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蒸汽安全閥消音器含義及降噪技術(shù)的發(fā)展歷史進程 

1.1電站鍋爐蒸汽安全閥消音器的意義
       電站鍋爐的過熱器、再熱器和主蒸汽、再熱蒸汽等相關(guān)蒸汽管道，盡管在制造、運輸、存放和安裝過程中采取了各種措施來確保其內(nèi)部清潔，但是仍難免其內(nèi)部會積存有沙石、焊渣、銹垢及氧化皮等雜物。所以在新裝電站鍋爐向汽輪機供汽之前，必須對蒸汽系統(tǒng)的受熱面和蒸汽管道進行蒸汽沖洗，用物理方法清除在管路中的殘留雜物，這個清洗過程被稱為蒸汽吹洗，也稱作蒸汽安全閥消音器。
       這些雜物殘存在蒸汽管道內(nèi)將會產(chǎn)生很大的危害，主要表現(xiàn)在以下三個方面：
l、危害汽輪機運行
       在額定工況下，蒸汽氣流動量很大，高速氣流把雜物沖至汽輪機，以高速度撞擊汽輪機葉片，葉片表面被侵蝕，產(chǎn)生大量麻點，使汽輪機內(nèi)效率降低，嚴重時將引起葉片斷裂，造成重大事故。
2、危害過熱器安全運行
       在低負荷時，過熱器中蒸汽流速低，壓差小，殘留在垂吊過熱器蛇形管中的雜物無法被沖走，將使積留雜物的下部蛇形管內(nèi)蒸汽流量減少，甚至?xí)�堵塞引起爆管事故�?BR>3、影響蒸汽品質(zhì)
       殘存在管系中的沙石等硅酸鹽雜物，將使高溫高壓蒸汽中含有過量的硅酸鹽，嚴重影響蒸汽品質(zhì)。
       因此，蒸汽安全閥消音器是新建火電機組投產(chǎn)前必不可少的程序，是保證機組安全啟動運行、提高汽水品質(zhì)的-道關(guān)鍵工序。吹管質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅直接影響機組的整組啟動，影響機組的正常運行，甚至影響機組的運行壽命。據(jù)國外運行經(jīng)驗，出于吹管不當，在短時間內(nèi)對汽輪機通流部分的損壞作用可相當于汽輪機連續(xù)運行15~20年的磨損程度。
1.2 電站鍋爐蒸汽安全閥消音器方案回顧和發(fā)展趨勢
1.2.1鍋爐蒸汽安全閥消音器質(zhì)量檢驗手段的改進
       回顧我國電站鍋爐蒸汽安全閥消音器方案及其質(zhì)量檢驗手段的發(fā)展，經(jīng)歷了以下的幾個階段。從50年代開始，按照蘇聯(lián)的規(guī)范和和專家的現(xiàn)場指導(dǎo)進行蒸汽安全閥消音器，蒸汽參數(shù)沒有嚴格的規(guī)定和挖制手段，吹管質(zhì)量較差。到60年代開始，在臨時排氣口安裝靶板作為評判吹管效果的依據(jù)，并注意吹管時的蒸汽動最比應(yīng)大于機組最大出力時的蒸汽動量比，使吹管的質(zhì)量大有提高。到70年代，根據(jù)西歐北美的經(jīng)驗，用快速降壓法進行汽包鍋爐的分階段蒸汽安全閥消音器，使吹管質(zhì)量上了一個臺階，但吹管次數(shù)均在100次以上，吹管期間需要停爐降溫更改管道系統(tǒng)，整個吹管時間--般長
達5-10天口。
1.2.2 多階段吹管與一階段吹管
       從80年代開始，隨著我國300MW、600)W大容量機組的引進，對大容量機組的蒸汽安全閥消音器方案，主要分為三階段、二階段、一階段三種氧吹管方式。:階段吹管方式: 第一階段吹掃鍋爐過熱器及主蒸汽管道，在主蒸汽管道末端接臨時管排至大氣。第二階段將主蒸汽管與再熱冷段管用臨時管道連接，在再熱冷段管術(shù)端接臨時管排至大氣。第三階段將再熱冷段管與再熱器連接,由再熱熱段管末端接臨時管排至大氣。
