DE19545035A1

DE19545035A1 - Process for cleaning units of a power plant

Info

Publication number: DE19545035A1
Application number: DE19545035A
Authority: DE
Inventors: Bruno Jordi; Ralf Kuske
Original assignee: Asea Brown Boveri AG Switzerland; Asea Brown Boveri AB
Current assignee: ABB Asea Brown Boveri Ltd; ABB AB
Priority date: 1995-12-02
Filing date: 1995-12-02
Publication date: 1997-06-05
Also published as: JPH09173999A; JP3893178B2; EP0776707B1; DE59606231D1; CN1156241A; EP0776707A2; CN1131738C; EP0776707A3

Description

Technical field

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Ober begriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a method according to Ober Concept of claim 1.

State of the art

Bei Kraftwerksanlagen, insbesondere bei Kombianlagen (Gas/Dampf-Kraftwerksanlagen), muß eine Reinigung, insbeson dere der Dampfleitung, des Verdampfers, Überhitzers, etc., vorgesehen werden. Der finale Zweck solcher normalerweise vor der ersten Inbetriebsetzung stattfindender Reinigungen ist an sich der Schutz der Aggregate, insbesondere der Strömungsma schinen, beispielsweise der Dampfturbine, vor dem Schmutz, der unweigerlich während der Montage oder bei Revisionen der genannten Systeme anfällt. Die hier gebräuchliche Terminolo gie für diesen Prozeß wird "Ausblasen" genannt.In power plants, especially in combination plants (Gas / steam power plants), a cleaning, in particular those of the steam line, the evaporator, superheater, etc., be provided. The final purpose of such usually precedes The first commissioning of cleaning operations is on the protection of the units, especially the flow rate machines, for example the steam turbine, from the dirt, which inevitably during assembly or revisions of the mentioned systems. The terminolo used here The process for this process is called "blowing out".

Grundsätzlich sind zwei Verfahren bekanntgeworden: Entweder wird kontinuierlich mit einem hohen Staudruckverhältnis gereinigt, oder es werden durch zyklische Ausblasestöße große Thermoschocks ausgelöst.Basically, two methods have become known: either is continuously with a high back pressure ratio cleaned, or it is caused by cyclical blowouts large thermal shocks triggered.

Beim kontinuierlichen Ausblasen mit hohen Staudrücken wird schnell ein guter Reinigungseffekt erzielt. Wenn aber das beispielsweise zu reinigende Dampfsystem abkühlt und an schließend wieder zur weiteren Reinigung mit Dampf beauf schlagt wird, wird durch Thermoschock ein effektvoller, zu sätzlicher Reinigungseffekt festgestellt. Dies kann als Zei chen taxiert werden, daß noch Schmutz im System vorhanden war. Das Verfahren mit hohem Staudruckverhältnis versucht einen Thermoschock mittels Wassereinspritzung vor oder im Über hitzer selbst zu bewerkstelligen. Die Auslösung dieses Ef fekts eines Thermoschocks stromab des Überhitzers in der Dampfleitung ist als gering einzustufen. Was überdies gewich tig gegen ein solches Vorgehen spricht, ist die Tatsache, daß sich viele Abhitzekesselhersteller in den Spezifikatio nen gegen eine Wassereinspritzung vor oder zwischen dem Über hitzer wenden. Beim Ausblasen mit Thermozyklen darf dar über hinaus nicht verkannt werden, daß der entscheidende Nachteil hierzu der große Zeitaufwand für die Durchführung des Verfahrens darstellt.When blowing continuously with high dynamic pressures quickly achieved a good cleaning effect. But if that For example, the steam system to be cleaned cools down and on then steam again for further cleaning is struck, thermal shock becomes an effective one, too additional cleaning effect found. This can be done as a time It is estimated that there is still dirt in the system was. Tried the high back pressure ratio method a thermal shock by means of water injection before or in the over to do the heater yourself. Triggering this Ef effect of a thermal shock downstream of the superheater in the Steam pipe is classified as low. Which also left argues against such an approach is the fact that many waste heat boiler manufacturers are in the spec against water injection before or between the super turn the heater. When blowing out with thermal cycles, moreover not to be misjudged that the decisive The disadvantage of this is the large amount of time required for the implementation of the procedure.

Bei einer Kombianlage mittlerer Leistung und herkömmlicher Art mit zwei Abhitzekesseln müßte beim Ausblasen mit Thermo zyklen eine Reinigungszeit von ca. 20 Tagen vorgesehen wer den. Beim kontinuierlichen Ausblasen mit hohen Staudruckver hältnissen benötigt man demgegenüber bloß ca. 3 bis 5 Tage, wobei hier der Reinigungseffekt nicht mehr so groß ist.With a combination system of medium performance and more conventional Kind with two waste heat boilers should blow out with thermo cycles a cleaning time of approx. 20 days is provided the. With continuous blowing with high dynamic pressure In contrast, you only need about 3 to 5 days, where the cleaning effect is no longer as great.

