摘要：新建机组在运行前，必须对管道进行吹扫。本文对蒸汽吹扫的前期条件、参数选择和流程设计做了详尽介绍，为以后的吹扫工作提供参考。
关键词：辅助蒸汽；吹扫；参数；流程
引言
为了保证管道和汽轮机的安全运行，在汽轮机启动前，必须对相关管道进行吹扫，管道吹扫的目的是利用流体的压力产生高速气流，利用气流的冲刷力，将管道在制造、焊接及安装过程中，遗留在管道内的杂质清除干净。生产现场中，高温高压蒸汽容易获取，所以，多用蒸汽对管道进行吹扫。火电厂产生的蒸汽大多能达到300℃以上，对管道有很强的加热作用，不同物质的热膨胀系数不同，从而降低了杂质与管道表面的结合强度，这些杂质在高温汽流的冲刷下，更容易从管道内壁剥落下来，排出管外，所以，高温高压蒸汽吹扫的效果，优于常温高压气体。
超临界机组对工质品质的要求明显高于亚临界机组，吹扫效果的好坏，不仅会影响设备安全，而且会影响机组冷态冲洗和热态冲洗的时间，并最终决定了机组的启动速度。
1机组概况
该电厂锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧、平衡通风、尾部挡板调温、П型露天布置、固态排渣、全钢架悬吊结构。锅炉尾部设置SCR脱硝装置；炉后尾部布置一台四分仓容克式空气预热器；锅炉制造商为上海锅炉厂有限公司。
汽轮机为超临界、一次中间再热、两缸两排汽、单轴、抽汽凝汽式。汽轮机采用高中压合缸、双层缸结构，低压缸为双层缸对称分流式布置。机组设有8级非调整回热抽汽，分别供应3台高加、1台除氧器、4台低压加热器，另设计有外置蒸汽冷却器，以更好的提高机组效率。汽轮机制造商为东方汽轮机有限公司。
发电机采用“水-氢-氢”方式冷却，发电机制造商为东方电机股份有限公司。
2辅助蒸汽系统介绍
辅汽系统的主要作用是在机组运行的各个阶段，将启动锅炉或相邻机组的蒸汽引到本机组的蒸汽用户；当本机组工况正常时，也可以将本机组的蒸汽送到相邻机组。辅汽系统以辅汽联箱作为主要构成部分，在辅汽联箱上，焊接有至各个用户的供汽管。辅汽系统的汽源来自汽轮机四段抽汽，再热冷段蒸汽；启动时来自启动锅炉或相邻机组。
该电厂辅汽联箱设计压力1.6MPa，正常运行压力不高于1.2MPa，设计温度400℃。主要用户有：除氧器、大小机轴封、小机启动用汽、空预器吹灰、等离子点火用暖风器、一二次风暖风器、磨煤机消防蒸汽、厂房采暖用汽、化学生水加热器。
3吹扫应具备的条件[1]
1）蒸汽管道吹扫前首先要制定吹扫方案,吹扫方案应该是一个经过相关方详细讨论之后较完整可行的合理方案,是整个管道吹扫过程中的依据和规范。它应该包括以下内容:(1)蒸汽管道吹扫要有一个专门的指挥小组负责对此次蒸汽管道吹扫的管理组织协调和发令,这个机构在现场蒸汽吹扫时，要保证相互交流信息的准确性,通常可以用对讲机等方式联络；(2)蒸汽管道的设计压力、设计温度、管道的材质与相关的基本参数,及这次蒸汽管道吹扫的目的要明确；(3)蒸汽管道吹扫的范围要明确。(4)选择吹扫参数,要计算出吹扫的蒸汽量,选择吹扫的压力；(5)吹扫的方法和吹扫的顺序要合理,一般要本着先吹主管再吹支管的原则。
2）吹扫时要分工明确,无论在现场手动操作还是在控制室内电脑自动操作,每个操作点都应有专人负责,吹扫时要明确施工单位和业主及各分包商的职责,同时在吹扫时应派人观察管道支架,查看是否有问题,有无管托滑落等现象。同时在吹扫时应做好消防、急救等准备工作,以应对突发事件。
3）蒸汽管道安装完毕后应检查管道支架是否符合设计要求，支吊架的设计与安装应符合GB/T17116.1和DL/T1113的规定，同时，其强度应按照大于4倍的吹管反作用力进行计算。
