超临界锅炉启动系统及启停共41页文档

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超超临界锅炉启停和保养

4.汽包锅炉的过热器、省煤器和水冷壁各受热面之间有汽包作固定的分界，而直流锅炉各段受热面是在启动过程中逐步形成的，总存在某些受热面内的工质由水变成蒸汽的体积膨胀过程。
二、锅炉停炉的方式锅炉机组的停炉，一般分为正常停炉和事故停炉两大类。锅炉设备的连续运行是有一定限度的，当锅炉运行一段时间后，为了恢复或提高锅炉机组的运行性能，预防设备事故的发生，须停止其运行，进行有计划的检修。另外，当外界负荷减少时，为了使整个电厂的运行安全，经调度安排，也要求将一部分锅炉停止运行转入备用状态，并按备用时间的长短可分为冷备用停炉和热备用停炉两种。凡属计划检修停炉或备用停炉，都称之谓正常停炉。由于锅炉机组外部或内部的原因发生故障，必须停止锅炉机组运行者称之谓事故停炉。事故停炉根据事故的严重性和紧急程度的不同，又可分为紧急停炉和故障停炉两种。如锅炉继续运行下去将会造成设备的严重损伤，必须立即停炉者称之谓紧急停炉。如锅炉存在重大缺陷，但尚未到不立即停止运行便会造成设备损伤的程度，为了防止故障扩大，锅炉机组已不宜继续长时间运行下去，此时应由电厂提出申请，经电网调度安排在一定时间内停止其运行者称之谓故障停炉。直流锅炉除热备用停炉和紧急停炉采用额定参数停炉方式外，一般均采用滑参数停炉方式。
图 11-2-1 玉环 1000MW 超超临界锅炉启动系统
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图 11-2-2 锅炉启动系统各管道流量示意图
图 11-2-3 启动过程简图
第三节 1000MW 超超临界压力锅炉启动
一、冷态启动锅炉冷态启动程序按以下步骤进行：（冷态启动曲线见本章后附图） 1.锅炉的启动准备
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(1)锅炉在启动前，通常按规程或锅炉使用说明书，对锅炉本体及其汽水系统、烟风系统、燃烧系统(燃油、制粉系统)及高、低压旁路，闭式冷却水等其他公用系统进行全面检查，锅炉有关的辅机 (送、引风机，一次风机，空气预热器，出灰机械及电气除尘器等)、热控、化学水处理设备以及现场环境、消防、照明、通信等均应具备锅炉安全启动条件。

宁德600MW超临界锅炉运行说明书

5
3、蒸汽吹管
3.1 概述新建电站锅炉投运前必须进行过热器、再热器及其管道系统的蒸汽吹扫。目的是去除在制造和安装期间产生的任何杂质（磨屑、金属切割物、焊渣、轧制氧化皮等）。 3.2 吹管范围 1）从分离器到末级过热器出口集箱的过热器系统 2）主蒸汽管道 3）高压旁路管道 4）冷段再热器管道 5）从冷段再热器入口集箱到热段再热器出口集箱的再热器系统 6）热段再热器管道 7）小汽轮机进汽管道及其它管道 3.3 吹管系数为了达到有效的吹扫，吹管时被吹扫表面所受的作用力必须大于锅炉最大连续出力（BMCR）下蒸汽对表面的作用力。作用力越大吹管越有效。吹管系数定义为吹扫工况和 BMCR 工况下蒸汽动量之比。 “火电机组启动蒸汽吹管导则”规定，吹管时应保证被吹扫系统中各处的吹管系数均应大于 1。 3.4 两种吹管方式及其比较蒸汽吹管有降压吹管和稳压吹管两种方式。国内直流锅炉通常采用稳压吹管方式。以内置式汽水分离器出口压力为吹管压力，控制在 5~5.5MPa。采用动量计算的方法，在保证被吹扫系统各段吹管系数 K＞1 的前提下，得出在选定吹管蒸汽压力下的吹管蒸汽流量。稳压吹管操作简便，运行工况稳定，受热面承受较小的热冲击，且可以油煤混烧而节省了燃油，降低了吹管成本。稳压吹管每次吹管的持续时间取决于储备的除盐水量。稳压吹管锅炉的输入热负荷较高，为此要注意控制炉膛出口烟温，防止过热器和再热器超温。降压吹管多用在汽包锅炉上。直流锅炉水容积和热容量较小，降压吹管每次持续时间不到 1 分钟，必须采用价格昂贵的快速启闭的临冲门。此外，吹管时要求锅炉熄火，循环泵停运，操作繁琐。
4
2.7 清洗流速和水容积表 1 的数据是基于 HG-1900/25.4-YM4 型锅炉的设计。清洗水容积还应考虑锅炉本体外的一些设备，如除氧器、清洗水箱、临时管道等，适当增加一些余量。表1 部件名称主给水管道省煤器省煤器下水管螺旋管水冷壁垂直管水冷壁折焰角水平烟道侧墙启动分离器贮水箱溢流管再循环管材质 WB36 SA-210C SA-106C SA-213T12 SA-213T12 SA-213T12 WB36 WB36 SA-210C WB36 清洗流速和水容积管径 mm φ508×45 φ44.5×6 φ559×80 φ38×6.5 φ31.8×5.5 φ44.5×6.1 φ610×65 φ610×65 φ324×55 φ457×60 水容积 3 m 68

