1000MW超超临界锅炉无炉水循环泵启动经验分析
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汽轮机规定冲转参数为主汽压力 9. 6 MPa，主 汽温度 415 ℃ ，实际启动过程中，在无炉水循环泵 （ BCP） 启动时，产汽量相对较少，造成汽温首先 达到冲转条件而汽压不足的现象，如果待汽压满足 冲转条件时，汽温将严重偏离机组安全启动的范 围。本次启动过程中通过利用一级大旁路调节主汽 压力，降低汽轮机冲转参数 （ 主汽压力 7. 45 MPa， 主汽温度 433 ℃ ） 的方法提前冲转，保证了汽轮 机的安全启动。冲转后蒸汽流量的增加使受热面的 冷却效果更好，解决了汽轮机冲转过程中汽温及锅 炉金属壁超温问题。 4. 6 合理进行锅炉配风
b． 1 000 MW 超超临界无炉水循环泵 （ BCP） 启动由湿态向干态转换过程中，要注意储水罐水箱 水位及 361 阀阀位的变化，防止因给水流量低造成 锅炉 MFT 动作。
c． 1 000 MW 超 超 临 界 锅 炉 无 炉 水 循 环 泵 （ BCP） 启动，由于热量无法有效回收，造成大量 燃料及 除 盐 水 浪 费。因 此，应 加 强 炉 水 循 环 泵 （ BCP） 的日常维护，尽量避免无 BCP 启动。
时，其来自百度文库水在水质不合格时，大量疏水全部外排， 锅炉给水量消耗很大。因此，需要特别注意机组补 水，应保证补给水箱水位正常、提高化学制水能 力、加强水质化验、尽早投入凝结水精处理装置来 回收大气式疏水扩容器内疏水。 4. 2 控制给水流量
控制给水流量是锅炉无炉水循环泵启动的重要 环节，它决定锅炉的安全启动及启动时间长短。当 锅炉启动点火后，给水流量保持在 700 ～ 750 t / h， 当燃料量逐渐增加时，随之产生的蒸汽量也增加， 但应尽量将省煤器入口的给水流量保持在最小值。 湿态转干态时，保持最小给水流量不变，逐渐增加 燃料量，降低储水罐水位，缓慢关闭 361 阀。转干 态后，进一步增加燃料量，同比增加给水量，保证 汽水分离器出口过热度维持稳定。
d． 点火时应及时检查炉内燃烧情况。 e． 当炉膛出口烟温达 540 ℃ ，炉膛烟温探针 报警，当其达到 580 ℃ 时自动退出，否则手动退出。 f． 在锅炉启动过程中应定期检测给水、蒸汽 品质。 g． 投运油枪时，尽量使同一层油枪全部投 运，保证锅炉热负荷分布均匀。 h． 燃料量、给水量的调整应均匀，以防储水罐 水位、主汽温度、再热汽温、炉膛负压波动过大。 i． 锅炉启动过程中，要注意监视空气预热器 各部件参数的变化，防止发生二次燃烧，当发现出 口烟温异常升高时，立即投入空气预热器进行连续 吹灰并进行相应处理。 j． 要注意监视炉膛负压、送风量、给煤量等 参数变化情况，发现异常及时处理。 k． 要注意监视燃烧情况，及时调整燃烧使其 稳定，特别是在投停油枪及启停磨煤机时。 l． 锅炉启动和运行中，应注意监视过热器、 再热器的壁温，严防超温爆管现象。 m． 上水 前、后 和 过 热 蒸 汽 压 力 分 别 为 0. 50 MPa、1. 50 MPa、13 MPa、26. 25 MPa 时，应记录机组膨 胀值。若发现膨胀不均应调整燃烧，膨胀异常大时应 停止升压，查明原因，待消除后，再继续升压［5］。 4. 8 汽轮机侧启动过程 a． 在初负荷暖机过程中，按 《冷 态 启 动 曲 线》 要求调整燃料量，控制主汽温度和再热汽温， 并且温升不大于 2 ℃ / min。 b． 初负荷暖机过程中，由燃水比和汽轮机旁 路控制主汽压力。 c． 20 MW 暖 机 约 58 min 后，以 5 MW / min 速率升负荷至 50 MW 后，暖机 50 min。
1 设备概况
绥中发电有限责任公司 B 厂 2 × 1 000 MW 超 超临界机组三大主机均采自东方电气集团，锅炉为 单炉膛、对冲燃烧、一次再热、平衡通风、半露天 布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、超超临 界参数变压运行直流炉，型号 DG3060 /25. 25 Ⅱ1。 2011 年 2 月，3 号机组启动过程中由于炉水循环泵 （ BCP） 电动机故障，故采取无炉水循环泵 （ BCP） 启动方式运行［1］。
