第九章 锅炉机组的启动和停运

三、锅炉的启动与停运方式
1.锅炉启动方式 （1）冷态启动和热态启动。
冷态启动是指锅炉启动开始时没有压力， 锅炉温度与环境相接近条件下的启动。 （新建锅炉、检修后的锅炉和长期备用后 的锅炉）； 锅炉较短时间内停用，内部保持一定压力 和温度状态下的启动称为热态启动。 热态启动又可以进一步划分为温态启动、 热态启动和极热态启动三种。
锅炉的启动与停运过程是不稳定的变 化过程，存在着各种矛盾。 如：减少热应力与提高锅炉加热、 冷却速度的矛盾等。 启动停运技术管理与运行操作就是要 正确地处理各种矛盾，遵循安全、经 济的原则，实现最完善的启动与停运。
现代大型锅炉启动与停运的质量目标大致有以下 几项： 1.缩短启动与停运过程的时间，以适应机组承担 的负荷性质的要求； 2.燃烧稳定，燃烧热损失少，避免燃烧事故； 3.蒸汽流量与蒸汽参数要满足汽轮机冲转、升速、 并网和带负荷的要求； 4.锅炉各级受热面金属的工作温度不超过其材料 的许用温度； 5.汽包等厚壁部件温升均匀，减少寿命损耗； 6.炉水品质与给水品质合格，防止锅内腐蚀和盐 分对阀门管道与汽轮机叶片的侵蚀； 7.工质和热量排放少，并最大可能地回收工质和 热量； 8.技术指令和运行操作正确无误。
系统中的机组分为三大类：一是担负 基本负荷的机组，其锅炉长期在经济 负荷和满负荷之间运行，干扰少，效 率高，运行稳定，其经济性、安全性 指标都有较高的要求。二是担负中间 负荷的机组，锅炉符合承担变负荷的 特点，如能快速启停，工况调节灵敏 稳定，负荷变化率大，负荷控制范围 与允许范围宽等。三是担负尖峰负荷 的机组，其锅炉要求在非常短的时间 内启动，具有高度的灵活性。
低参数停机在停运前要做好六清工作，即清原煤 仓，清煤粉仓，清受热面（吹灰），清锅内（水 冷壁下联箱排污），清炉底（冷灰斗清槽放渣一 次），清灰斗。中参数停机在停运前不一定全面 进行六清工作，一般只清受热面，清锅内，清炉 底。汽轮机做好停机准备。
2.滑压准备
在额定工况下运行的机组，锅炉先降压降温，使 机组负荷降低到80%～85%MCR，汽轮机逐步开 大调速汽门至全开，机组稳定一段时间。
图9-4 汽轮机旁路系统 (a）一级大旁路； (b）二级旁路系统
（二）滑参数启动
滑参数启动时，蒸汽管道的暖管、汽轮机 的启动过程与锅炉的升压过程同时进行， 使整个机组的启动时间得以缩短；同时， 整个机组的加热过程是从较低参数开始的， 所以各部件的受热膨胀比较均匀，减少了 机组的热应力水平。这样，可以减少启动 的燃料消耗和工质损失，使机组尽早发电， 提高机组的经济性。 滑参数启动一般可以分为真空法和压力法 两种方式。
4.汽轮机停机、锅炉熄火 降压降负荷至停机参数时汽轮机脱扣停机，锅炉熄火。 熄火后燃油炉必须开启送、引风机，通风扫除可燃质， 时间不少于10min，燃煤炉只用引风机通风5～10min。 然后停止送、引风机，并密闭炉膛和关严各烟风道风门、 挡板，避免停炉后冷却过快。 5.锅炉降压冷却 低负荷停机后，锅炉进入自然降压与冷却阶段，这一阶 段总的要求是保证锅炉设备的安全，所以要控制好降压 和冷却速度，当排烟温度降到80℃时可以停止回转式空 气预热器。停炉4～6h后，开启引风机入口挡板及锅炉各 入孔、检查孔，进行自然通风冷却。停炉18h后可启动引 风机进行冷却。当锅炉降压至零时可放掉炉水，若锅炉 有缺陷时，放水温度≤80℃。 中参数热备用停机应保持锅炉热量不散失，各处风门应 关闭严密，但要防止管壁金属超温。