Presentation of the invention

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die Reinigungswirkung zu maximieren und die Ausblasezeit zu mini mieren.The invention seeks to remedy this. The invention how it is characterized in the claims, the task lies the basis for a procedure of the type mentioned at the beginning Maximize cleaning effect and mini blow out time lubricate.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß lediglich die Vorteile der obengenannten Verfahren akti viert werden, ohne daß ihre Nachteile miteinbezogen werden müssen.The main advantage of the invention is that that only the advantages of the above-mentioned procedures fourth without including their disadvantages have to.

Beim Verfahren gemäß Erfindung wird mit hohen Staudrücken während mehrerer Stunden ausgeblasen. Die Ausblasezeit hängt hier vom Demi-Wasservorrat resp. dessen Produktion ab, der für die Dampfproduktion gebraucht wird. Danach wird bei spielsweise über Nacht das Ausblasen eingestellt, damit das System während dieser Zeit abkühlen und die Wasseraufberei tungsanlage neues Demi-Wasser für das nächste Ausblasen zur Verfügung stellen kann. Die darauffolgende Ausblasung bewirkt dann einen Thermoschock, der, wie oben beschrieben, einen großen Reinigungseffekt auslöst. Das anschließende Wieder holen des kontinuierlichen Ausblasens mit hohen Staudrücken nach der jeweiligen Abkühlung verstärkt mitunter den großen Reinungseffekt des vorangehenden Thermoschocks, wobei für eine effektvolle Reinigung wenige Zyklen vonnöten sind.In the method according to the invention, high back pressures are used blown out for several hours. The blow-out time depends here from the Demi water supply resp. whose production starts from is used for steam production. After that, at blowout set overnight so that the System cool down during this time and water treatment new demi-water for the next blow-out Can provide. The subsequent blow-out causes then a thermal shock that, as described above, causes a great cleaning effect. The subsequent re fetching continuous blow-out with high dynamic pressures after the respective cooling, sometimes the large ones Cleaning effect of the previous thermal shock, whereby for effective cleaning only a few cycles are required.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungs gemäßen Aufgabenlösung sind in den weiteren Ansprüchen ge kennzeichnet.Advantageous and expedient developments of the Invention according task solution are ge in the further claims indicates.

Im folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbei spiel der Erfindung dargestellt und näher erläutert, wobei zur Abgrenzung sowie zum besseren Verständnis gegenüber dem Stand der Technik zwei Verfahren miteinbezogen werden. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht erfor derlichen Angaben sind fortgelassen worden. Gleiche Verfah rensschritte sind in den verschiedenen Figuren mit den glei chen Bezugszeichen versehen.An embodiment will now be made with reference to the drawings Game of the invention shown and explained in more detail, wherein for delimitation and for a better understanding compared to the State of the art two methods are included. All not necessary for the immediate understanding of the invention Such information has been omitted. Same procedure Race steps are in the different figures with the same Chen provided reference numerals.

Brief description of the drawings

Es zeigt: It shows:

Fig. 1a, 1b eine graphische Darstellung eines zum Stand der Technik gehörenden Ausblaseverfahrens, Fig. 1a, 1b is a graphical representation of a metal belonging to the prior art Ausblaseverfahrens,

Fig. 2a, 2b eine graphische Darstellung eines weiteren zum Stand der Technik gehörenden Ausblaseverfahrens, FIGS. 2a, 2b is a graphical representation of another belonging to the prior art Ausblaseverfahrens,

Fig. 3a, 3b eine graphische Darstellung des erfindungsgemäßen Ausblaseverfahrens. Fig. 3a, 3b is a graph of Ausblaseverfahrens invention.

WAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION, INDUSTRIAL APPLICABILITY