d． 初负荷暖机结束后，逐步增大燃烧率，以 5 MW / min 速率增大负荷。
e． 增至 7% 额定负荷时，确认汽轮机高、中 压段疏水门正常关闭。
f． 机组 负 荷 为 150 MW 时，关 闭 旁 路 减 压 阀、旁路电动隔离阀、减温水阀，并将旁路减温水 系统隔离。
5 结论
a． 针对启动过程中减温水压差低的问题，在 高加出口增加一路辅助减温水源接至减温水母管， 提高减温水至过热器的压差，满足启动阶段的汽温 控制要求。
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造成的大量热量损失。 c． 在启动过程中回收工质 分离器分离的饱和水通过炉水循环泵与给水混
合后重新进入省煤器，即可避免这部分工质损失。
3 无炉水循环泵 （ BCP） 启动的弊端
a． 在锅炉启动初期蒸发量低，储水罐疏水全部 通过 361 阀排放到大气式疏水扩容器。压力为 7 MPa、 温度为 300 ℃以上的饱和水会严重影响大气式疏水扩 容器的安全，并造成 361 阀排放管路剧烈振动。且启 动过程时值冬日，大气疏水扩容器过量排气造成厂区 周围大面积结冰，影响相邻机组的安全运行。
在锅炉启动点火初期，产汽量低，如果燃料量 的增加速率过快，将会造成蒸汽量的产生滞后于热 量，工质吸热量增大，汽温上升速率过快，使主汽 温度难以控制。同时，随着炉膛温度的不断上升， 燃料的燃尽率得到有效提升，燃水比将进一步降 低。因此，要严格控制燃料量的投入，严格监视主 汽温度及锅炉本体金属温度上升速率，随着锅炉燃 烧效率的提高，适当降低燃水比。 4. 5 降低汽轮机冲转参数
Experience Analysis on 1 000 MW Ultra Supercritical Boiler with No Boiler Circulating Pump
FU Kang-min，ZHANG Ying
（ Shenhua Guohua Suizhong Power Co． ，Ltd． ，Huludao，Liaoning 125222，China）
配置循环泵启动系统的优点有如下几方面。 a． 缩短启动时间 由于启动系统配置了循环泵，可以提高省煤器 入口的给水温度，因此可以缩短启动时间。 b． 在启动过程中回收热量 在启动过程中水冷壁最低流量为 25% BMCR， 在机组启动初期，避免了饱和水只能进入凝汽器而
2012 年第 5 期
东北电力技术
锅炉点火初期，由于炉膛温度低、煤粉着火延 迟和燃尽率低、火焰中心抬高使水冷壁吸热量较 小，对流吸热所占比例较大。本次启动过程中根据 主汽温度适当减少总风量，将其控制在1 100 t / h， 保持投入磨煤机二次风压力为 0. 2 ～ 0. 3 MPa，适 当调整燃尽风挡板开度，根据磨煤机运行情况降低 一次风压，提高磨煤机出口温度，达到了降低炉膛
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火焰中心高度的目的。 4. 7 锅炉侧启动过程
a． 锅炉启动过程中，严格控制分离器、储水 罐等厚壁元件温升率不大于 2 ℃ / min。
b． 汽轮机启动后，要防止主汽温度、再热汽 温波动，严防蒸汽带水。
c． 投油期间应定期检查炉前燃油系统正常， 保持空气预热器连续吹灰。
4. 3 提高省煤器入口给水温度 因无炉水循环泵 （ BCP） 提供高温循环流量，
造成进入省煤器的给水温度偏低，而降低了水冷壁 的产汽量，进入过热器的蒸汽量减少是启动过程中 主汽温度及锅炉本体壁温易超温的根本原因。因 此，提高省煤器入口给水温度是减少燃料量、提高 产汽量、降低汽温的必要条件。本次启动通过提高 辅助蒸汽母管压力至 1. 2 MPa、全开除氧器辅汽加 热调门来维持给水温度在 80 ～ 100 ℃ 。在汽轮机转 速为1 500 r / min 的中速暖机过程中，高、低压加 热器及时投入，开启各段抽气电动门及高加进气 门，投入各加热器自动疏水调节门。当抽气压力逐 渐升高后，各段抽气逆止门将自动开启，使高、低 压加热器较早投入运行，进一步提高给水温度，有 效控制锅炉金属壁温及主汽温度的超温现象［4］。 4. 4 合理调整燃水比
