吹管消音器

一、吹管消音器产品简介 

随着电力工业的飞速发展，电站锅炉机组的不断加大，300-1000MW机组将成为今后主力机组。在火力发电机组完成安装或恢复性检修，投入运行前，为了确保机组的安全经济运行，必须进行蒸汽吹管来清除过热器与再热器系统管道内部的锈皮、焊渣以及其它杂物等工业垃圾，为彻底清除管系内的杂物，吹管次数多达几十次甚至上百次，并持续几天或更长的时间。吹管时，强大的蒸汽湍流噪声是高速气流从管口中喷出，冲击和剪切周围静止的空气，引起喷口附近剧烈的气体扰动而产生的声级很高的空气动力性噪声，产生的噪声值高达130dB(A)及以上，机组容量越大产生的空气动力性噪声越大，其喷射噪声是连续的中高宽频带噪声，严重地影响周围十几平方公里范围内的居民的生活、工作和学习，特别是对人的身心健康造成严重危害。为了消除机组吹管造成的严重噪声危害，必须在吹管管道末端加装吹管消声器。对于吹管消声器可以看着是管道的一个组成部分，在内部作声学处理后，可减弱噪音的产生与传播，是解决上述机组吹管造成严重噪声危害的有效降噪设备。

吹管管道复杂，使其管道系统中蒸汽参数的确定是一个复杂问题，加之管道内蒸汽流速很高，且高速汽流夹杂大量锈皮、焊渣以及其它杂物等工业垃圾，要达到一定降噪效果，对消声器的设计和制作是非常高的。经过多年的研究和实际制作经验，PG型电站锅炉吹管消声器已经是一成熟产品，完全能承受各种工业垃圾的猛烈撞击，并顺利排出，在恶劣的工作条件下也能正常工作，且不影响吹管的蒸汽流量。  

二、结构及特点 

1. 吹管消声器结构分为上部排汽和前部出汽，上部排汽型为箱体结构，前部出汽型为圆形结构，结构形式见示意图。

   
   

   

2. 主要技术特点

(1)、消声量大，降噪量可达25dB～30dB（A）。

(2)、能承受各种工业垃圾的猛烈撞击，并顺利排出，在恶劣的工作条件下也能正常工作，且不影响吹管的蒸汽流量；

(3)、可适用于多种吹管方式：稳压吹管、降压吹管、加氧吹管。

(4)、安装方便（一般需特定地基水平安装），分室内和室外吹管。

(5)、消声器壳体的支座及和壳体的连接部件有足够的刚度和强度,结构设计合理，并能承受排汽反力、热胀推力、力矩以及夹带杂物的高速汽流引起的振动力等各种附加力。

三、设计制造

1、消声器本体设计需有足够的强度和刚度,以承受带有各种杂物(如焊渣、氧化锈皮、泥沙等)的高速蒸汽汽流的冲撞，消声器强度按GB150-98 《 钢制压力容器》 计算后还需考虑一定的安全裕度,以弥补该计算方法未考虑本工程项目有各种杂物高速撞击消声器的特殊情况。

2、消声器壳体的支座及和壳体的连接部件要有足够的刚度和强度,结构设计要合理，并能承受排汽反力、热胀推力、力矩以及夹带杂物的高速汽流引起的振动力等各种附加力，消声器本体应能抵抗温度、压力交变带来的各种冲击。完成多次快速开启冲管后，消声器仍应保持整体的完整性。

3、消声器的封头焊接焊口应进行射线探伤合格。

4、消声器的材料选择和焊接都应符合相关规范或标准的要求。

四、产品型号及参数

五、定货参数

在订购PG型吹管消声器时须提供下列资料：

1、吹管气体压力和温度。

2、吹管进口通径、壁厚。

3、蒸汽排放量。

六、安装使用及保养

1、吹管消声器一般安装在室外开阔地带，接管与来汽管对接，消声器本体放于平地上，支座一般不需固定，能让消声器自由膨胀，消声器四角可用滑车链接在配重块上。

2、消声器每吹一台机组，必须检测各焊接处有无明显开裂处，对主接管与封头处必须进行探伤检测，如有问题必须再次处理焊接。

3、消声器每次使用后，因热膨胀原因，外壳体可能有一点变形，这不影响再次使用，变形太大可加强维修。

4、消声器每次使用后，必须将内部杂物清理干净，特别是对主管道圆孔中的杂物应清除，外层消音室内的杂物可通过观察孔用小扒类工具清理，消音室孔上的杂物也必须清理，以便下次安全使用。

5、消声器每次使用后，可将消声器带封头端抬高，这样消声器内部集水会由排水口排出，杂物也能够清除，外壳如长期停运须进行防锈漆处理。

七、吹管前必读

1、吹管的目的

由于锅炉机组在制造、运输和安装过程中过热器、主蒸汽管道内部残留着各种杂物（如铁屑、锈垢、焊渣、砂石、氧化皮等），必须对上述管道进行水冲洗和高压蒸汽吹洗，保证机组在投运后，蒸汽品质达到合格要求；同时防止过热器爆管和杂质损坏汽轮机，从而保证机组设备的长期安全和经济运行。