Fig. 1a und 1b zeigen ein zum Stand der Technik gehörendes Verfahren zum Reinigen von Aggregaten einer Kraftwerkanlage im eingebauten Zustand mittels kurzer zyklischer Aus blasestöße, welche an sich einen großen Thermoschock auslö sen. Die einzelnen Ausblasestöße A, B mittels eines geeigne ten Mediums finden ca. alle 12 Stunden statt, wie dies die Abszisse t zum Ausdruck bringt. Während die Temperatur T des eingesetzten Mediums ca. 500-550°C beträgt, wird der Stau druckverhältnis p auf < 1 gefahren. Hinsichtlich der ver schiedenen Vor- und Nachteile eines solchen Ausblaseverfah rens wird auf die Beschreibungseinleitung verwiesen. Kurz re kapituliert kann festgehalten werden, daß das Ausblasen mit Thermoschockzyklen einen guten Reinigungseffekt auslöst, die dazu benötigte Zeitspanne erscheint aber nach modernen Krite rien im Hinblick auf eine Maximierung der Verfügbarkeit der Kraftwerksanlage als prohibitiv zu sein. FIGS. 1a and 1b belonging to the prior art method for cleaning of aggregates show bubble shocks of a power plant in the installed state by means of short cyclic From which auslö sen se has a large thermal shock. The individual blow-out bursts A, B by means of a suitable medium take place approximately every 12 hours, as the abscissa t expresses. While the temperature T of the medium used is approximately 500-550 ° C, the back pressure ratio p is driven to <1. With regard to the various advantages and disadvantages of such a blow-out process, reference is made to the introduction to the description. Briefly re capitulated it can be stated that blowing out with thermal shock cycles triggers a good cleaning effect, but the time required for this appears to be prohibitive according to modern criteria with a view to maximizing the availability of the power plant.

Fig. 2a und 2b zeigen ein weiteres zum Stand der Technik ge hörendes Verfahren zum Reinigen von Aggregaten einer Kraft werksanlage im eingebauten Zustand mittels eines kontinuier lichen Ausblasens, wie dies die Kurven C, D auf Abszisse t, in Stunden aufgetragen, zeigen. Während die Temperatur T des zum Einsatz kommenden Mediums relativ tief bleibt, unterhalb 400°C, wird hier mit einem hohen Staudruckverhältnis p von ca. 3 gearbeitet. Bezüglich der Vor- und Nachteile dieses Ausblaseverfahrens wird auch hier auf die Beschreibungsein leitung verwiesen. Kurz zusammengefaßt kann gesagt werden, daß beim kontinuierlichen Ausblaseverfahren mit relativ ho hen Staudruckverhältnissen an sich sehr schnell ein guter Reinigungseffekt erzielt wird, die entscheidende Losbrechung von festhaftenden Schmutzteilen wird indessen wegen der feh lenden Auslösung eines Thermoschocks nicht erreicht. FIGS. 2a and 2b show another ge to the prior art listening method of cleaning units of a power plant in the installed state by means of a union kontinuier blowing, as the curves C, D on the abscissa t, plotted in hours, show. While the temperature T of the medium used remains relatively low, below 400 ° C, a high dynamic pressure ratio p of about 3 is used here. With regard to the advantages and disadvantages of this blow-out method, reference is also made here to the introduction to the description. To summarize briefly, it can be said that in the continuous blow-out process with relatively high dynamic pressure ratios a good cleaning effect is achieved very quickly, the decisive breakaway of adhering dirt parts is not achieved due to the lack of triggering a thermal shock.