超临界锅炉的启停

5、锅炉启动时间
• 点火到机组带到实际负荷（额定负荷）的时间。 • 启动时间因素，启动前锅炉的状态机组的型式、容量、结构、燃料种类、热力系统的型式及气候条件，电网的需求等有关。安全——各部件逐步和均匀地加热，不致产生过大的热应力而威胁设备的。经济——尽量缩短启动时间，减少启动过程的工质损失及能量损失。
4、锅炉启动分类
• 冷态启动——锅炉的初始状态为常温和无压时的启动，通常是新锅炉、锅炉经过检修或者经过较长时间停炉备用后的启动。 • 温态启动、热态启动和极热态启动——锅炉保持有一定的压力和温度，以冷态启动过程中的某一阶段作为启动的起始点，启动时间可以较短。 • 启动时的工作内容与冷态启动大致相同，而起始点以前的某些工作内容可以省略或简化，
建立启动流量和启动压力方法
二、升温速度
• 允许升温高——无汽包，水冷壁并联管流量分配合理，工质流速较快， • 受限制——点火后—热态冲洗——升温升压—— 汽轮机冲车参数，汽水分离器入口升温速度不应超过 2 ℃/min 。
三、启动水工况
• 每次启动要对管道系统和锅炉本体进行冷、热态循环清洗。 • 除去给水杂质，管道系统及锅炉本体内的沉积物和被溶入锅水氧化物。 • 提高蒸汽品质，换热安全性。 • 直流锅炉给水通过蒸发受热面一次蒸发完毕，水中杂质有三个去向，即：沉积在受热面内壁； ② 沉积在汽轮机通流部分； ③ 进入凝汽器。
• 启动前对炉前给水系统进行循环清洗。 • 当省煤器入口和分离器出口水的电导率小于 1us/cm 或含铁量小于 100mg/kg 时，清洗完成。（书）
600MW 点火前省煤器进口处水品质
氢电导率（µs/cm ）
PH值
SiO2 溶解氧 Fe（ug/l）（ug/l）（ug/l）

超超临界锅炉启动过程

凝结水再循环
凝汽器建立真空
除氧器清洗
除氧器再循环
高加清洗
高压加热器再循环
炉水清洗冷态清洗准备点火点火
加热
热态清洗升温升压
汽机冲转
摩擦检查
汽机升速 1
汽机转速保持
汽机升速 2
并网
初始负荷保持
升负荷 1 升负荷 2 升负荷 3 完成
如此项操作允许进行，按下该按钮
空预器启动
引风机启动
汽机转速保持
汽机升速 2
并网
初始负荷保持
升负荷 1 升负荷 2 升负荷 3 完成
如此项操作允许进行，按下该按钮
冷态启动控制点
温、热态启动控制点
3级过热器
316 HP
IP
G
低旁
2级过热器
2级再热器
主蒸汽疏水阀
LP
1级过热器
1级再热器
汽水分离器
凝汽器
注循环水泵水
循环水
水冷壁
储水罐
361
凝结水泵
低加
低旁
低压缸
凝汽器
启动凝结水泵凝汽器清洗开始
凝泵精处理
前墙
E B A
后墙
C 启动燃烧器
D
暖制粉系统煤燃烧器
F
凝汽器真空建立
3级过热器 2级过热器
316 HP
2级再热器
1级过热器
1级再热器
汽水分离器
储水罐
水冷壁
IP
G
主蒸汽疏水阀
361
省煤器
高加
给水泵前置泵除氧器
低加
低旁
真空泵
L低P压缸
W/ W
3级过热器 2级过热器 1级过热器

超临界锅炉启动旁路系统启动流程

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目的，启动旁路系统，为锅炉启动过程中提供补充蒸汽，确保锅炉安全稳定运行。

