600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
600MW超临界机组锅炉顺序控制系统设计
序控制功能设计 中采用 了分级控制的结构 。 给水系统是指除氧器 与锅炉省煤器之间的设备 、 管路等 。因为超 临界机组锅炉都是直流炉 。 而在直流炉 中没有汽包将给水控制系统与 汽温控制系统和燃烧控制 系统 隔离开 。 因此其给水系统也有别于其他 型式 的锅炉 在实际生产 中， 给水系统采用单元制 ， 中包括 ： 其 给水泵 系统及气 管道 ： 给水泵最小 流量再 循环装置 ； 再热器减 温水管道和汽 轮机高压旁路减温水管道 ； 高压加热器系统 ； 给水主路与旁路切换 ； 过 热器减温水管道 。 加热器 的疏水指 回热抽汽在 加热器 内放热后形成的凝结水 。 疏水 系统的作用是 ： 疏放与 回收各级加热器 的抽汽凝结 水 ； 保证加热器水 位 在正 常范 围内． 防止汽轮机进水 。而加热器管 系和壳体 中的不凝结 气体会 增加传热热阻 ， 增大 出 口端差 ， 对设备造成腐蚀 ， 需及时排 出。 放气系统的功能是 ： 从加 热器和除氧器 中排 出不凝 结 的气体 ， 以提高
１ 顺序 控 制 系统
顺 序控 制系统 （ｅ ｕｎ ｅ ｏ ｔ ｌ ｙｔ 简 称 Ｓ Ｓ ， Ｓ ｑ ｅｃ ｎ ｏ Ｓｓ ｍ， Ｃ ｒ ｅ Ｃ ） 是指 根据预 先拟定 的步骤 、 条件或时间 ． 对生产 过程 中的机组设备 和系统 自动地 次进行一系列操作 ． 以改变设备和系统的工作状态 （ 如风机 的启停 、 阀门的开关等） 其只与设备 的启动 、 ． 停止或开 、 管等状态有关１ ２ ］ 。采用 顺序控制后 ． 对一个热力系统和辅机 的启 、 只需按下一个钮 ， 停 则热 力 系统 的辅机和相关设备按 安全启 、停规定 的顺 序和时 间间隔 自动动 作 ． 行操 作人员只需观察各 程序步骤执行 的情况 ， 运 从而减少 了大量 复杂 的操作 同时 ． 由于在顺序控制系统设计 中， 各个设备的动作都设 置了严密 的安全联锁条件 ． 无论是 自 动顺序操作 ， 是单 台设备手动 ， 还 只要设 备的动作条件不满 足 ． 设备将被 闭锁 ． 从而避免 了运行 操作人 员的误操作 ． 保证 了设备 的安全运行。
600MW超临界直流机组启动系统
600MW超临界直流机组启动系统摘要：超临界直流机组采用带有循环泵的启动系统,其主要特点是采用给水泵与循环泵并联运行的方式,提高了水冷壁在低负荷下运行的可靠性和经济性以及机组对负荷变化的跟踪性能。
对运行中出现的各种复杂过程控制较为灵活。
关键词：超临界直流启动系统HG-1900/25.4-YM3 型锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司利用英国三井巴布科克能源公司（MB）的技术支持，进行设计、制造的。
锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的本生（Benson）直流锅炉。
启动系统中设置有循环泵,通过循环泵建立蒸发系统的工质循环,保证水冷壁在低负荷下有良好冷却效果所需的最小流量。
给水经省煤器和水冷壁加热后,形成汽水混合物,流入汽水分离器,经汽水分离后的热水被循环泵重新送入省煤器。
采用循环泵可减少工质流失及热量损失,提高机组的启动速度和对跟踪负荷变化的适应性能,节省启动燃料,提高电厂的经济性,同时可减少启动时对锅炉的热冲击。
一、启动系统的功能超临界直流锅炉设置启动系统的主要目的就是在锅炉启动、低负荷运行(蒸汽流量低于炉膛所需的最小流量时)及停炉过程中，通过启动系统建立并维持水冷壁内的最小流量，以保护炉膛水冷壁管，同时满足机组启、停及低负荷运行时对蒸汽流量的要求。
另外，由于蒸汽经过顶棚过热器出口至4个分离器汇合后再分配至后包墙，有利于顶棚过热器的左右温度偏差补偿，也有利于蒸汽的平衡分配，保证蒸汽流动的均衡。
超临界直流锅炉对给水品质有严格的要求，由于直流炉没有定排系统，水质必须在进入锅炉前达到要求，在锅炉点火前，给水品质必须达到标准。
因此启动系统的另一个作用就是在锅炉冷态洗时，将冲洗水通过扩容器疏水箱排人地沟，当水质符合要求后回收至凝汽器。
锅炉冷态启动时，先要进行系统注水、冷态清洗，清洗后的炉水通过大溢流阀排出系统外，水质合格后，关闭大溢流排污阀。
储水箱水位正常后，启动循环泵(首次启动要点动排气)，锅炉点火，进行热态清洗，通过炉水质量来确定是否升温升压。
600MW超临界直流锅炉新型启动系统的设计特点
１ 启 动 系统 结构 特 点
１ １ 启 动 系统构成 ．
启 动 系统 由如下 设备 和 管 路 组成 ： ） 动分 １启 离 器及 进 出 口连 接 管 ； ） 水 箱 ； ） 流管 及 溢 ２贮 ３溢 流 阀 ；） ４ 疏水 扩 容器 ； ） 环泵 及再 循 环 管路 ； ） ５循 ６
．
Ｋｅ ｒ ： ｕ ｅ ｙ ｗｏ ｄｓ ｓ ｐ ｒ—ｃｉｉ ａ ； ｉｅ ｒｔｃ ｌ ｂｏｌｒ；ｓａ ｕ ｙ ｔ ｍ ；ｓ ｌ ｔ ｒ ｐ ｓ ｓｅ ｔ ｅｆ—ｄ ｖ ｌｐ ｄ ｅ ｅｏ ｅ
０ 引 言
随着 我 国锅 炉技 术 的发展 ， 临界 机 组 已成 超
开 发 的超 临界 锅 炉启 动 系统 的设 计 特点 、 能 与 性
王憧北 ， 大 山 郭
