水箱水位跳闸值由1200 mm改为600 mm，并且增加延时60 s。由于水位跳闸定值由循环泵厂家给定，主要保证循环泵有足够的吸入水头，防止循环泵由于汽蚀损坏，所以不应修改跳闸定值而牺牲循环泵的安全。
吹管中解除锅炉主保护MFT省煤器入口流量低保护，虽然消除了锅炉跳闸的危险，但为锅炉水冷壁超温损坏埋下了隐患。
4、结论
超临界燃煤机组采用不熄火不停泵的降压吹管方法，可明显缩短调试时间，但由于降压吹管操作复杂，参与系统众多，应在具体操作上提前做好方案，保证锅炉水冷壁和炉水循环泵的安全。以上介绍国内超临界机组锅炉降压吹管操作方法，可以作为我国超超临界锅炉吹管方案设计的参考。