b． 锅炉 启 动 流 量 全 部 由 给 水 系 统 提 供。 1 000 MW 锅炉设计启动流量为 30% BMCR （ 锅炉 最大蒸发量工况） ，由于没有炉水循环泵 （ BCP） ， 汽水分离器分离出来的饱和水携带的热量没有在锅 炉内部循环，而是进入了凝汽器，致使水冷壁的吸 热量损失一部分。为提高蒸发量，只有增加燃料 量，造成机组启动所需燃煤及燃油量增大。
Abstract： This paper introduces starting system of 2 sets 1 000 MW ultra supercritical once-through boiler，in view of the drawbacks of BCP，it focuses on key points like the process of water for monitoring，boiler water control，air volume ratio，gas water supply， water supply，temperature control，and puts forward the reasonable control method and attentions． Key words： 1 000 MW ultra supercritical boiler； Starting system； Boiler circulating pump
启动系统的其余疏水通过储水罐水位调节阀 （ 361 阀） 后引至疏水扩容器，蒸汽通过其管道由炉顶 排向大气，水则进入凝结水箱，其水位由调节阀控 制，多余的水通过 2 台疏水泵排往凝汽器 （ 水质 合格时） 或系统外 （ 水质不合格时） ［2 － 3］。 2. 2 炉水循环泵 （ BCP）
启动系统中的炉水循环泵 （ BCP） 是德国凯士 比泵有限公司 （ KSB） 生产的循环水泵，为设在锅 炉蒸发系统中能承受高温高压并使工质作强制性流 动的一种大流量、低扬程单级离心泵。在锅炉启停 和低负荷运行时，通过循环泵在启动系统、省煤器 及炉膛水冷壁之间建立有效的循环，将炉膛水冷壁 排出的热水返回到省煤器和水冷壁以减少能量和工 质损失，此时炉膛最小流量和炉水循环泵流量之间 的差值由给水泵补充。
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东北电力技术
2012 年第 5 期
1 000 MW 超超临界锅炉无炉水循环泵启动经验分析
付康民，张 莹
（ 神华国华绥中发电有限责任公司，辽宁 葫芦岛 125222）
摘要： 文中介绍了绥中发电有限责任公司 B 厂 2 台1 000 MW 超超临界直流锅炉启动系统，针对该系统在无炉水循环泵 （ BCP） 情况下启动的弊端，着重分析此过程中补水量监视、锅炉给水量控制、风量配比、燃水比调整、给水温度控制等关 键点，提出了合理的控制方法及注意事项。 关键词： 1 000 MW 超超临界锅炉； 启动系统； 炉水循环泵 ［中图分类号］ TK227. 7 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1004 － 7913 （ 2012） 05 － 0050 － 03
c． 过热器的蒸汽温度由燃水比和二级减温水 来控制。减温水取自省煤器出口连接管，在启动阶 段省煤器至过热器压差低，造成减温水流量小，不 能满足启动阶段汽温及金属壁温的控制要求，极易 造成锅炉金属壁超温现象。
4 无炉水循环泵 （ BCP） 启动注意事项
4. 1 加强机组补水量监视 由于大 气 式 疏 水 扩 容 器 对 空 排 气 量 较 大， 同
2 锅炉启动系统及炉水循环泵 （ BCP）
2. 1 锅炉启动系统 该机组采用带炉水循环泵 （ BCP） 的内置式启