（ 尔滨 锅 炉厂 有 限 责 任 公 司 ， 龙 江 哈 尔 滨 １０Leabharlann ４ ） 哈 黑 ５ ０ ６ 摘
要 ： 文 主 要 论 述 哈 尔 滨 锅 炉 厂 有 限 责 任 公 司 自 主 开 发 的 ６０ 本 ０ ＭＷ 超 临 界 锅 炉 新 型 启 动 系 统 的 设 计 特
第 ４期 ２１ ０ ２年 ７月
锅
炉
制
造
Ｎｏ ４ ．
ＢＯＩ ＬＥＲ ＭＡＮＵＦＡＣＴ ＵＲＩ ＮＧ
Ｊ １２ ２ ｕ ． ０１
文 章 编 号 ： Ｎ ３—１４ （０ ２ ０ ０ １ ０ Ｃ２ ２ ９ ２ １ ）４— ０ ７— ４
６０ ０ 超 临 界 直 流 锅 炉 新 型 ＭＷ 启 动 系统 的 设 计 特 点
・
１ ・ ． ８
锅
炉
浅谈600MW超临界燃煤机组启动的节能降耗
浅谈600MW超临界燃煤机组启动的节能降耗摘要：对600MW超临界燃煤机组启动系统进行节能改造，可降低机组启动时长，进而缩短该过程环保排放超标的时间，提高机组运行环保效益及经济效益。
为此本文对600MW超临界燃煤机组启动的节能降耗进行分析，给出节能降耗优化设计具体方案，供相关人员借鉴参考。
关键词：600MW；超临界燃煤机组；启动节能引言：节能降耗是电力行业创新发展的主题之一，近年来，电力系统中600MW超临界燃煤机组的年平均利用小时数有降低趋势，但受到机组运行规律的影响，其启停频率不断提高，带来额外的能源消耗，导致机组运行成本明显上升。
为适应目前及未来一段时间内，该类型机组的运行特点，并顺应行业可持续发展的要求，需要对启动节能设计方案进行分析。
1超临界燃煤机组启动过程分析600MW超临界燃煤机组启动涉及到多个子系统的协调配合，过程比较复杂，如上水、冲洗、加压、并网等步骤，整个启动过程经历的时间较长，也导致其存在较高的资源浪费情况。
例如，某发电厂600MW超临界燃煤机组从启动到机组并网的时间达到25h，从辅助设备启动到厂用电切换且负荷上升至150MW需要经历20h，整个启动过程需要消耗大量电能及燃油，在此过程中排放的有害气体超标，难以达到环保部门要求。
以上问题在超临界燃煤机组启动过程中普遍存在，给电厂运行带来较高成本，不利于可持续发展目标的实现，因此需要对机组启动流程进行节能优化，缩短启动时间以减少燃油、电能消耗及有害物质的排放。
2超临界燃煤机组启动过程节能设计2.1添加启动给水泵2.1.1方案规划常规600MW超临界燃煤机组一般使用电泵启动与汽泵启动相结合的方式，即当机组负荷提升至30%左右，汽动给水泵并入进行给水，电泵与汽泵同时运行，当机组负荷达到50%后，将电泵全部切换为汽泵[1]。
该启动流程的缺点在于，汽泵冲转启动与给水泵切换需要消耗较长时间，导致机组启动时间延长，进而带来能耗过高的问题。
600MW超临界锅炉PPT
h'' gr
hgs
B Qar,
G
net gl
（
无
再热）
h'' gr
hgs
B Qar,
G
－ net gl
Gzr
G
(h"zr
h'zr
)（
有
再
热
）
煤水比、给水温度、过量空气系数、火焰中心位置、受热面 粘污
37
➢ 调节特点 调节煤水比为主调节手段；辅以喷水减温 2. 再热汽温 三、过热器运行问题（略）
本机组采用螺旋管圈型水冷壁
30
螺旋管圈型水冷壁关键参数： ➢ 管子根数
N Lsin
t
式中： N — 并列管子根数； L — 炉膛周界 α— 螺旋管上升角； T — 水冷壁管子节距
31
32
螺旋管圈型水冷壁关键参数： ➢ 上升角度 ➢盘旋圈数 1.5~2.5圈
33
§2 过热器及再热器
一、系统及总体特点 过热器系统
去中压缸 去高压缸
⑾
⑩
⑨
②
①
⑤
⑥
⑧
③
④
来自高压加热器
⑦
来自高压缸
①汽水分离器 ②顶棚过热器 ③包墙过热器 ④低温过热器 ⑤屏式过热器
⑥末级过热器 ⑦低温再热器 ⑧高温再热器 ⑨过热器一级减温器
⑩过热器二级减温器 ⑾再热器减温器
34
分5级： 1. 顶棚过热器 2. 包墙过热器 3. 低温过热器 4. 屏式过热器 5. 高温过热器
2. 水冷壁中工质流动特点
受热不均对流动影响 水动力多值性 有脉动现象 给水泵压头大；
6
3. 传热过程特点
超临界锅炉的启动旁路系统
超临界锅炉的启动旁路系统严格来说，超临界直流锅炉启动旁路系统主要由过热器旁路和汽轮机旁路两大部分组成。
过热器旁路是针对直流锅炉单元机组的启动特点而设置的，为直流锅炉单元机组特有的系统。
汽轮机旁路系统不但用于直流锅炉单元机组还用于汽包锅炉单元机组上。
下面介绍的启动旁路系统主要为过热器旁路系统。
一、启动旁路系统的功能和种类1．功能直流锅炉单元机组的启动旁路系统主要有以下功能：（1）辅助锅炉启动1）辅助建立冷态和热态循环清洗工况2）辅助建立启动压力与启动流量，或建立水冷壁质量流速3）辅助工质膨胀4）辅助管道系统暖管（2）协调机炉工况1）满足直流锅炉启动过程自身要求的工质流量与工质压力2）满足汽轮机启动过程需要的蒸汽流量、蒸汽压力与蒸汽温度（3）热量与工质回收借助启动旁路系统回收启动过程锅炉排放的热量与工质。
（4）安全保护启动旁路系统能辅助锅炉、汽轮机安全启动。
有的旁路系统还能用于汽轮机甩负荷保护、带厂用电运行或停机不停炉等。
直流锅炉单元机组的启动旁路系统，不应该是功能越全面越好，要根据机组容量、参数及承担电网负荷的性质等合理的选定。
此外，启动旁路系统在运行中的效果还与锅炉、汽轮机、辅机的性能有关，主机、辅机与系统的性能的统一才能获得预想的功能。
