超臨界直流鍋爐對汽水品質的要求非常高，首次點火或停運較長時間的機組在啟動時需要對鍋爐進行清洗，清洗分為冷態清洗和熱態清洗，目的是將沉積在給水管道系統和換熱面上附著的氧化皮等雜質清洗乾淨，保證鍋爐受熱面內表面清潔。
【關鍵字】超臨界；直流鍋爐；熱態清洗；脈動
引言
超臨界直流鍋爐清洗時對水溫有一定要求，特別是當鍋爐進行熱態清洗時，需要鍋爐點火啟動逐步升溫升壓進行清洗。為了達到節能降耗的目的，第二臺機組可採用鄰機蒸汽加熱系統加熱清洗水，提高清洗水溫度，進行熱態清洗。
一、設備簡介
某電廠#3鍋爐採用東方鍋爐廠生產的DG1130/25.4-II2 型350MW 超臨界參數變壓運行直流鍋爐，#3汽輪機採用哈爾濱汽輪電機有限公司生產的C350/300-24.2/0.981/566/566超臨界、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、抽汽凝汽式、溼冷機組。
為了進行系統優化，達到節能降耗目的，解決鍋爐不點火而進行熱態清洗，增設了一套鄰機加熱系統，將除氧器溫度加到100℃，再用鄰機汽源供2號高加將給水溫度提高到210℃，分離器出口出口溫度升至190℃。鄰機加熱系統，是從#4機冷再取加熱汽源至#3機2號高加，在機組啟動初期提高給水溫度。
直流爐熱態水衝洗過程中，當啟動分離器出口水含鐵量大於1000μg/L時，應由啟動分離器將水排掉；當含鐵量小於1000μg/L時，將水回收至凝汽器，通過凝結水精處理裝置淨化處理，直至啟動分離器出口水含鐵量大於100μg/L時，熱態水衝洗結束，直流爐熱態水衝洗時，應加強排汙，必要時整爐放水，直至爐水清澈。
東方鍋爐運行說明書中註明鍋爐清洗時間及排放量。
1）新機組首次啟動時：
2）鍋爐長期運行後和停運時間超過150 小時以上也將進行清洗：
二、 「脈動」現象
某電廠#3爐在鍋爐吹管前和機組整套啟動前進行熱態水衝洗時發生了給水流量、省煤器入口壓力、儲水罐水位、361閥開度、汽泵入口流量等參數多次周期性變化。
第一次波動：2016年09月25日11:30分省煤器入口溫度162.98℃，省煤器入口壓力0.63MPa（對應壓力下飽和溫度161℃），水冷壁出口混合集箱溫度119.3℃，開始出現「脈動」現象，壓力波動0.1 MPa，給水流量波動約240t/h，由3-1汽泵向鍋爐上水，3-1汽泵入口流量260 t/h，在「脈動」現象發生時汽泵入口流量並未發生改變。
第二次波動：2016年09月25日15:20分省煤器入口溫度177.10℃，省煤器入口壓力0.85MPa（對應壓力下飽和溫度173℃），水冷壁出口混合集箱溫度148℃，開始出現「脈動」現象，壓力波動0.15 MPa，給水流量波動約200t/h，由3-1汽泵向鍋爐上水，3-1汽泵入口流量310t/h，在「脈動」現象發生時汽泵入口流量並未發生改變。
第三次波動：2016年09月27日20:03分省煤器入口溫度158.08℃，省煤器入口壓力0.48MPa（對應壓力下飽和溫度150℃），水冷壁出口混合集箱溫度78.65℃，開始出現「脈動」現象，壓力波動0.11 MPa，給水流量波動約260t/h，由3-1汽泵向鍋爐上水，3-1汽泵入口流量330t/h，在「脈動」現象發生時汽泵入口流量並未發生改變。
第四次波動：2016年10月14日08:55分省煤器入口溫度200.45℃，省煤器入口壓力1.46MPa（對應壓力下飽和溫度161℃），水冷壁出口混合集箱溫度174.34℃，開始出現「脈動」現象，壓力波動0.21MPa，給水流量波動約660t/h，最大瞬間波動約900 t/h，由3-1/3-1汽前泵向鍋爐上水，汽前泵入口流量約100t/h，在「脈動」現象發生時汽泵入口流量發生改變。