动循环系统，由启动分离器、储水罐、炉水循环泵 （ BCP） 、炉水循环泵流量调节阀 （ 360 阀） 、储水 罐水位控制阀 （ 361 阀） 、疏水扩容器、冷凝水箱、 疏水泵等组成。在锅炉启动处于循环运行方式时， 饱和蒸汽经汽水分离器分离后进入顶棚过热器，疏 水进入储水罐。来自储水罐的一部分饱和水通过锅 炉炉水循环泵 （ BCP） 和再循环流量调节阀回流到 省煤器入口，锅炉循环流体在省煤器内进口混合。
b． 1 000 MW 超超临界无炉水循环泵 （ BCP） 启动由湿态向干态转换过程中，要注意储水罐水箱 水位及 361 阀阀位的变化，防止因给水流量低造成 锅炉 MFT 动作。
c． 1 000 MW 超 超 临 界 锅 炉 无 炉 水 循 环 泵 （ BCP） 启动，由于热量无法有效回收，造成大量 燃料及 除 盐 水 浪 费。因 此，应 加 强 炉 水 循 环 泵 （ BCP） 的日常维护，尽量避免无 BCP 启动。
时，其来自百度文库水在水质不合格时，大量疏水全部外排， 锅炉给水量消耗很大。因此，需要特别注意机组补 水，应保证补给水箱水位正常、提高化学制水能 力、加强水质化验、尽早投入凝结水精处理装置来 回收大气式疏水扩容器内疏水。 4. 2 控制给水流量
控制给水流量是锅炉无炉水循环泵启动的重要 环节，它决定锅炉的安全启动及启动时间长短。当 锅炉启动点火后，给水流量保持在 700 ～ 750 t / h， 当燃料量逐渐增加时，随之产生的蒸汽量也增加， 但应尽量将省煤器入口的给水流量保持在最小值。 湿态转干态时，保持最小给水流量不变，逐渐增加 燃料量，降低储水罐水位，缓慢关闭 361 阀。转干 态后，进一步增加燃料量，同比增加给水量，保证 汽水分离器出口过热度维持稳定。
d． 点火时应及时检查炉内燃烧情况。 e． 当炉膛出口烟温达 540 ℃ ，炉膛烟温探针 报警，当其达到 580 ℃ 时自动退出，否则手动退出。 f． 在锅炉启动过程中应定期检测给水、蒸汽 品质。 g． 投运油枪时，尽量使同一层油枪全部投 运，保证锅炉热负荷分布均匀。 h． 燃料量、给水量的调整应均匀，以防储水罐 水位、主汽温度、再热汽温、炉膛负压波动过大。 i． 锅炉启动过程中，要注意监视空气预热器 各部件参数的变化，防止发生二次燃烧，当发现出 口烟温异常升高时，立即投入空气预热器进行连续 吹灰并进行相应处理。 j． 要注意监视炉膛负压、送风量、给煤量等 参数变化情况，发现异常及时处理。 k． 要注意监视燃烧情况，及时调整燃烧使其 稳定，特别是在投停油枪及启停磨煤机时。 l． 锅炉启动和运行中，应注意监视过热器、 再热器的壁温，严防超温爆管现象。 m． 上水 前、后 和 过 热 蒸 汽 压 力 分 别 为 0. 50 MPa、1. 50 MPa、13 MPa、26. 25 MPa 时，应记录机组膨 胀值。若发现膨胀不均应调整燃烧，膨胀异常大时应 停止升压，查明原因，待消除后，再继续升压［5］。 4. 8 汽轮机侧启动过程 a． 在初负荷暖机过程中，按 《冷 态 启 动 曲 线》 要求调整燃料量，控制主汽温度和再热汽温， 并且温升不大于 2 ℃ / min。 b． 初负荷暖机过程中，由燃水比和汽轮机旁 路控制主汽压力。 c． 20 MW 暖 机 约 58 min 后，以 5 MW / min 速率升负荷至 50 MW 后，暖机 50 min。
1 设备概况
绥中发电有限责任公司 B 厂 2 × 1 000 MW 超 超临界机组三大主机均采自东方电气集团，锅炉为 单炉膛、对冲燃烧、一次再热、平衡通风、半露天 布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、超超临 界参数变压运行直流炉，型号 DG3060 /25. 25 Ⅱ1。 2011 年 2 月，3 号机组启动过程中由于炉水循环泵 （ BCP） 电动机故障，故采取无炉水循环泵 （ BCP） 启动方式运行［1］。
d． 初负荷暖机结束后，逐步增大燃烧率，以 5 MW / min 速率增大负荷。