总之，启动系统的选型要综合考虑其技术特点、系统投资及电厂运行模式等因素。
2．种类直流锅炉启动系统（特指过热器旁路系统）有内置式分离器启动系统和外置式分离器启动系统两大类型。
DG1900/25.4-II型超临界直流锅炉采用的是内置式分离器启动系统。
本超临界机组采用的汽轮机旁路系统是大旁路形式，即将过热蒸汽直接通过大旁路送到凝汽器。
二、内置式分离器启动系统的分类及技术特点直流锅炉启动系统按分离器正常运行时是否参与系统工作可以分为内置式分离器启动系统和外置式分离器启动系统。
内置式分离器启动系统是指在正常运行时，从水冷壁出来的微过热蒸汽经过分离器,进入过热器，此时分离器仅起一连接通道作用。
600MW超临界机组仿真机冷态启动及正常停运操作步骤
600MW超临界仿真机冷态启动过程及正常停运操作步骤华北电力大学杰德控制系统工程研究中心2008年9月冷态启动过程一、投入辅助系统二、锅炉上水注意：①电泵启动条件：启动前电泵转速调节控制器开度为0%；启动电泵辅助油泵(电动给水泵本体)。
②在以后的过程中调节电泵转速调节控制器开度，始终保持锅炉启动给水泵出水压力大于省煤器出口总管压力，且随着压力增大，压差增大。
三、点火前准备工作四、升温升压过程注意：1、在升压开始阶段，饱和温度在100℃以下时，升温率不得超过1.1℃/min,升压率低于1.0MPa/min。
2、在蒸发量增加的同时，必须确保省煤器入口流量为30%BMCR （600t/h左右，即给水流量和循环流之和)。
3、大约点到14支枪时，可满足冲转条件。
冷态冲转参数选择：360℃≤主蒸汽温度≤430℃，再热蒸汽温度320℃，主蒸汽压力为8.92MPa，再热蒸汽压力1.0MPa。
4、满足冲转条件前，高压旁路蒸汽减压阀和低压旁路蒸汽减压阀开度最好不低于50%。
5．一般过再热减温水要到并网带负荷后再投入，主蒸汽温度控制主要靠过热器减温水调节；再热蒸汽温度主要靠烟气挡板开度调节。
五、冲转过程说明：1、汽轮机冲车采用高中压联合启动的方式。
汽机挂闸成功后，确认GV(高调门）全开，TV（高压主汽门）、IV（中压调节门）全关，检查高排逆止门关闭（在旁路系统操作画面）。
2、并网前输入的目标值为转速，并网后根据控制回路投/切分为：负荷（MW）、阀位（%）或者主蒸汽压力（MPa）。
3、在实际操作中，2000RPM时暖机时间应为150分钟。
我们所说的1分钟暖机只是示意。
在汽轮机暖机过程中按照冷态启动曲线将将主蒸汽温度升为420℃，再热蒸汽温度350℃，同时维持主再热蒸汽压力稳定。
4、为避免汽机发生共振。
禁止在临界转速范围内定速。
汽轮机临界转速：第一临界转速760 到860rpm；第二临界转速1450到1700rpm。
第三临界转速：2150到2250rpm。
600MW级超临界直流锅炉启动过程中压力与温度控制探讨
不再增加， 主蒸汽压力主要由汽轮机高压旁路 糯
来调节。
在升温升压过程中 ， 为达到汽轮机冲车的 条件 ， 必须有一定 的主蒸 汽流量 ， 防止蒸 汽带
图２ 锅 升 升 过 主 温 压 对 关系 炉 温 压 程中 蒸汽 度与 力 应
水， 主蒸汽温度也要求有一定的过热度… 。为防止主蒸汽及再热蒸汽超温 ， 的开度 ， 旁路 及开启的时间 尤为重要 。当蒸汽达到冲车要求的时 ， 主蒸汽压力不要太高 ， 这就要求高压旁路开度要大 ， 这样 能保证 定的蒸汽流量 ， 主蒸汽不易超温 。高压旁路开度一般为 ４ ％左右 ， ５ 主蒸汽压力设定为 ７Ｍ ａ Ｐ。
力为 ３ ０～ ． ａ ． ３ ５ＭＰ 。
表 １ 点火及助燃油特性分析
气轮机要求的冲转参数为： 主蒸汽压力 ５Ｍ ａ ８９Ｍ ａ 主蒸汽温度 ３０ｏ ４０ｏ 再热蒸 汽压 Ｐ ～ ． Ｐ ， ７ Ｃ一 ２ Ｃ， 力 ０ ６ Ｐ ～ ． Ｐ ， ． ａ ０ ８ ａ再热蒸汽温度 ３ ０ Ｃ～ ７ ℃ ， Ｍ Ｍ ２ ３０ 主蒸汽过热度大于 ５ ｏ ６℃。在锅炉压力为０ ２ Ｐ ． ａ Ｍ 时开启高低旁路 ， 此后到锅炉冲转期间主再热蒸汽压力 由高低旁路控制 ， 主蒸汽压力与旁路开度关系见 图１ 。由图 １ 可知主蒸汽压力在 ９ Ｐ 之前与高压旁路开度基本成线形关系。当主蒸汽压力达 ９ Ｐ ａ Ｍ ａ Ｍ 定压时 ， 高低旁路控制方式均为 自动方式下 ， 此时主蒸汽流量为 １５ ６ ／ ， ９ ． ｈ 主蒸汽温度 为 ３ ７ Ｃ， ｔ ９ 再热 ｏ 蒸汽 也达 到气 轮机 冲转 要 求 。
６ ０ＭＷ 级 超 临 界 直 流 锅 炉 启 动 过 程 中 ０ 压 力 与 温 度 控 制 探 讨
郑 国宽 ， 春 江 ， 袁 文 岩２
哈锅600MW锅炉系统图
录
16 一次风机润滑油系统 17 锅炉空预器油循环系统 18 锅炉火检系统 19 暖风器疏水系统 20 锅炉蒸汽吹灰系统 21 锅炉脉冲吹灰系统 22 锅炉炉管泄漏系统 23 除渣及石子煤系统 24 除灰系统一 25 除灰系统二 26 除灰系统三 27 锅炉侧闭式循环冷却水系统 28 二期锅炉图例符号 29 除灰系统图例符号
600MW 超超临界机组
锅炉系统图册
目
01 锅炉主、再热系统 02 主、再热系统流程图 03 汽水系统流程（带热工表计）（哈锅提供） 04 再热器系统流程粉系统 07 燃烧器立面图 08 锅炉烟气系统 09 锅炉风系统 10 锅炉燃油系统 11 锅炉再循环泵系统 12 锅炉疏水、放水系统 13 磨煤机润滑油系统 14 送风机润滑油系统 15 引风机润滑油系统