4）为了减少蒸汽吹扫管道时蒸汽量的损耗,在吹扫前应完成主管的保温施工,低点疏水排放管可以不保温,因为在吹扫过程中可能会出现疏水管堵塞的现象,有时需要对管道敲击,必要时，还需拆卸掉阀门以疏通堵塞的管道。
5）蒸汽吹扫口要有安全距离。蒸汽吹扫口一般会引到室外朝向空中，也可以在吹扫管道末端做个三通减小吹扫力。如果吹扫口水平布置，要保证足够的安全距离。
6）蒸汽吹扫管道上的孔板、测温元件、管道仪表等和以法兰连接的调节阀应予拆除,对于焊接在管道上的调节阀,应采取流经旁路或卸掉阀芯等防护措施。
4蒸汽吹扫的原则、参数选择及吹扫效果判定方法[2]
4.1蒸汽吹扫的范围
根据火力发电建设工程机组调试技术规范DL/T5294-2013和汽轮机启动调试导则DL/T863-2016的要求，辅助蒸汽吹扫的范围是:辅助蒸汽母管；除氧器加热用蒸汽管道；汽轮机轴封供汽管道；化学水处理加热蒸汽管道；采暖加热蒸汽管道；暖风器加热蒸汽管道；空预器辅助吹灰蒸汽管道；磨煤机蒸汽灭火管道；锅炉燃油系统蒸汽管道；锅炉防冻用蒸汽管道；抽汽至辅助蒸汽母管管道；冷段再热蒸汽管道至辅助蒸汽管道；给水泵汽轮机供汽蒸汽管道及其轴封供汽管道；汽轮机缸体预暖管道。因为各个电厂情况不同，吹扫管道可能有增减，应以实际情况作为判断依据。
4.2蒸汽吹扫的合格标准
根据汽轮机启动调试导则DL/T863-2016的要求，吹管宜采用稳压吹管，每次吹扫时间控制在5min～10min，两次吹管的时间间隔10min～15min，一路管道吹扫不少于3次。辅机汽轮机供汽管的吹扫应安装靶板。
靶板检查合格标准是：连续两次安装靶板进行吹扫，靶板上冲击斑痕的颗粒度均不大于0.8mm，且0.2mm～0.8mm的斑痕不多于8点，即为吹扫合格；制造厂有要求的，以制造厂的要求为准。
其他管道的合格标准是：观察吹扫蒸汽清洁无杂质，吹扫蒸汽疏水清洁无杂质[3]。
4.3蒸汽吹扫参数选择原则
蒸汽管道内的杂物和铁锈较易去除,但是牢固的附着在管壁上的焊渣等较难吹净,因此吹扫的效果很大程度上取决于蒸汽的吹扫力。吹扫力等于吹扫蒸汽的质量和速率增量的乘积,即等于动量的变化率。
蒸汽吹扫参数选择原则是使吹扫(亦称吹管)时，管内蒸汽动量应大于额定负荷下的蒸汽动量,即被吹扫系统任何一点的吹扫系数均应大于1,通常取1.0～1.5,即：
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。
通过这个公式可以算出管道吹扫时的蒸汽流量，一般需要其管道额定工况下蒸汽流量的50%～70%。蒸汽吹扫对汽源的要求是其蒸汽参数(压力、温度)和汽量应能满足各个级别压力下蒸汽管段的吹扫，因此,可根据吹扫蒸汽参数的计算方法,结合吹扫管段结构的特性,计算出吹扫时汽源压力和蒸汽过热温度。一般使吹扫蒸汽在各不同压力等级管道下的流速达到以下标准:高压蒸汽管道(4MPa～12MPa)大于或等于60m/s,中压蒸汽管道(1 MPa～4MPa)大于或等于40m/s,低压蒸汽管道(小于1MPa)大于或等于30m/s,在此条件下可满足吹扫要求。
5辅助蒸汽吹扫流程设计和具体吹扫参数
1）流程1：启动炉→辅汽联箱供汽管→生水加热器供汽管→临时管→排空。吹扫蒸汽参数P=0.8MPa，T=280℃，使用启动炉至辅汽联箱供汽管道手动门控制。
2）流程2：辅汽联箱管道→四段抽汽至辅汽联箱管道→四段抽汽至除氧器管道→临时管→排空。吹扫蒸汽参数P=0.8MPa，T=280℃，使用四段抽汽至除氧器加热电动门作为吹扫控制门。
3）流程3：辅汽联箱管道→四段抽汽至辅汽联箱管道→四段抽汽至给水泵小机汽源管道→小机供汽母管→临时管（加靶板）→排空。吹扫蒸汽参数P=0.8MPa，T=280℃，使用四段抽汽至给水泵小机供汽电动门作为吹扫控制门。