e． 增至 7% 额定负荷时，确认汽轮机高、中 压段疏水门正常关闭。
f． 机组 负 荷 为 150 MW 时，关 闭 旁 路 减 压 阀、旁路电动隔离阀、减温水阀，并将旁路减温水 系统隔离。
5 结论
a． 针对启动过程中减温水压差低的问题，在 高加出口增加一路辅助减温水源接至减温水母管， 提高减温水至过热器的压差，满足启动阶段的汽温 控制要求。
51
造成的大量热量损失。 c． 在启动过程中回收工质 分离器分离的饱和水通过炉水循环泵与给水混
合后重新进入省煤器，即可避免这部分工质损失。
3 无炉水循环泵 （ BCP） 启动的弊端
a． 在锅炉启动初期蒸发量低，储水罐疏水全部 通过 361 阀排放到大气式疏水扩容器。压力为 7 MPa、 温度为 300 ℃以上的饱和水会严重影响大气式疏水扩 容器的安全，并造成 361 阀排放管路剧烈振动。且启 动过程时值冬日，大气疏水扩容器过量排气造成厂区 周围大面积结冰，影响相邻机组的安全运行。
在锅炉启动点火初期，产汽量低，如果燃料量 的增加速率过快，将会造成蒸汽量的产生滞后于热 量，工质吸热量增大，汽温上升速率过快，使主汽 温度难以控制。同时，随着炉膛温度的不断上升， 燃料的燃尽率得到有效提升，燃水比将进一步降 低。因此，要严格控制燃料量的投入，严格监视主 汽温度及锅炉本体金属温度上升速率，随着锅炉燃 烧效率的提高，适当降低燃水比。 4. 5 降低汽轮机冲转参数
Experience Analysis on 1 000 MW Ultra Supercritical Boiler with No Boiler Circulating Pump
FU Kang-min，ZHANG Ying
（ Shenhua Guohua Suizhong Power Co． ，Ltd． ，Huludao，Liaoning 125222，China）
配置循环泵启动系统的优点有如下几方面。 a． 缩短启动时间 由于启动系统配置了循环泵，可以提高省煤器 入口的给水温度，因此可以缩短启动时间。 b． 在启动过程中回收热量 在启动过程中水冷壁最低流量为 25% BMCR， 在机组启动初期，避免了饱和水只能进入凝汽器而
2012 年第 5 期
东北电力技术
锅炉点火初期，由于炉膛温度低、煤粉着火延 迟和燃尽率低、火焰中心抬高使水冷壁吸热量较 小，对流吸热所占比例较大。本次启动过程中根据 主汽温度适当减少总风量，将其控制在1 100 t / h， 保持投入磨煤机二次风压力为 0. 2 ～ 0. 3 MPa，适 当调整燃尽风挡板开度，根据磨煤机运行情况降低 一次风压，提高磨煤机出口温度，达到了降低炉膛
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2012 年第 5 期
火焰中心高度的目的。 4. 7 锅炉侧启动过程
a． 锅炉启动过程中，严格控制分离器、储水 罐等厚壁元件温升率不大于 2 ℃ / min。
b． 汽轮机启动后，要防止主汽温度、再热汽 温波动，严防蒸汽带水。
c． 投油期间应定期检查炉前燃油系统正常， 保持空气预热器连续吹灰。
4. 3 提高省煤器入口给水温度 因无炉水循环泵 （ BCP） 提供高温循环流量，
造成进入省煤器的给水温度偏低，而降低了水冷壁 的产汽量，进入过热器的蒸汽量减少是启动过程中 主汽温度及锅炉本体壁温易超温的根本原因。因 此，提高省煤器入口给水温度是减少燃料量、提高 产汽量、降低汽温的必要条件。本次启动通过提高 辅助蒸汽母管压力至 1. 2 MPa、全开除氧器辅汽加 热调门来维持给水温度在 80 ～ 100 ℃ 。在汽轮机转 速为1 500 r / min 的中速暖机过程中，高、低压加 热器及时投入，开启各段抽气电动门及高加进气 门，投入各加热器自动疏水调节门。当抽气压力逐 渐升高后，各段抽气逆止门将自动开启，使高、低 压加热器较早投入运行，进一步提高给水温度，有 效控制锅炉金属壁温及主汽温度的超温现象［4］。 4. 4 合理调整燃水比