3.锅炉点火 （1）启动回转式空气预热器及其吹灰 器，投入炉底密封装置； （2）启动一组送、引风机，进行炉膛 吹扫； （3）锅炉点火，投燃油燃烧，注意风 量的调节和油枪的雾化情况，逐渐投 入更多油枪，建立初投燃料量（汽轮 机冲转前应投燃料量），一般为 10%～25%MCR。
4.锅炉升温升压
第二节 汽包锅炉的启动与停运
一、汽包锅炉启动与停运的基本程序 （一）启动的基本程序 自然循环汽包锅炉滑参数压力法冷态联 合启动的基本程序如下： 1.准备工作 对锅炉各系统和设备进行全面检查，并 使其处于启动状态；为确保启动过程中的设备 安全，所有检测仪表、连锁保护装置（主要是 MFT功能、重要辅机连锁跳闸条件）及控制 系统（主要包括FSSS系统和CCS系统）均经 过检查、试验，并全部投入 。
表9-1
状态 冷态
锅炉的启动分类
停炉时间 汽包工作状态 48小时以上 压力P＜0.5MPa；炉水 温度t＜150℃ 温态 48小时以内 压力P＞0.5MPa；炉水 温度t＞150℃ 热态 8小时以内 压力P＞2MPa；炉水温 度t＞211℃ 极热态 2小时以内 压力P＞4MPa；炉水温 度t＞211℃
第九章 锅炉机组的启动和停运
第一节 第二节 第三节 第四节
锅炉机组运行概述 汽包锅炉的启动与停运 直流锅炉的启动与停运 锅炉的停用保护
第一节 锅炉机组运行概述
一、锅炉运行特点及任务
采用单元机组的运行方式 ：调节 任务在锅炉，汽轮机侧重于监视，而 电气则主要是与外界电力系统的联系 和维护厂用电的正常。
（2）正常停运和故障停运 正常停运（检修、备用） 故障停运（事故停运） （3）额定参数停运和滑参数停运 额定参数停运（又称高参数停运），是指在 机组停运过程中汽轮机前蒸汽的压力和温度不变 或基本不变的停运。如果机组是短期停运，进入 热备用状态，可用额定参数停运，因为锅炉熄火 时蒸汽的温度和压力很高，有利于下一次启动。 滑参数停运（机炉联合停运）是在整个停运 过程中，锅炉负荷及蒸汽参数的降低按照汽轮机 要求进行，待汽轮机负荷快减完时，蒸汽参数已 经很低，锅炉即可停止燃烧，进入冷却阶段。
负荷控制范围指机组在自动控制系统 的作用下能适应负荷变化的范围，在 这个负荷范围内不需人工参与调节。 在负荷控制范围内，蒸汽参数在稳定 工况时稳定在额定值的允许偏差范围 内，在负荷变化过程中有良好的蒸汽 参数变化特性，调节过程中的蒸汽参 数偏离额定值在允许范围内，并能快 速完成调节任务。
总之，锅炉机组在运行时总是处于不断变 化调整中，运行人员要随时监视其运行情 况，能及时地、正确地进行调整操作。
锅炉机组在运行过程中的主要任务： 1.锅炉的蒸发量适应机组承担的外界 负荷的需要； 2.燃烧稳定，热损失尽量小，提高锅 炉机组的热效率； 3.保持正常的过热和再热蒸汽的汽温 和汽压； 4.炉水、给水品质和蒸汽品质合格； 5.给水正常，汽包锅炉能维持正常的 水位。
二、锅炉启动与停运特点
5.投入自动控制装置
控制循环汽包锅炉点火前应投入炉水循环 泵，借助炉水循环泵的动力，在点火开始 前水就在水冷壁系统进行循环流动，启动 程序与自然循环锅炉基本相同。 般认为启动时若汽轮机高压缸上缸的内壁 温度在150℃以上，称为热态启动。热态启 动时，冲转蒸汽温度应高于汽轮机高压内 缸50℃，并至少具有50℃的过热度。汽轮 机冲转后，锅炉应按汽轮机的要求升温、 升压。当机组负荷增加到冷态启动汽缸所 对应的工况时，就按冷态方式加到满负荷。