       二階段吹管方式: 即將三階段吹管方式中的第一階段與第二階段合并吹管。
       -階段吹管方式: 即將過熱器、主蒸汽管、再熱冷段管、再熱器、再熱熱段管全部串聯(lián)起來- 次吹洗”。
       80年代，山東電力公司在山東石橫電廠一期工程、華能德州電廠-- 一期工程井I機組蒸汽安全閥消音器中采用了三階段吹管方案，1991年在華能德州電廠一期工程#2 機組的蒸汽安全閥消音器中采用了二階段吹管方案。1993年，在華德電廠二期工程井3機組蒸汽安全閥消音器中，開始采用一階段吹管方案。
       階段吹管與多階段吹管相比，省去了多階段吹管期間各個階段中間的管道系統(tǒng)過渡，這樣可以節(jié)省大量的臨時管道材料。同時可以使整個吹管過程的工期時間大為縮短，從而大大減少了吹管試運期間燃油和除鹽水的消耗量。而且改善了鍋爐過熱器在吹管期間的受熱條件，省去在吹管過程中帶溫恢復(fù)管道的工作，改善了工人的勞動條件。
       下面的表1-1是我們統(tǒng)計的華能德州電廠#1機組和華能德州電廠#3機組分別采用三階段吹管和一階段吹管方式的工期、燃油、除鹽水耗量的比較:
       對表中數(shù)據(jù)進行分析比較可以看出，采用一階段吹管工藝與采用多階段吹管相比，在質(zhì)量、安全、工期、經(jīng)濟效益等各方面都有較大提高。
1.2.3一階段蒸汽加氧吹管
       蒸汽加氧吹管技術(shù)是電力部熱工研究院1986 年承擔(dān)的電力部重點科技攻關(guān)研究項目，1987 年12 月在神頭第一發(fā)電廠200MW機組670t/h 直流鍋爐進行了中間試驗，1990年在山西鋁廠220t/h直流鍋爐上進行了工業(yè)試驗，1992 年在神頭第“發(fā)電廠500MW機組1650t/h 直流鍋爐上成功地進行了第二次大型工業(yè)試驗，又于1994、1995兩年在華能德州電廠#4 機組等4 臺300MW 機組1025t/h 汽包爐上進行了加氧吹管的工業(yè)應(yīng)用，均取得了良好效果。1993 年該項目通過部級鑒定，1994 年獲電力部科技進步成果三等獎，并與1993 年申報國家專利4。
蒸汽加氧吹管技術(shù)的優(yōu)點:
       取代基建機組過熱器、再熱器化學(xué)清洗
       新投產(chǎn)機組過熱器、再熱器可不進行化學(xué)清洗，直接在蒸汽安全閥消音器過程采用加氧吹管技術(shù)。由此可獲得以下兒方面的效果;
       (1) 可節(jié)約化學(xué)清洗費用50%左右，一臺300MW 機組可節(jié)約50-- 100 萬元的化學(xué)清洗費用。
       (2) 可減少大量清洗廢液的排放，無廢液污染和治理的問題。
       (3) 可減少化學(xué)清洗臨時系統(tǒng)的安裝和恢復(fù)工作量，縮短工期。
       (4) 減少大量清洗液對過熱器、再熱器合金鋼管的腐蝕和損害，并能避免奧氏體鋼氯脆的危險。
2、減少吹管次數(shù)
       由于“加氧吹管”與鍋爐啟動吹管的同步進行，可以減少吹管次數(shù)30%-70%。
       由此可獲得以下效果:縮短工期3-4 天，減少噪音干擾時間，有利于環(huán)境保護。
       (1)減少蒸汽安全閥消音器水、電、燃油、人工等費用30%-70%。
       (2)面的表1一2 是采用加氧吹管技術(shù)前后的經(jīng)濟技術(shù)比較
3、在設(shè)備內(nèi)表面形成保護膜