凤台电厂600MW超临界机组锅炉简介
点火 油枪
启动 油枪
燃烧 器
HT-NR3燃烧器配风示意图
一次风机
一次风由一次风机提
供。它首先进入磨煤 机干燥原煤并携带磨 制合格的煤粉通过燃 烧器的一次风入口弯 头组件进入HT-NR燃 烧器，再流经燃烧器 的一次风管，最后进 入炉膛。
中间 段 进气 箱
一次风 机 叶轮 机壳
润滑 油站
二次风、三次风
工作原理
ZGM113G磨煤机是一种中速辊盘式磨煤机，其碾磨部分
是由转动的磨环和三个沿磨环滚动的固定且可自转的磨辊 组成。需粉磨的原煤从磨机的中央落煤管落到磨环上，旋 转磨环借助于离心力将原煤运动至碾磨滚道上，通过磨辊 进行碾磨。三个磨辊沿圆周方向均布于磨盘滚道上，碾磨 力则由液压加载系统产生，通过静定的三点系统，碾磨力 均匀作用至三个磨辊上，这个力是经磨环、磨辊、压架、 拉杆、传动盘、减速机、液压缸后通过底板传至基础（见 图6―1）。原煤的碾磨和干燥同时进行，一次风通过喷嘴 环均匀进入磨环周围，将经过碾磨从磨环上切向甩出的煤 粉混合物烘干并输送至磨机上部的分离器，在分离器中进 行分离，粗粉被分离出来返回磨环重磨，合格的细粉被一 次风带出分离器。
燃烧器风箱为每个HT-NR3燃烧器提供二次
风和三次风。风箱采用大风箱结构，同时 每层又用隔板分隔。在每层燃烧器入口处 设有风门执行器，以根据需要调整各层空 气的风量。风门执行器可程控操作。
燃尽风(OFA)
燃尽风采用优化的双气流结构和布置形式。
燃尽风风口包含两股独立的气流：中央部 位的气流是非旋转的气流，它直接穿透进 入炉膛中心；外圈气流是旋转气流，用于 和靠近炉膛水冷壁的上升烟气进行混合。
点火 油枪
二次 风
一次 风煤 粉
三次 风
600MW超(超)临界直流锅炉概述
直流锅炉
概述
600MW超（超）临界直流锅炉概述
锅炉：高效超超临界变压直流 运行、单炉膛、一次再热、平 衡通风、露天岛式布置、固态 排渣、全钢构架、全悬吊结构、 对冲燃烧方式（四角切圆燃烧 方式）、Π型锅炉，采用三分仓 回转式空预器，取消增压风机， 引风机与增压风机合并。
600MW超（超）临界直流锅炉概述
你学会了吗？
直流锅炉依靠给水 泵的压头将锅炉给 水一次通过预热、 蒸发、过热各受热 面而变成过热蒸汽。
600MW直流锅炉启动ຫໍສະໝຸດ 统锅炉启动系统为内置式和外 置式启动系统，采用简单疏 水扩容式启动系统，包括启 动分离器、立式一体化疏水 扩容器、疏水扩容器排汽管、 启动疏水泵、水位控制阀 （361阀）、流量测量喷嘴、 截止阀、管道及附件等组成。 在正常运行中分离器不与系 统隔离，作为系统流程的一 个部件。
600MW直流锅炉汽水流程
自给水管路出来的水由炉侧一端进入位于尾部竖井后 烟道下部的省煤器入口集箱，水流经水平布置的省煤 器蛇形管后，由省煤器出口集箱端部引出到集中下降 管进入位于锅炉下部左、右两侧的集中下降管分配头， 再通过下水连接管进入螺旋水冷壁入口集箱，经螺旋 水冷壁管、螺旋水冷壁出口集箱、混合集箱，一部分 进入垂直水冷壁入口集箱经垂直水冷壁管、垂直水冷 壁出口集箱后进入水冷壁出口混合集箱，另一部分进 入水平烟道再汇聚到水冷壁出口混合集箱，然后经引 入管引入汽水分离器进行汽水分离。循环运行时从分 离器分离出来的水从下部排进储水罐，水通过启动系 统管道接至疏水扩容器，然后通过疏水泵进入凝汽器 和循环水回水，或直接排到排水槽。分离器出来的汽 进入过热器系统内。进入直流运行时全部工质均通过 汽水分离器进入顶棚管
600MW锅炉概述解析
3
省煤器管型
－－
H型鳍片管
给水经省煤器的入口汇集集箱分别供至前后的省煤器入口 4 布置方式 －－ 顺列布置 集箱。省煤器的管子规格为 φ 51× 5 371SA-201C， 设计进口温度（BMCR） ℃ 6mm，材料为 管组横向节距为 115mm 4排 6 400 设计出口温度（BMCR ） ，共190排。省煤器向上形成共 ℃ 吊挂管，用于吊挂尾部烟道中的水平过热器和水平再热器 7 m2 19178/2670 受热面积（蛇形管/悬吊管） 吊挂管的规格为 φ 51×9mm、材料为 SA-213 T12 。吊挂管 8 MPa 0.15 省煤器压降（BMCR） 的 9 4只出口集箱两端与两根下降管相连，下降管将水供至 mm φ39/φ51 省煤器管内/外径 水冷壁下集箱 10 省煤器管节距 mm 115 在省煤器烟气入口的四周墙壁上设置了烟气阻流板，避免 12 省煤器管的防磨设施 －－ 烟气阻流板 形成烟气走廊而造成局部磨损 3
93.45％ 93.6％
炉膛容积热负荷 炉膛断面热负荷
锅炉设计条件
锅炉燃煤设计煤种为神府东胜煤，校核煤种1为混煤，校 核煤种2为大同煤。煤质分析数据如下：
锅炉点火及助燃用油为＃0轻柴油
符号 Mt 单位 % 设计煤种 12.1 校核煤种1 12.93
项目 全水份
校核煤种2
6.84
锅炉给水质量标准：补给水量在正常时（按 空气干燥基水份 Mad % 3.31 ~8（暂定） 1.62 BMCR 的5％计）为 97.5t/h ，启动或事故时 干燥无灰基挥发份 Vdaf % 28 38 39 8.79 收到基灰份 Aar % 26.68 （按 BMCR的8 ％计）为 156 t/h 21.02
主要参数
名 过热蒸汽流量 过热器出口蒸汽压力 过热器出口蒸汽温度 再热蒸汽流量 称 单 位 T/h Mpa(g) ℃ T/h BMCR 2072 25.4 571 1742 BRL 2009.77 25.4 571 1684