2-超临界直流锅炉的启动系统(精品PPT课件)

4．顺利完成锅炉启动初期的水冲洗过程
超超临界参数的机组对水和蒸汽中的铁离子含量和混浊度有非常严格的要求，在锅炉初次投运或长期停炉后投运之前，必须对系统进行彻底的清洗，包括冷态清洗和热态清洗，清洗水通过给水管道进入省煤器及水冷壁系统，再经启动系统排出。
5．尽可能回收启动期间的工质和热量，提高经济性
3）工质膨胀现象
直流锅炉的启动过程中工质加热、蒸发和过热三个区段是逐步形成的。启动初期，分离器前的受热面都起加热水的作用，水温逐渐升高，而工质相态没有发生变化，锅炉出来的是加热水，其体积流量基本等于给水流量。随着燃料量的增加，炉膛温度提高，换热增强，当水冷壁内某点工质温度达到饱和温度时开始产生蒸汽，但在开始蒸发点到水冷壁出口的受热面中的工质仍然是水，由于蒸汽比容比水大很多，引起局部压力升高，将这一段水冷壁管中的水向出口挤出去，使出口工质流量大大超过给水流量。这种现象称为工质膨胀现象。当这段水冷壁中的水被汽水混合物替代后，出口工质流量才回复到和给水流量一致。
2．配置汽水分离器和疏水回收系统
超超临界锅炉运行在正常范围时，锅炉给水靠给水泵压头直接流过省煤器、水冷壁和过热器。直流运行状态的锅炉负荷一般从满负荷变化到直流最小负荷，直流最小负荷一般为25%BMCR－45%BMCR。低于该直流最小负荷时，给水流量要保持恒定。例如锅炉负荷为20%BMCR时，最小直流负荷30%BMCR意味着在水冷壁出口有20%的饱和蒸汽和10%的饱和水，这种汽水两相混合物必须在水冷壁出口处分离，干饱和蒸汽被送入过热器。因此，在低负荷时超超临界锅炉需要汽水分离器和疏水回收系统。疏水回收系统是超超临界锅炉在低负荷工作时必需的另一个系统，它的作用是使锅炉安全可靠地启动并使工质和热量损失最小，此外还可以显著地延长分离器疏水阀的寿命。

600 MW超临界锅炉带循环泵启动系统的控制设计与运行(word版)

600 MW超临界锅炉带循环泵启动系统的控制设计与运行Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制：___________________日期：___________________600 MW超临界锅炉带循环泵启动系统的控制设计与运行温馨提示：该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据，通过对具体的工作环节进行规范、约束，以确保生产、管理活动的正常、有序、优质进行。

本文档可根据实际情况进行修改和使用。

综观世界锅炉制造商,直流锅炉的启动系统不管其形式如何变化,一般可分为内置式和外置式两种,而内置式启动系统又可分为扩容器式、疏水热交换式及循环泵式,对于带循环泵启动系统,就其布置形式有并联和串联两种。

本文主要介绍600 MW超临界参数锅炉所带循环泵启动系统,而且循环泵与给水泵为串联布置的启动系统的工作原理、控制思想及运行特点,锅炉最低直流负荷不大于30 %BMCR。

锅炉的主要设计参数(锅炉型号:SG1953P25.402M95X) 见表1。

1 带循环泵启动系统的组成在锅炉的启动及低负荷运行阶段,炉水循环确保了在锅炉达到最低直流负荷之前的炉膛水冷壁的安全性。

当锅炉负荷大于最低直流负荷时,一次通过的炉膛水冷壁质量流速能够对水冷壁进行足够的冷却。

在炉水循环中,由分离器分离出来的水往下流到锅炉启动循环泵的入口,通过泵提高压力来克服系统的流动阻力和省煤器最小流量控制阀(V2507) 的压降,水冷壁的最小流量是通过省煤器最小流量控制阀来实现控制的,即使当一次通过的蒸汽量小于此数值时,炉膛水冷壁的质量流速也不能低于此数值。

炉水再循环提供了锅炉启动和低负荷时所需的最小流量,选用的循环泵能提供锅炉冷态和热态启动时所需的体积流量,在启动过程中,并不需要像简单疏水扩容器系统那样往扩容器进行连续的排水,循环泵的设计必须提供足够的压头来建立冷态和热态启动时循环所需的最小流量。