       在氧和蒸汽的共同作用下，使設(shè)備和管道內(nèi)表面清潔度提高,并形成了牢固的保護膜，可防止設(shè)備內(nèi)表面的腐蝕，加快蒸汽品質(zhì)合格的速度。
1.2.4 蒸汽安全閥消音器降噪技術(shù)的應(yīng)用
       鍋爐蒸汽安全閥消音器作為必不可少的重要分部試運項目，為保證獲得良好的沖洗效果,保證蒸汽安全閥消音器的質(zhì)量，要求吹管系統(tǒng)各管段的吹管質(zhì)量系數(shù)大于15。對于-般300MW機組，鍋爐蒸汽沖管的參數(shù)一般都選定為: 壓力P=6.0Mpa 左右，溫度t=400-440*C左右[間。
       然而，這種高溫高壓蒸汽安全閥消音器時噴出的高速氣流，與周圍靜止空氣強烈匯合，形成強烈的噴往噪音，這種噪音經(jīng)常會高達140-150 分貝”。
       這種強度極高的噪聲污染，這不僅嚴重危害試運工作人員的身心健康，還嚴重影響了電廠周圍居民的正常生活。在我們山東以往每當機組吹管期間，我們采取的措施一般是: 炊管前提前通告周圍居民，要求盡量將老人、小孩送往親戚家中躲避，在試運中工作人員佩戴耳塞，并且盡量將吹管工作安排在白天進行。盡管如此，還會經(jīng)常因蒸汽安全閥消音器噪音污染問題與周圍居民發(fā)生糾紛，1998年前在山東各在建電廠吹管期間，曾經(jīng)多次發(fā)生環(huán)保部門對機組吹管噪音污染超標進行罰款，周圍居民索要噪音污染焙償費，甚至還發(fā)生過電廠周圍居民組織集體進廠圍攻鬧事致使吹管工作停頓的事件�？梢哉f，蒸汽安全閥消音器產(chǎn)生的巨大噪音嚴重的影響了機組蒸汽安全閥消音器工作的正常進行和電廠的安全生產(chǎn)秩序[8]。
       隨著社會的進步和國民經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境問題已被國際社會公認為是影響21世紀可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性問題0。我們國家對環(huán)境保護工作也越來越重視，環(huán)境保護方面的法規(guī)相繼出臺，并且越來越完善，而且人們的自我環(huán)境保護意識也不斷增強。為了適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展的需要，治理機組鍋爐蒸汽安全閥消音器噪音污染已迫在眉睫“"。
       根據(jù)國家環(huán)境噪聲污染防治法及我們山東電建二公司環(huán)境管理體系方針的要求，機組蒸汽安全閥消音器必須降低排汽的噪音。J正是在這種社會環(huán)境下，我們在蒸汽安全閥消音器降噪方面率先邁出一步，我們先后研制使用了消音器、噴水降噪裝胃、嗩水式消音器等，通過在山東萊城電廠#2、#1機組和山東運河電廠#1機組等幾臺機組的實踐應(yīng)用與不斷改進，成功地將吹管噪音由原先的150 分貝降至85 分貝。從而在吹管降噪技術(shù)方案的研究與應(yīng)用取得了比較良好的效果，并在以后陸續(xù)投產(chǎn)山東聊城電廠2X600MW 機組、廣西北海電廠#1機組等項目中得到廣泛推廣和應(yīng)用。
       參加的萊城電廠#2、#1機組和北海電廠#1機組等三臺機組蒸汽安全閥消音器過程為例，論述了鍋爐蒸汽安全閥消音器排汽排放噪音的產(chǎn)生機理，從消音器、噴水誠溫裝置、噴水式消音器的設(shè)計應(yīng)用和不斷改進的過程，淺談雙重降噪技術(shù)在蒸汽加氧吹管項目中的研究與應(yīng)用。