三、「脈動」機理及危害
直流鍋爐水冷壁工作時，可能發生水動力的動態不穩定現象，即脈動性流動現象。其主要表現是：進入蒸發管的水流量和流出蒸發管的蒸汽流量發生周期性的波動。在管屏兩端壓差相同，當給水量和流出量基本不變的情況下，管屏裡管子流量隨時間作周期性波動的現象稱之為脈動現象。
直流鍋爐的脈動有三種類型，即管間脈動、管屏脈動、整體脈動。比較多見的是管間脈動，其具體表現是：（1）在並聯工作的管子之間，某些管子的進口水流量時大時小，當一部分管子的水流量增大時，另一部分管子的水流量卻在減小。與此同時，管子出口的蒸汽量也在進行周期性的變化。（2）當管子進口的水流量最大時，出口的蒸汽流量最小。（3）整個管組的進水量和蒸汽量變化不大。根據脈動的具體表現，可以看出蒸發管內的脈動性流動現象是流量隨時間周期性變化的一種動態水動力不穩定現象。
產生脈動及水動力多值性的最根本的原因是汽水密度不同，在脈動現象發生過程中主要表現為（1）壓力峰的形成（2）壓力的下降（3）壓力峰重新形成。
由於流量的脈動，引起了管內工質壓力和溫度周期性地變化，同時引起熱水段、蒸發段、過熱段的周期性變化，這種變化的危害是：
（1）在管子熱水段、蒸發段、過熱段的交界面處，交替接觸不同狀態的工質，時而是不飽和的水，時而是汽水混合物，時而是過熱蒸汽。且這些工質的流量周期性變化使管壁溫度發生周期性變化，以致引起金屬管子的疲勞破壞。
（2）由於過熱段長度周期性地變化，出口汽溫也發生周期性變化，汽溫不易控制，甚至引起管壁超溫。
（3）脈動嚴重時，由於受工質脈動性流動的衝擊作用力和工質汽水比體積變化引起管內局部壓力波周期性變化的作用，還會造成管屏的機械振動。引起管屏的機械應力破壞。
消除現象的方法及預防措施：（1）提高工質在受熱管中的質量流速；（2）提高進口啟動壓力；（3）減小進口處工質欠焓；（4）減小熱偏差；（5）控制下輻射區水冷壁出口溫度。
四、運行中採取方法
在該電廠#3爐採用鄰機熱源提高給水溫度方法進行熱態衝洗時，經過多次試驗，總結規律，通過提高給水流量，提高給水質量流速，在不低於25～30%BMCR給水流量時進行熱態衝洗，「脈動」現象減弱較多，汽水系統主要參數也沒有產生波動，效果非常顯著，大大減輕了對鍋爐水汽系統的影響。
13:18分給水流量206t/h，給水泵出口母管壓力10.93MPa, 省煤器入口溫度177.45℃, 水冷壁出口混合集箱溫度151.62℃，開始出現「脈動」現象，13:45分將給水流量增至270t/h時，「脈動」現象逐漸消失，13:58分將給水流量又減至204t/h時，「脈動」現象再次出現。
14:27分給水流量270t/h，給水泵出口母管壓力10.06MPa, 省煤器入口溫度192.21℃, 水冷壁出口混合集箱溫度166.09℃，未出現「脈動」現象，14:48分將給水流量減至220t/h時，「脈動」現象再次出現，15:05分將給水流量又增至270t/h時，「脈動」現象消失。
五、總結
總之，通過鄰機冷再蒸汽接至本機#2高加加熱給水，實現本機組的冷態和熱態啟動水衝洗，節約了熱態衝洗時鍋爐點火燃油和燃煤的費用，簡化了運行人員熱態衝洗時的操作項目，並將鍋爐從原來的冷爐啟動轉變成熱爐啟動環境，縮短機組的啟動時間，在熱態衝洗中通過對「脈動」現象分析，進行多次試驗，提出有效措施，大大減少直流爐「脈動」現象的發生，減輕了對汽水系統的影響，保障了設備的安全運行。