超临界锅炉启动系统

超临界、超超临界火电机组具有显著的节能和改善环境的效果，超临界机组与亚临界机组相比，热效率要有很大的提高，一年就可节约几千吨优质煤。未来火电建设将主要是发展高效率高参数的超临界（SC）和超超临界（USC）火电机组，超临界和超超临界在许多发达国家已得到广泛的研究和应用。
电力工业是能源领域的主要组成部分，我国一次能源消费构成中，煤炭占了67%左右，和世界其他各国相比能源的消费构成从在很大的差别，在“十五”期间，由于国民经济高速发展，对电力能源需求更加迫切，为了响应国家高效、节能、环保的发展理念，而超临界机组正好发超临界锅炉列为国家863重大项目攻关计划，2003年原国家经贸委和科技部都把超临界和超超临界锅炉列入国家重大技术考研计划，经过十几年的引进发展改革创新，我国在超临界锅炉发展技术所以也逐渐走向成熟，并开始自主研发，所以近年来，我国火电事业也逐渐向大机组，超临界等方向发展迈进。
（8）超临界锅炉和一般亚临界锅炉相比水冷壁的金属储热量和工质储热量最小，即热惯性最小，使快速启停的能力进一步提高，适用机组调峰的要求。但热惯性小也会带来问题，它使水冷壁对热偏差的敏感性增强。当煤质变化或炉内火焰偏斜时，各管屏的热偏差增大，由此引起各管屏出口工质参数产生较大偏差，进而导致工质流动不稳定或管子超温。
前苏联所有300MW及以上容量机组全部采用超临界参数，因此，其超临界机组达200余台，占总装机容量50%以上，且大多数为300MW机组。经长期试验研究，俄罗斯现已拥有一套比较完整的超临界技术。
目前，俄罗斯新一代大型超超临界机组采用参数为28~30MPa、580°C~600°C。
1.3.3
日本发展超临界技术采用的是引进、仿制、创新的技术路线。从引进机组到自制机组只花了1~2年时间,从亚临界到超临界，从300MW、600MW到1000MW，每上一个等级只用了3~4年时间。

超临界锅炉启动系统介绍.pptx

（高压汽机旁路阀③控制主蒸汽压力大于最小要求值）；
②
启动汽机（中压汽机）；
10)并网
①
提高汽机转速；
②
同步调节汽第机3转0页速/共至513页000 rpm，然后给汽机带初负荷
炉膛
暖油截止阀
暖油流量控制阀
轻油泵
空气预热器
煤仓
给煤机
轻油罐
磨煤机
引风机送风机一次风机
③
增加燃油量；
④ 启动一次风机和开始加热磨煤机
L P 低压汽机
水冷壁省煤器
启动分离器启动分离器贮水罐
高压加热器
冷凝器
启动分离器贮水罐溢流调节阀
②
启动排污
冷凝水泵冷凝水净化器
给水调节阀
①
锅炉给水泵
除氧器
低压加热器
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；
锅炉给水泵
3）锅炉上水
①对锅内加水；
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
IP
中压汽机
L P 低压汽机
水冷壁省煤器
启动分离器启动分离器贮水罐
冷凝器
启动分离器贮水罐溢流调节阀
②
启动排污
冷凝水泵冷凝水净化器
高压加热器
给水调节阀
①
除氧器
低压加热器

超临界锅炉原理及运行共142页

38
12.46
24
燃料灰分 Aar(%)
19.77 7.19 25.28 30.09
15.6
25
可燃基挥发分Vdaf(%)
22.82
23.56 23.09 23.74
47
37.0 19.77 39.3 32.31
可以看出，这些600MW级锅炉基本上是从国外引进或用引进技术进行制造的，它的设备或技术基本引进于美国燃烧工程公司(CE)、拔柏葛公司 (B&W)及福斯特·惠勒公司(FW)，许多国家的锅炉设计也都在不同程度上承袭了上述三公司的设计特点。
二级喷三级
水
喷水
喷水
三级喷水
喷水
再热蒸汽 21 调温方式
燃烧器摆动+喷水
同左
同左
一级喷水
汽-汽热交换器
高负荷时喷水
同左
同左
燃料低位 22 发热量
Qar,net(kJ/kg)
22441
22901 20934 11304
10790
18190 22458
燃料全水分
23
Mar(%)
9.61 16.45 9.82 25.12
A 自然循环
3
流向过热器
2
4
5 1

4 4
5
1
7
6
C 直流
D 复合循环
1—循环泵； 2—锅筒； 3—省煤器； 4—炉膛水冷壁
5—节流阀； 6— 分配集箱； 7—给水泵； 8—混合器
图5—2 亚临界压力复合循环
2 1
3
水冷壁流量
100 4
流
量
100%
再循环量
5