600MW锅炉概述解析
目录
锅炉总体简介 锅炉本体布置 锅炉汽水流程 锅炉启动循环系统 锅炉的设计和结构特色
锅炉总体简介
锅炉型式
我厂锅炉为超临界压力、循环泵式启动系统、前后墙对
冲低NOX轴向旋流燃烧器、一次中间再热、单炉膛平衡 通风、固态排渣、全钢构架的变压本生直流炉。呈“П” 型布置方式，设计有固定的膨胀中心，受热面采用全悬 吊结构
数值 1.373MW/㎡
31 ℃ 23 ℃
284 ℃ 307 ℃ 1.19 1.19 227.7t/h 83.0KW/m3 4.29MW/㎡
锅炉设计条件
锅炉燃煤设计煤种为神府东胜煤，校核煤种1为混煤，校
核煤种2为锅大炉同点煤火。及煤助质燃分析用数油据为如＃下0：轻柴油
项目
符号
单位
设计煤种 校核煤种1
锅炉负荷百分比
锅炉负荷效率曲线
锅炉本体布置
锅炉及炉后剖面图
锅炉本体
脱硫塔
电除尘
输煤皮带 制粉系统
锅炉整体布置图
末级过热器 屏式过热器
燃烧器 炉膛及水冷壁
冷灰斗
高温再热器 低温再热器 一级过热器 省煤器
空预器
省煤器序号项 Nhomakorabea目
单位
数
值
在1双烟省道煤器的设计下压部力（均B布MC置R ）有省煤器，MP省a 煤器以顺列31.布5 置，以
吊7 挂管受热，面积用（于蛇形吊管挂/悬尾吊管部）烟道中的水m2 平过热器和1917水8/2平670再热器
吊8 挂管省煤的器压规降格（ 为BMφCR5）1×9mm、材M料Pa为SA-213 T10.215。吊挂管
名称 过热蒸汽流量 过热器出口蒸汽压力 过热器出口蒸汽温度 再热蒸汽流量 再热器进口蒸汽压力 再热器出口蒸汽压力 再热器进口蒸汽温度 再热器出口蒸汽温度
浅谈600MW超超临界燃煤机组启机过程中给水及煤量的调节曾火辉
浅谈600MW超超临界燃煤机组启机过程中给水及煤量的调节曾火辉发布时间：2021-09-07T03:38:03.557Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第11期作者：曾火辉[导读] 河源电厂一期2×600MW锅炉是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计、制造，三菱重工业株式会社（Mitsuibishi Heavy Industries Co. Ltd）提供技术支持的超超临界、变压运行直流锅炉锅炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
深能合和电力（河源）有限公司广东河源 517000摘要：600MW超超临界哈尔滨锅炉机组启机过程中水煤的调节总结。
关键词：燃煤；超超临界；启机；给水；煤量；调节；经济一、锅炉概况及细致化调整意义河源电厂一期2×600MW锅炉是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计、制造，三菱重工业株式会社（Mitsuibishi Heavy Industries Co. Ltd）提供技术支持的超超临界、变压运行直流锅炉锅炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
锅炉启动系统为带炉水循环泵的启动系统，汽水分离器为内置式。
随着电力市场的改革的深入，为适应市场化的需要，机组的启停越来越频繁，而具体到启机时，每次机组启动的准备时间也越来越少。
如何在频繁的启停中避免水冷壁氧化皮及横向裂纹的产生？如何在保证设备安全的情况下尽快缩短启机时间？启机过程中给水及煤量的调整就显得相当重要，合理的水煤调节除了使机组安全启动外，还可以使启机过程中耗水耗煤变少，大大地提升机组的经济性。
二、详细调节过程启机过程中的给水及煤量的调整大体可以分以下几个阶段：1、上水至点火前。
这个阶段只有水量的调节而不涉及到煤量的调节，所以相对简单，但上水时应严格按照操作票中对上水速率及温度要求进行上水。
在炉循泵启动后注意分离器水位不小于0.5m，防止跳泵。
600MW锅炉启动系统
超临界锅炉启动控制系统1.概述直流锅炉没有汽包，启动时间因而可以大大缩短。
直流锅炉在进行滑压参数启动时，锅炉和汽轮机在同一时间内对参数的要求不同，锅炉要求有一定的启动流量和启动压力；汽机在启动时主要暖机和冲转，对蒸汽的压力和流量要求不高，因此直流锅炉安装了带有分离器的启动旁路系统。
启动旁路系统的启动过程如下：1．1循环冲洗：主要清洗沉积在受热面上的杂质、盐分和因腐蚀生成的氧化铁。
当省煤器入口和分离器出口水的电导率＜1μS/cm或含铁量＜100mg/kg时，清洗完成。
1．2锅炉点火及分离器升压：清洗完成后，启动燃油系统，启动二次风机使通风量维持在37%MCR；调节给水使工质流量维持在25%MCR，锅炉点火后，工质温度逐渐升高，当工质开始汽化时，体积将突然增加，使分离器前受热面出口温度也达到饱和温度，此时便打开相应的阀门以维持分离器储水箱水位。
当分离器有蒸汽发生时，便将相应的阀门投入自动运行，调整燃油控制阀以及主蒸汽压力调节阀等，使锅炉升压，将压力控制在要求的范围内。
1．3汽轮机冲转、暖机：当分离器压力上升到一定值后，对蒸汽管道进行预热，当汽轮机前蒸汽参数达到规定数值时，就可以将燃油系统过渡到给煤系统，对汽轮机进行冲转、暖机、升速、同步以及升负荷等。