2、吹管的范围

1）吹管范围：过热器、主蒸汽管道

2）蒸汽流程：过热器――主蒸汽电动一次门――主蒸汽管道――主蒸汽电动二次门――临时排汽管――靶板――排汽口

3、吹管方法

吹管对于锅炉是一种特殊的运行工况，如果锅炉吹管方式选择不当，一方面吹管时锅炉的汽温和压力变化幅度大，汽温的变化速率大，势必给锅炉厚壁承压部件带来较大的热应力及交变应力，另一方面吹管的次数增多，相应的应力循环次数多，由此引起锅炉厚壁承压部件的疲劳寿命损伤，这种情况对于高参数大容量锅炉更为突出。不同型式的锅炉应选择的合理吹管方式，这里推荐稳压吹管方式

锅炉稳压吹管方式，即吹管过程维持锅炉蒸发系统压力不变进行的锅炉吹管，它对于锅炉系统是个相对稳态过程，在此过程中锅炉维持输入能量和输出能量之间的能量平衡以及给水量和蒸发量之间的质量平衡。因此，锅炉采用稳压吹管方式时，，为保证吹管系统各处的吹管系数大于1，达到吹管所要求的流量(一般吹扫时流量可达70%左右额定蒸发量)，锅炉必须投入煤粉燃烧，以保持相当的蒸发量；第二，每次吹扫时间可持续较长，完成锅炉吹管所需的吹管次数少；第三，锅炉投煤粉燃烧，可节省一定量的燃油；第四，锅炉的压力基本不变，汽温的变化率和变化幅度小，对锅炉厚壁承压部件带来的热应力较小；第五，锅炉投粉燃烧并在较大热负荷下运行，使锅炉较早地经受大负荷的考验，可尽早暴露锅炉机组及其制粉系统在基建调试阶段存在的缺陷，提前消除缺陷，缩短机组整套启动试运工期，为机组的整套联合试运提供条件。

但是采用稳压吹管时，一，锅炉必须投入煤粉燃烧，因此制粉系统等锅炉附属系统应具备投运条件，对设备安装进度及现场具备的条件要求高；二，对于采用中间再热的大型锅炉，吹管系统通常为过热器和再热器串接系统，再热器的入口温度等于过热器的出口温度，由于锅炉汽温水平高，因而再热器入口汽温高，要求再热汽温的减温量大，再热蒸汽温度仅仅依靠自身的调温手段不能满足需要，为了防止再热器超温，必须在再热器入口装设临时减温装置，这将使吹管系统复杂化；第三，锅炉吹扫时间持续长，要求的连续补水量大，对于给水系统配置汽动给水泵的大型机组，在锅炉吹管阶段，汽动给水泵的正式汽源一般尚未投运，如果给水系统设计配置的启动或备用电动给水泵的容量达不到70%以上就不能满足稳压吹管时锅炉补水的需要。  

4、蒸汽吹管原理

 锅炉吹管是以锅炉产生的蒸汽为动力加上汽包蓄积的热量瞬间释放，对过热器及其蒸汽管道内的杂质进行吹扫且把它们带出管外的过程。在主汽电动一次门开的过程中，蒸汽在管道内加速扩容形成高速汽流冲刷管道内壁，同时管道的热胀冷缩使得管道内壁的杂质脱落从而被蒸汽带出管外。由于降压法吹洗时，蒸汽对杂质产生的冲击力远大于额定工况时蒸汽对杂质的冲击力，所以能把额定工况吹出的杂质吹出，从而保证机组的经济安全运行。