4）流程4：辅汽联箱管道→冷再至辅汽管道→冷再至小机供汽管道→小机供汽母管→临时管（加靶板）→排空。吹扫蒸汽参数P=0.80MPa，T=280℃，使用冷再供辅汽电动门作为吹扫控制门。
5）流程5：辅汽联箱管道→辅汽至给水泵小机汽源管道→小机供汽母管→临时管（加靶板）→排空。吹扫蒸汽参数P=0.8MPa，T=280℃，使用辅汽至给水泵小机供汽电动门作为吹扫控制门。
6）流程6：辅汽联箱管道→四段抽汽至辅汽联箱管道→四段抽汽管道（四段抽汽供汽电动门前断开）→临时管→排空。吹扫蒸汽参数P=0.8MPa，T=280℃，使用四段抽汽供汽电动门作为吹扫控制门。
7）流程7：辅汽联箱管道→冷再至辅汽管道→冷再至轴封供汽管道→轴封母管→高压缸轴封供汽管道→临时管→高压缸轴封回汽管道→轴封回汽母管→临时管→排空。吹扫蒸汽参数P=0.6MPa，T=250℃，使用冷再供轴封电动门作为吹扫控制门。
8）流程8：辅汽联箱管道→辅汽至高压缸倒暖管道→临时管→排空。吹扫蒸汽参数P=0.6MPa，T=250℃，使用轴封供汽电动门作为吹扫控制门。
9）流程9：辅汽联箱管道→辅汽至轴封管道→轴封母管→高压缸轴封供汽管道→临时管→排空。吹扫蒸汽参数P=0.6MPa，T=250℃，使用轴封供汽电动门作为吹扫控制门。
10）流程10：辅汽联箱管道→辅汽至轴封管道→轴封母管→中压缸轴封供汽管道→临时管→排空。吹扫蒸汽参数P=0.6MPa，T=250℃，使用轴封供汽电动门作为吹扫控制门。
11）流程11：辅汽联箱管道→辅汽至轴封管道→轴封母管→低压缸轴封供汽管道（前/后两侧）→临时管→低压缸轴封回汽管道（前/后两侧）→轴封回汽母管→临时管→排空。吹扫蒸汽参数P=0.6MPa，T=250℃，使用轴封供汽电动门作为吹扫控制门。
12）流程12：辅汽联箱管道→辅汽至轴封管道→轴封母管→小机轴封供汽管道（前/后两侧）→临时管→小机轴封回汽管道（前/后两侧）→轴封回汽母管→临时管→排空。吹扫蒸汽参数P=0.6MPa，T=250℃，使用轴封供汽电动门作为吹扫控制门。
13）流程13：辅汽联箱→磨煤机防爆蒸汽管道→防爆蒸汽母管→临时管→排空。吹扫蒸汽参数P=0.8MPa，T=280℃，用辅汽至磨煤机防爆蒸汽手动总门控制。
14）流程14：辅汽联箱→暖风器供汽管道→临时管→排空。吹扫蒸汽参数P=0.8MPa，T=280℃，用辅汽至空预器吹灰手动门控制。
15）流程15：辅汽联箱→暖风器供汽管道→暖风器供汽支管→临时管→排空。吹扫蒸汽参数P=0.8MPa，T=280℃，用暖风器支管手动门控制。
16）流程16：辅汽联箱→暖风器供汽管道→A/B磨等离子暖风器用汽母管→A/B磨等离子暖风器用汽支管→排空。吹扫蒸汽参数P=0.8MPa，T=280℃，用A/B磨等离子暖风器电动门控制。
17）流程17：辅汽联箱→暖风器供汽管道→空预器吹灰管道→空预器吹灰管道疏水管→排空。吹扫蒸汽参数P=0.8MPa，T=280℃，用空预器吹灰疏水门控制。
18）流程18：辅汽联箱→辅汽联络管→采暖加热站供汽管→临时管→排空。吹扫蒸汽参数P=0.8MPa，T=280℃，使用采暖加热站调门前手动门控制。
流程图如下所示：
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6结束语
严格按照规定要求进行管道吹扫，是机组安全运行的保证，吹扫流程的设计和参数的选择，对吹扫效果影响很大，要合理选择吹扫参数、安排吹扫流程，以达到经济、高效的完成蒸汽吹扫的目的。
参考文献：
[1] 郑勇.关于工业蒸汽管道的吹扫.化学工业与工程技术,2007年10月第28卷第5期
[2] DL/T1269-2013 火力发电建设工程机组蒸汽吹管导则
[3] DL/T5295-2013 火力发电建设工程机组调试质量验收及评价规程