b． 锅炉 启 动 流 量 全 部 由 给 水 系 统 提 供。 1 000 MW 锅炉设计启动流量为 30% BMCR （ 锅炉 最大蒸发量工况） ，由于没有炉水循环泵 （ BCP） ， 汽水分离器分离出来的饱和水携带的热量没有在锅 炉内部循环，而是进入了凝汽器，致使水冷壁的吸 热量损失一部分。为提高蒸发量，只有增加燃料 量，造成机组启动所需燃煤及燃油量增大。
Abstract： This paper introduces starting system of 2 sets 1 000 MW ultra supercritical once-through boiler，in view of the drawbacks of BCP，it focuses on key points like the process of water for monitoring，boiler water control，air volume ratio，gas water supply， water supply，temperature control，and puts forward the reasonable control method and attentions． Key words： 1 000 MW ultra supercritical boiler； Starting system； Boiler circulating pump
启动系统的其余疏水通过储水罐水位调节阀 （ 361 阀） 后引至疏水扩容器，蒸汽通过其管道由炉顶 排向大气，水则进入凝结水箱，其水位由调节阀控 制，多余的水通过 2 台疏水泵排往凝汽器 （ 水质 合格时） 或系统外 （ 水质不合格时） ［2 － 3］。 2. 2 炉水循环泵 （ BCP）
启动系统中的炉水循环泵 （ BCP） 是德国凯士 比泵有限公司 （ KSB） 生产的循环水泵，为设在锅 炉蒸发系统中能承受高温高压并使工质作强制性流 动的一种大流量、低扬程单级离心泵。在锅炉启停 和低负荷运行时，通过循环泵在启动系统、省煤器 及炉膛水冷壁之间建立有效的循环，将炉膛水冷壁 排出的热水返回到省煤器和水冷壁以减少能量和工 质损失，此时炉膛最小流量和炉水循环泵流量之间 的差值由给水泵补充。
50
东北电力技术
2012 年第 5 期
1 000 MW 超超临界锅炉无炉水循环泵启动经验分析
付康民，张 莹
（ 神华国华绥中发电有限责任公司，辽宁 葫芦岛 125222）
摘要： 文中介绍了绥中发电有限责任公司 B 厂 2 台1 000 MW 超超临界直流锅炉启动系统，针对该系统在无炉水循环泵 （ BCP） 情况下启动的弊端，着重分析此过程中补水量监视、锅炉给水量控制、风量配比、燃水比调整、给水温度控制等关 键点，提出了合理的控制方法及注意事项。 关键词： 1 000 MW 超超临界锅炉； 启动系统； 炉水循环泵 ［中图分类号］ TK227. 7 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1004 － 7913 （ 2012） 05 － 0050 － 03
c． 过热器的蒸汽温度由燃水比和二级减温水 来控制。减温水取自省煤器出口连接管，在启动阶 段省煤器至过热器压差低，造成减温水流量小，不 能满足启动阶段汽温及金属壁温的控制要求，极易 造成锅炉金属壁超温现象。
4 无炉水循环泵 （ BCP） 启动注意事项
4. 1 加强机组补水量监视 由于大 气 式 疏 水 扩 容 器 对 空 排 气 量 较 大， 同
2 锅炉启动系统及炉水循环泵 （ BCP）
2. 1 锅炉启动系统 该机组采用带炉水循环泵 （ BCP） 的内置式启
动循环系统，由启动分离器、储水罐、炉水循环泵 （ BCP） 、炉水循环泵流量调节阀 （ 360 阀） 、储水 罐水位控制阀 （ 361 阀） 、疏水扩容器、冷凝水箱、 疏水泵等组成。在锅炉启动处于循环运行方式时， 饱和蒸汽经汽水分离器分离后进入顶棚过热器，疏 水进入储水罐。来自储水罐的一部分饱和水通过锅 炉炉水循环泵 （ BCP） 和再循环流量调节阀回流到 省煤器入口，锅炉循环流体在省煤器内进口混合。