5、吹管蒸汽参数

1）主汽电动一次门开时汽包压力：5.0MPa～7.0MPa

2）过热蒸汽温度：350℃～450℃ 

3）主汽电动一次门关时汽包压力：1.5MPa～2.0MPa

4) 吹洗时，电动门全开；电动门开启时间小于1min

5）吹洗时，汽包饱和温度下降值不大于42℃ 

6、吹管前应具备的条件及准备工作

1）锅炉洪炉工作已经完成。

2）锅炉化学清洗工作结束，恢复工作已晚。

3）锅炉管道的保温工作已结束。

4）锅炉所有阀门、挡板开关灵活，指示正确。

5）各层平台、楼梯的栏杆等齐全完整，运转通道和设备周围无杂物、脚手架，有关照明充足。

6）集控室具备值班条件，各通讯器材完备。

7）吹管临时管道系统已经安装完毕，牢固可靠。主汽电动门开关试验已作，全开时间少于或等于一分钟。

8）准备足够的油、煤和除盐水以备吹管用。

9）锅炉汽水系统的温度、压力、给水流量装置已经校验合格，能正常投运。

10）汽包的电接点水位计能投运。

11）锅炉事故放水试运正常。

12）锅炉输、给煤（静、动态）已调试合格。

13）锅炉本体各膨胀部件检查无卡涩现象，各膨胀指示器膨胀方向正确，并做好原始记录。

14）锅炉所有的热工仪表、电气仪表及其它相关仪表均能投入运行，满足锅炉点火启动投煤的需要。

15）锅炉各系统的辅机均能满足锅炉带负荷的需要。

16）准备校验吹管质量的靶板：材料可用硬铝材，其宽度约为排汽管内径的8％，长度纵贯管道内径，约为20块。

17）在集控室贴出吹管管路系统图。

7、临时管道的选择及安装

1）所用临时管道的截面应大于或等于被吹管道的截面积，并应尽量短以减少阻力。

2）主蒸汽电动二次门前接临时管道，引出厂房外且排汽口倾斜向上30――40度。

8、吹管步骤

1）对锅炉的汽、水、风、烟以及通讯、消防等系统进行仔细检查。

2）对锅炉主汽系统、临时吹管系统的膨胀、支吊架进行严格检查，有问题及时处理。

3）做好冷态试验；上水至点火水位

4）锅炉点火启动

5）当汽包压力升至0.1－0.2MPa时，应冲洗汽包就地水位计

6）当汽包压力升至0.5MPa时，关闭炉顶进口集箱疏水门，通知有关人员热紧螺栓。

7）当压力升至1MPa时，核对各水位计指示应正常。对系统普查一遍。注意系统内管道周围有无妨碍管道膨胀的部位。

8）微开主汽电动一次门，进行暖管。

9）关闭疏水门，进行三次试吹管。汽包压力为2.0MPa、3.0MPa、4.0MPa时，主汽门全开，压力降到1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa时，主汽门全关。通过试吹管要摸索掌握汽包水位、燃煤量、风量及炉膛负压的基本规律，并检查支吊架。

10）进行三次试吹管后，掌握好各参数调整量，并检查无异常现象，即锅炉压力升至吹管参数进行正式吹管。

9、吹洗系统的安排

  1）拟采用白班吹管，夜间停炉大冷却及整炉换水的方法进行。

  2）在一次正式吹管前，稳压吹洗一次，时间为半个小时。

  3）降压吹洗五次。

  4）降压加氧吹洗十次。

  5）停炉大冷却一次，时间为十二小时。

  6）降压吹洗十次左右，根据氧气瓶组更换速度决定是否加氧。

  7）稳压加氧吹洗一次，时间为半个小时。

  8）停炉大冷却。

10、吹管合格的标准

   在吹管系数大于1的情况下，连续两次更换靶板检查，靶板上冲击斑痕粒度不大于0.8mm，且肉眼可见的斑痕不多于8点即认为吹洗合格。

11、吹管注意事项

 1）采用降压法吹管时，由于汽压下降和蒸汽流量骤变会使汽包水位大幅度波动，吹管时给水流量增加不宜过早，开启主汽门30秒后开始增加给水流量，使汽包水位保持在规定范围内。加装靶板后，主汽门开启前汽包水位应维持－150mm左右，以免蒸汽带水。

 2）吹管期间不间断排污，必要时停炉放水一次。

 3）观察排汽管末端排汽情况，无混浊、黄色时，安装靶板。如不合格，拆除靶板连续吹扫6次以后，再装靶板测试。

 4）靶板合格一次后，停炉12h，继续安装靶板，吹管两次，如不合格，继续吹扫；若合格，吹管工作结束。

12、安全措施

 1）进入现场应穿工作服，佩戴安全帽

 2）临时管路的连接必须按系统图进行，工艺美观，布局合理，不得擅自更改

 3）在吹管现场及加氧区附近均需配备一定数量的消防器材

 4）临时管路的所有焊口全部采用氩弧焊打底焊接，并且对口前将管道内的异物清理干净，不允许存留任何杂物

 5）吹管时，所有临时管道及排汽方向应设有临时围栏，并悬挂警告牌

 6）吹管期间，再热器入口烟道烟温不得超过540 ℃，再热器入口蒸汽温度不得超过450 ℃，应尽量避免超温

 7）吹管时应严密监视管路的膨胀情况及支吊架变化，正常吹管时应巡回检查

 8）吹管时注意监视排汽管的振动和排汽方向以及杂物飞出的距离。若杂物危及高压线路或其他设施应立即采取临时措施或停止吹管。

 9）在锅炉附近应停止一切工作，除检查人员外，其他人员应撤离

 10）吹管运行时，严禁人员靠近阀门、人孔门、安全门、检查孔。

 11）汽水管道发生穿透保温层泄漏汽水时，必须立即确定危险区，并采取隔离措施，防止人员进入该区域。

 12）在拆装靶板时应有专人指挥，严禁擅自行动。

 13）吹管排汽区域划出警戒线，防止行人通过，由于吹管会产生较大的噪音，因此在吹管之前，必须发布安民告。

 14）未尽事宜严格按《安规》执行。