Fig. 3a und 3b zeigen das erfindungsgemäße Verfahren zum Reinigen von Aggregaten einer Kraftwerksanlage im eingebauten Zustand. Bei diesem Verfahren wird bei mittlerer Temperatur T, oberhalb 400°C, mit einem hohen Staudruckverhältnis p von ca. 4 und höher gearbeitet. Dies geschieht, indem über meh rere Stunden, wie die Teilung auf der Abszisse t versinnbildli chen will, ausgeblasen wird, wie dies auch aus den Kurven E, F hervorgeht. Dabei hängt die Ausblasezeit im wesentlichen vom Demi-Wasservorrat resp. dessen Produktion ab, der für die Dampfproduktion benötigt wird. Danach wird beispielsweise über Nacht das Ausblasen eingestellt, damit das System wäh rend dieser Zeit abkühlen und die Wasseraufbereitungsanlage neues Demi-Wasser für das nachfolgende Ausblasen zur Verfü gung stellen kann, bevor das Verfahren wieder aufgenommen wird. Der jeweils mit jedem Ausblasen ausgelösten Thermo schock bewirkt einen großen Reinigungseffekt. Das anschließen de Ausblasen über mehrere Stunden (Vgl. Kurven E und F) mit hohen Staudruckverhältnissen p verstärkt den großen Rei nigungseffekt des Thermoschocks. Hohe Staudruckverhältnisse während des Ausblasens werden durch hohe Geschwindigkeiten hervorgerufen. Hohe Geschwindigkeiten ergeben sich, wenn im zu reinigenden System kleine Drücke und daraus folgend größe re spezifische Volumina vorherrschen. Vorzugsweise werden diese Verhältnisse erstellt, indem in den provisorischen Rohrleitungen einen Schalldämpfer mit sehr kleinem Druckver lust und dazu eine Wassereinspritzung vorgesehen wird. Diese Wassereinspritzung direkt am Beginn der provisorischen Lei tungen bewirkt einen kleinen Druck im zu reinigenden System, bei einer gleichzeitig großen Konditionierung des Dampfes. Hieraus ergibt sich beim diesem Verfahren ein zusätzlicher Effekt, der auch im Verfahren nach Fig. 2a, 2b zu finden ist: Die provisorischen Ausblaseleitungen sind nicht wie bei den anderen zum Stand der Technik gehörenden Verfahren großen Spannungen unterworfen. Ein Vorteil gegenüber dem Verfahren nach Fig. 2a, 2b ist hier der geringere Wasserverbrauch, denn vielfach zeigt es sich, daß das zur Verfügung stehende Was ser beschränkt ist. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist darin zu sehen, daß die Gasturbine wesentlich geschont wird, indem diese hier, im Gegensatz zum Verfahren nach Fig. 1a, 1b, bei welchem die Gasturbine bis zu 50 Mal an- und ab gefahren werden muß, bloß noch einer Belastung von etwa 5 An- und Abfahren unterworfen ist. FIGS. 3a and 3b, the inventive method show for cleaning units of a power plant in the installed state. In this process, the process is carried out at a medium temperature T, above 400 ° C., with a high dynamic pressure ratio p of approximately 4 and higher. This is done by blowing out over several hours, as the division on the abscissa t symbolizes, as can also be seen from the curves E, F. The blow-out time essentially depends on the demi water supply. its production, which is needed for steam production. Then, for example, the blow-out is stopped overnight so that the system can cool down during this time and the water treatment system can provide new demi-water for the subsequent blow-out before the process is started again. The thermal shock triggered with each blowout has a great cleaning effect. The subsequent blowing out over several hours (see curves E and F) with high dynamic pressure ratios p increases the large cleaning effect of the thermal shock. High back pressure conditions during blowing are caused by high speeds. High speeds result when there are low pressures and consequently larger specific volumes in the system to be cleaned. These conditions are preferably created by providing a silencer with a very low pressure loss and a water injection in the provisional pipelines. This water injection directly at the beginning of the provisional lines results in a low pressure in the system to be cleaned, with a large conditioning of the steam. This results in an additional effect in this method, which can also be found in the method according to FIGS. 2a, 2b: The provisional blow-out lines are not subjected to great stresses as in the other methods belonging to the prior art. An advantage over the method of Fig. 2a, 2b is the lower water consumption, because it often shows that the available water is limited. Another advantage of this method can be seen in the fact that the gas turbine is considerably spared by only using it here, in contrast to the method according to FIGS. 1a, 1b, in which the gas turbine has to be started and stopped up to 50 times is subjected to a load of about 5 starts and stops.

BezugszeichenlisteReference list

T Temperatur der Anlage
t Zeit, Dauer in Stunden
p Staudruckverhältnis
A Thermoschock, Anzahl, Dauer, in Relation zur Temperatur T
B Thermoschock, Anzahl, Dauer, in Relation zum Staudruck verhältnis p
C Kontinuierliches Ausblasen, Dauer, in Relation zur Tem peratur T
D Kontinuierliches Ausblasen, Dauer, in Relation zum Staudruckverhältnis p
E Thermoschock/kontinuierliches Ausblasen, Anzahl, Dauer, in Relation zur Temperatur T
F Thermoschock/kontinuierliches Ausblasen, Anzahl, Dauer, in Relation zum Staudruckverhältnis pT system temperature
t time, duration in hours
p back pressure ratio
A thermal shock, number, duration, in relation to temperature T
B Thermal shock, number, duration, in relation to the dynamic pressure ratio p
C Continuous blow-out, duration, in relation to the temperature T
D Continuous blow-out, duration, in relation to the dynamic pressure ratio p
E thermal shock / continuous blowout, number, duration, in relation to temperature T
F thermal shock / continuous blowout, number, duration, in relation to the dynamic pressure ratio p

Claims

1. Process for cleaning units of a power plant in the installed state by blowing in a medium, characterized in that the calorically prepared and pressurized medium is blown in for several hours, that this step is followed by a rest phase during which the units cool down, and that after cooling the units intermittently at least one more blowing is carried out, which triggers a cleaning effect by thermal shock.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Blow in over a period of at least 6 hours before is taken.

3. The method according to claim 1, characterized in that the Medium at a temperature greater than 400 ° C and a jam pressure ratio greater than 3 is blown.

4. The method according to claim 1, characterized in that as Medium is used for blowing steam.

5. The method according to claim 4, characterized in that the Steam is mixed with an amount of water.

6. The method according to claims 1 and 4, characterized net that parallel to the steam blowing and / or before resp. to the steam blowing a quantity of water into the Ag to be cleaned gregate is used.