2.锅炉上水 一般用经过除氧器除过氧的热水。上水时 使用带有节流装置的给水旁路进行，以防 止给水主调节阀的磨损和便于流量控制。 在上水开始时，稍开上水阀门，进行排气 暖管，并注意给水压力的变化情况和防止 水冲击，当给水压力正常后，可逐渐开大 上水阀门。 为了保护汽包，应该控制上水的时间（速 度）。终了水位：自然循环汽包锅炉，一 般到水位表低限附近；对于控制循环汽包 锅炉，接近水位的顶部。
亚临界600MW机子冷态启动曲线
（二）停运基本程序 主蒸汽压力滑降至1.5～2MPa， 汽温250℃，在对应汽轮机负荷下 的停机称为低参数停机，用于检 修停机。 主蒸汽压力降至4.9 MPa，在对应 汽轮机负荷下的停机称为中参数 停机，用于热备用停机。
滑参数停运基本程序可分为五个阶段。 1.停运准备
锅炉由停止状态转变为运行状态的过 程称为锅炉启动。包括汽包锅炉的上 水或直流锅炉建立启动流量，炉膛吹 扫和点火，升温升压直到蒸汽参数达 到额定值的过程。 锅炉启动的实质就是投入燃料对锅炉 进行加热，使工质建立循环，产生蒸 汽并使其参数不断升高。在启动过程 中，锅炉受热面金属的温度不断升高。
由运行状态转变为停止状态的过程称 为锅炉停运。包括减少燃料及蒸发量， 投油助燃，炉膛熄火和降压冷却过程。 锅炉停运的实质就是停投燃料对锅炉 进行冷却，蒸汽的流量不断下降，蒸 汽参数也相应变化。在停运过程中， 锅炉受热面金属的温度是不断下降的。
其他准备工作包括： （1）厂用电送电； （2）机组设备及其系统位于准备启动状态， 投入遥控、程控、联锁和其他热工保护； （3）制备存贮化学除盐水，水系统启动； （4）除氧器、凝汽机、水箱等进行水冲洗， 直至水质合格，然后灌满除盐水，启动凝 结水泵，启动循环水泵，然后建立循环水 虹； （5）汽轮机、发电机启动准备。
2.锅炉停运方式
（1）热备用停运和非热备用停运 热备用停运是指停止向汽轮机供热和 锅炉熄火后，关闭锅炉主蒸汽阀和烟 气侧的各个门孔，进入热备用状态。 非热备用停运包括冷备用停运和检修 停运。冷备用停运的最终状态是彻底 冷却后放尽炉水，进行保养；检修停 运则是冷却后放尽炉水，进行检修。
3.滑压降负荷 在汽轮机调速汽门全开条件下，锅炉降低燃烧率，降压 降温，机组按照一定的速率（如1.5%MCR/min）降负荷， 同时用汽轮机旁路平衡锅炉与汽轮机之间的蒸汽流量。 煤粉燃烧器和相应的磨煤机按照拟定的投停编组方式减 弱燃烧，最后完成从燃煤到燃油的切换。随着燃料量的 不断减少，送风量也相应减少，但最低风量不应少于总 风量的30%。 调整各给粉机的负荷分配，维持燃烧稳定。对于直吹式 制粉系统，在各给煤机给煤量随锅炉负荷减少时，应同 时减少相应燃烧器的风量，使一次风煤粉浓度保持在不 太低的限度内，以使燃烧稳定。 随着负荷的降低，燃料量和风量逐渐减少，当负荷降到 30%MCR以下时，风量维持在35%左右的吹扫风量，直 至停炉该风量应保持不变。 另外，低负荷下，为稳定燃烧和防止受热面的低温腐蚀， 应通过调整暖风机的出口风量或投入热风再循环的方法， 提高入炉的热风温度，同时，及包锅炉启动 启动系统的主要功能是在机组启动、 停止和事故情况下，平衡锅炉与汽轮 机之间的蒸汽流量，从而与锅炉燃烧 调节相配合，起到调节和保护的作用。 汽包锅炉的启动系统有锅炉本体汽水 系统和疏水系统、过热器旁路系统、 汽轮机旁路系统三种型式