1．4直流运行：2.直流炉的启动、运行过程锅炉给水泵阀门编号描述①锅炉给水调节阀………………………………给水流量控制②启动分离器贮水罐溢流调节阀………………贮水罐水位控制③高压汽机旁路阀……………………………主蒸汽压力控制④低压汽机旁路阀……………………………再热蒸汽压力控制锅炉给水泵1) 低压管路清洗①确认各阀门状态（开或闭）；②开启冷凝水泵；③启动主汽机和锅炉给水泵动力汽机，并向各汽机送汽用于密封；④冷凝器抽为真空；⑤清洗冷凝器和除氧器之间的低压管路；⑥持续清洗直至冷凝器入口水混浊度低于 3 ppm 。
锅炉给水泵2) 炉前段清洗①确认各阀门状态（开或闭）；②清洗高压加热器段管路。
超临界启动系统
启动分离器贮水罐
启动分离器 贮水罐溢流调节阀
冷凝水泵 启动排污
②
省煤器
冷凝水净化器
给水调节阀 高压 加热器
①
锅炉给水泵
除氧器
低压 加热器
6) 燃烧器点火 ① 确认启动油管路状态。启动通风系统，保证二次风量大于37％B-MCR风量； ② 启动锅炉给水泵（BFP）； ③ 维持锅炉给水流量高于25%B-MCR流量并重置锅炉主燃料（MFT）； ④ 当省煤器入口水质条件达到下列要求时，燃烧器点火； µs/cm ≤1 Fe ≤ 100 pb PH 9.3～9.5 ⑤ 当因炉水量的增加导致分离器水位变高时，打开汽水分离器贮水罐溢流调节 阀，维持分离器贮水罐水位。
1）低压管路清洗：
①确认各阀门状态（开 或闭）； ②开启冷凝水泵；
给水调节阀 高压 加热器
①
锅炉给水泵
除氧器
低压 加热器
③清洗冷凝器和除氧器 之间的低压管路；
④持续清洗直至冷凝器 入口水混浊度低于 3 ppm 。
末级过热器 高温再热器 屏式过热器 低温再热器 低温过热器
低压汽机旁路阀
④
③
高压汽机旁路阀 高压汽机 HP IP 中压汽机 L P 低压汽机
④
③
高压汽机旁路阀 高压汽机 HP IP 中压汽机 L P 低压汽机
启动分离器
冷凝器
水 冷 壁
启动分离器贮水罐
启动分离器 贮水罐溢流调节阀
冷凝水泵 启动排污
②
省煤器
冷凝水净化器
给水调节阀 高压 加热器
①
锅炉给水泵
除氧器
低压 加热器
12) ① ②
常规运行（直流运行） 30%负荷以上时自动滑压运行开始； 提高煤粉流量同时减少燃油流量；
600MW超临界机组锅炉启动操作指南
600MW超临界仿真机锅炉操作指南北京同方电子科技有限公司600MW 超临界仿真机锅炉操作指南2600MW 超临界仿真机 (1)锅炉操作指南 (1)600MW 仿真机操作简介（锅炉部分） (1)锅炉专业冷态启动操作： (1)1．启动工业水系统 (1)2．启动空压机房系统 (2)3．启动空预器油站 (4)4．风机油系统就地操作 (5)5．锅炉上水 (7)6．启动空预器 (7)7．启动引送风机 (8)8．炉膛吹扫 (9)9．锅炉点火升压 (11)10．升负荷并转直流 (15)11．启动磨煤机 (16)600MW仿真机操作简介（锅炉部分）关于仿真机的操作，主要要注意两方面内容：其一是仿真环境的建立和正常运行以及日常维护，其二就是利用仿真模拟培训系统进行对学员的实际操作指导。
相关内容可以参考《DCOSE使用手册》、《操作员使用手册》和机炉电各专业的运行规程，本文仅就最常用的必要操作做简单介绍。
锅炉专业冷态启动操作：在电气送电完毕后，锅炉汽机专业操作员即可进行相应的一系列操作。
整个启动过程基本依照规程，经锅炉上水、吹扫、点火、升温升压、汽机冲转、发电机并网、转直流、升负荷、锅炉投煤、汽机投入高低压加热器、继续调整运行直到机组升到600MW负荷工况的过程进行。
1．启动工业水系统在锅炉就地菜单中找到工业水系统，如图1，2图1打开所有冷却水用户的手动门，检查所有管路通畅。
2．启动空压机房系统先在锅炉就地菜单中找到空压机系统如图2。
打开相应的就地门，再去DCS 上启动空压机如图3，注意启动面板上要手动启动时要确认处于手动状态，点击启动后再点击OK 即可。
观察储气罐压力上升。
2图2图323．启动空预器油站到就地图里将就地的一些设备打开，恢复就地系统找到：空预器A 轴承润滑油系统和空预器B 轴承润滑油系统（图4）图4将A 、B 空预器轴承润滑油系统中润滑油系统手动门和冷却水手动门都打开，点击就地控制盘，在弹出窗口中选择一台导向油泵启动并启动支撑油泵，视情况入连锁。
600MW超临界火力发电机组集控运行
3.2机组协调控制系统运行方式
单元机组有五种控制方式：基本模式（BM）、炉跟 机方式（BF）、机跟炉方式（TF）、机炉协调方式 （CCS）、自动发电控制（AGC）。
1 基本模式（BM） a) 基本模式是一种比较低级的控制模式，其适用范围：机组启动 及低负荷阶段；机组给水控制手动或异常状态。 b) 控制策略：汽机主控和锅炉主控都在手动运行方式。在该方式 下，单元机组的运行由操作员手动操作，机组的目标负荷指 令跟踪机组的实发功率，为投入更高级的控制模式做准备。 机组功率变化通过手动调整汽机调阀控制；主汽压力设定值 接受机组滑压曲线设定，实际主汽压力和设定值的偏差做为 被调量，由燃料、给水以及旁路系统共同调节。在任何控制 模式下，只要给水主控从自动切换为手动，则机组的控制模 式都将强制切换为基本模式控制。
4 机炉协调方式（CCS） a) 控制策略：机炉协调方式实际是机跟炉协调方式和炉跟 机协调方式的合成，要求汽机主控和锅炉主控都为自动。按 照所依赖的控制方式不同，可分为两种控制策略。 b) 以炉跟机为基础的机炉协调方式(BF_CCS)：在该方式下， 锅炉主控调节主汽压力，主汽压力设定值接受机组滑压曲线 设定；汽机主控即调节机组功率又调节主汽压力，但其调功 系数大于调压系数，即调功为主、调压为辅。目标负荷为操 作员手动给定，锅炉主控和汽机主控同时接受目标负荷的前 馈信号，可以参与电网一次调频。优点是能够快速响应负荷 变化要求，缺点是锅炉调节波动较大，对锅炉的动态特性要 求较高。 c) 以机跟炉为基础的机炉协调方式(TF_CCS)：在该方式下， 锅炉主控调节机组功率，目标负荷为操作员手动给定；汽机 主控即调节主汽压力又调节机组功率，但其调压系数大于调 功系统，即调压为主、调功为辅。锅炉主控和汽机主控同时 接受目标负荷的前馈信号，可以参与一次调频。优点是机组 运行稳定，压力波动小，缺点是调峰能力稍弱。 d) 机组正常运行时应尽可能采用机炉协调控制方式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
• 分离器尺寸规格为Ф900×110，直段高度 2.890m，材质SA-387Gr11C12数量为两 个。经水冷壁加热以后的工质分别由6根 连接管沿切向逆时针向下倾斜15°进入 两分离器，分离出的水通过连接管进入
分离器下方的贮水罐。分离器内设有阻 水装置和消旋器。
识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
；
学习改变命运,知 识创造未来
7) 锅炉升温加压 ① 当分离器中产生蒸汽时，汽机旁路阀③、④应处在自动操作状态； ② 燃料量调节阀控制燃料量提升锅炉温度； ③ 开启启动分离器贮水罐溢流调节阀②，维持启动分离器贮水罐水位
④ 主蒸汽压力达到最低要求压力时，600高M压W超汽临机界旁机组路超阀临③界锅控炉制启主动系蒸统汽压
② 启动锅炉给水泵（BFP）；
③ 维持锅炉给水流量高于25%B-MCR流量并重置锅炉主燃料（MFT）；
④ 当省煤器入口水质条件达到下列要求时，燃烧器点火；
µs/cm ≤1
Fe ≤ 100 pb
PH 9.3～9.5
⑤ 当因炉水量的增加导致分离器水位变高时，打开汽水分离器贮水罐溢流调节
学习改变命运,知阀，维持分离器贮水罐水位。
10)并网
①
提高汽机转速；
②
同步调节汽机转速至6003M0W0超0临r界p机m组，超然临界后锅给炉启汽动机系统带初负荷
③
增加燃油量；
④ 启动一次风机和开始加热磨煤
机；
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
学习改变命运,知 识创造未来
11)
升负荷
① 启动磨煤机供应煤粉；
热备用暖管：其用途是当锅炉转入直流运行后有少量省煤器出口 炉水至通往扩容器的管道，以使管道保持在热备用状态下。
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
自省煤器入口到循环泵入口管道的冷却水连接管， 流量约为泵流量的1-2%。其目的是在机组快速变 负荷时，使进入循环泵的再循环炉水有一定的过 冷度，避免在循环泵的叶片上发生汽蚀现象。
低压缸
疏水阀 喷水
水冷壁
水 冷 壁
省省煤煤器 器
汽水分离器
冷凝器
汽水分离器储水罐
高压高压 加热加器热器
给水控制阀
水位控制阀
启动排污
除除氧氧器器
低低压压 加 加热热器器
冷凝水泵 冷凝水净化器
学习改变命运,知 识创造未来
锅炉给水泵
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
学习改变命运,知 识创造未来
1）低压管路清洗：
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
启动分离器贮水罐结构简图
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
贮水罐
• 启动分离器贮水罐的尺寸规格为 Ф990×120，直段高度17m，数量一个。 启动分离器和贮水罐端部均采用日立-巴 布科克（BHK）有丰富运行经验的成熟 的锥形封头结构，封头均开孔与连接管 相连。
①确认各阀门状态（开 或闭）；
②开启冷凝水泵；
③清洗冷凝器和除氧器 之间的低压管路；
④持续清洗直至冷凝器 入口水混浊度低于 3 600MW超临界机组超临界p锅p炉m 启。动系统
学习改变命运,知 识创造未来
2）炉前段清洗： 清洗高压加热器段管路。
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
3）锅炉上水
①对锅内加水；
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
贮 水 罐
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
贮水罐
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
去扩容器
361阀
②加水至水位到达启动分离器贮水罐预标高。
4) 炉水启动排污循环
①用辅助蒸汽加热除氧器，保证除氧器出口水温在80℃左右；
②继续向锅内加水。同时打开启动排污阀排（361阀）放炉水直至启动分离器出口水优质于下列
指标值：
铁质 ＜500 ppb 或浑浊度 ≤3 ppm
油脂 ≤ 1 ppm 学识习创改造变未p命来H运值,知 ≤ 9.5
到启动分离器，流体在启动分离器内分离成水和饱和蒸汽。
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
系统配置合理、运行灵活方便 （不带BCP）
高温过热器
喷水 屏式过热器
喷水 初低级温过ห้องสมุดไป่ตู้过器热器
高再温热器再热器 喷水
低温再热器
低压旁路阀
高压旁路阀
HP
IP L P
喷水 高压缸
中压缸
• 只要水质合格，启动系统可完全回收工质及其所含的热量。 • 锅炉转入直流运行时，启动系统处于热备用状态，一旦锅炉渡
过启动期间的汽水膨胀期，即通过循环泵水位控制阀进行炉水 再循环。在最低直流负荷以下运行，贮水箱出现水位时，将根 据水位的高低自动打开相应的水位调节阀，进行炉水再循环。 • 启动分离器系统也能起到在水冷壁出口集箱与过热器之间的温 度补偿作用，均匀分配进入过热器的蒸汽流量。
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
学习改变命运,知 识创造未来
5)炉水循环
①保持炉水循环直至省煤器入口水质优于下列指标值：
µs/cm ≤ 1
Fe ≤ 100 pb
pH值 9.3 ～ 9.5
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
6) 燃烧器点火
① 确认启动油管路状态。启动通风系统，保证二次风量大于37％B-MCR风量；
通往大气扩容器的溢流支管及其两只高水位调节阀和闭锁阀：用 于初次启动和较长期停炉后启动前用凝结水清洗给水系统和 水冷壁—省煤器系统。当流量大或清洗后的水质不合格不能 进行再循环时，必须通过此溢流管送往扩容器并最后排往冷 却水总管。另外，当机组启动初期，水冷壁出现汽水膨胀现 象，导致分离器贮水箱中水位急剧上升，也必须打开高水位 和高高水位调节阀，将工质送往扩容器系统。它的容量按满 足锅炉各态启动溢流要求。
贮水箱：它起到炉水的中间贮藏作用，在分离器下部的水空间及 四根通往贮水箱的连接管道应包括在贮水系统的容量内，其 尺寸必须保证贮水系统能贮藏启动期间在打开各水位调节阀 和闭锁阀前的全部工质，以保证过热器无水进入。
由疏水箱底部引出的再循环管道， 它连接进入循环泵的入口， 它的容量按锅炉B-MCR流量的35%设计。
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
系统的容量和功能
• 本锅炉配有容量为35%B-MCR的启动系统，以与锅炉水冷 壁最低质量流量相匹配。
启动系统的功能为：
• 锅炉给水系统和水冷壁及省煤器的冷态和温态水冲洗，并将冲 洗水通过扩容器和冷凝水箱排入冷却水总管或冷凝器。
• 满足锅炉冷态、温态、热态和极热态启动的需要，直到锅炉达 到35%BMCR最低直流负荷，由再循环模式转入直流方式运行为 止。
• 在锅炉启动初期，渡过汽水膨胀期后，锅炉不排水，节省工质与热 量。
• 汽水分离器采用较小壁厚，热应力低，可使锅炉启动、停炉灵活。
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
设备功能
分离器及其引入与引出管系统：启动期间由水冷壁出口集箱引出 的两相介质由引出管引至四只汽水分离器。工质在分离器中 在离心力的作用下进行汽水分离，由分离器顶部引出蒸汽， 在分离器内装有脱水装置，以防止蒸汽带水进入过热器管中 。炉水由四只平行工作的分离器底部引出送往立式贮水箱。
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
带循环泵系统的优点
• 在启动过程中回收热量。在启动过程中水冷壁的最低流量为 35%BMCR，因此锅炉的燃烧率为加热35%BMCR的流量到饱和温度和产 生相应负荷下的过热蒸汽，如采用简易系统，则再循环流量部分的 饱和水要进入除氧器或冷凝器，在负荷率极低时，这部分流量接近 35%BMCR流量，除氧器或冷凝器不可能接收如此多的工质及热量， 只有排入大气扩容器，造成大量的热量及工质的损失。
• 在启动过程中回收工质。与简易启动系统相比，带循环泵的启动系 统可以回收工质，由下图可以看出，采用再循环泵，可以将再循环 流量与给水混合后泵入省煤器，从而可以节省由于此部分流量进入 扩容器后膨胀、蒸发而损失的工质。
• 开启循环泵进行水冲洗。采用再循环泵系统，可以用较少的冲洗水 量与再循环流之和获得较高的水速，达到冲洗的目的。
• 通往扩容器的溢流管，装有传动装置的两只水位调 节阀(一大一小)及截止阀。
• 热备用管，装有流量测量装置。 • 自省煤器入口到循环泵入口管道的冷却水连接管，
流量约为1-2%的泵流量。
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
学习改变命运,知 识创造未来
启动分离 器
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统
东锅启动系统
• 水在分离器贮水罐水位控制阀（361阀） 的控制下，由分离器贮水罐再返至凝汽 器的疏水扩容器来达到控制启动分离器 贮水罐水位在控制范围内的目的。饱和 蒸汽送往过热器，在汽机进汽前通过高 低压汽机旁路阀回收到冷凝器。
学习改变命运,知 识创造未来
600MW超临界机组超临界锅炉启动系统