探析超临界直流锅炉启动系统的结构运行特点和控制方式

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1、探析超临界直流锅炉启动系统的结构运行特点和控制方式【摘要】对600MW超临界直流锅炉的启动系统的结构特点进行了详细的分析，经过不同类型的比较突显出带炉水循环泵的启动系统独特优势。并针对启动过程中其运行特点和注意事项进行了详细的阐述，还着重说明了在整个启动过程中的控制策略，仅供业内同行参考。【关键词】超临界直流；启动系统；结构特点；控制方式；炉水循环泵；内置式随着超临界火电技术的发展和商业化规模的应用，“节能减排、改善环境”己经成为未来火电发展的重要课题。提高机组的效率和环保性是非常重要的，而采用启

2、动系统的直流炉不仅保证了设备的安全性，同时在提高机组效率和经济性方面也比较显著。目前，国产化超临界直流锅炉的启动系统一般可分为内置式和外置式两种。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。我厂#1、#2锅炉均采用带循环泵呈串联布置的启动系统，包括汽水分离器、循环泵、大气式扩容器、集水箱和暖管系统。此系统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，本文将主要以带循环泵串联布置的内置式启动系统的结构特点和运行

3、中的控制方式及其注意事项进行阐1、我公司直流锅炉简介大唐彬长发电厂I期工程2X630MW超临界机组，锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，采用单炉膛四角切圆燃烧方式、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架悬吊结构、露天布置、ri型燃煤锅炉，型号SG-2084/25.4-M,是上海锅炉有限公司在吸收Alstom一PowerLnc.，USA公司超临界锅炉设计制造技术的基础上制造的，以确保机组的可用率和获得高的经济性。2、带循环泵串联布置的内置式启动系统的结构特点和运行优势2.1启动系统的作用和特

4、点2.1.1建立启动压力和启动流量，保证给水连续地通过省煤器和水冷壁，并保证水冷壁的足够冷却和水动力的稳定性。2.1.2回收锅炉启动初期排出的热水、汽水混合物、饱和蒸汽以及过热度不足的过热蒸汽，实现工质和热量的回收。2.1.3固定蒸发受热面终点，实现汽水分离，从而使给水量调节、汽温调节和燃烧量调节相对独立，互不干扰。2.1.4根据需要还可设置保护再热器的汽轮机旁路系统，以此实现系统的快速、经济启动，简化启动操作。2.2我公司直流炉启动系统的工作流程和主要组成我公司I期锅炉采用带循环泵的内置式分离器

5、系统，在锅炉的启动及低负荷运行阶段，炉水循环泵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。在炉前沿宽度方向垂直布置2只汽水分离器，其进出口分别与水冷壁和炉顶过热器相连接。每个分离器筒身上方切向布置4根进口管接头，顶部布置有2根至炉顶过热器管接头，下部布置有一个疏水管接头，汽和水的引出方向应与汽水引入管的旋转方向相一致，以减少阻力。分离器内设有阻水装置和消旋器。分离器的设计参数应按全压设计，能适应变压运行锅炉快速负荷变化和频繁启停的要求。疏水扩容器的最高工作压力小于l.OMPa。2.3汽水

6、分离器作用⑴组成循环回路，建立启动流量。⑵蒸汽进入过热器系统，分离出来的水通过启动系统进入扩容器，使分离出来水的质量和热量得以回收。⑶在启动时它能起到固定蒸发终点的作用，这样使汽温、给水量、燃料的调节成为互不干扰的独立部分。⑷在35%负荷以上运行时，分离器呈干态，也就是进入了纯直流运行。此时，分离器只起一个通道作用。⑸提供启动和运行工况下某些参数的自动控制和调节信号的信号源。2.4炉水循环泵的运行特点炉水循环泵属串联布置，有分离器下降管或锅炉给水管两路水源，因此在启动条件上满足分离器水位大于6米或

7、省煤器入口流量大于680T/h任一即可。炉水循环泵首次启动前必须进行充水排气而且其操作要自下而上缓慢进行，直至把机内空气排干净为止。当机组负荷高于30%BMCR时，锅炉进入纯直流运行工况，循环泵可以停运，也可继续运行，待主汽流量稳步上升到937T/H时自动停运。在循环泵运行中，当对分离器压力过低、水位过低、入口静压头过低、省煤器入口流量过低＜500T/h以及过冷水量，较低时，循环泵入口汽化或冷却不良等不安全的运行工况，此时循环泵将跳闸，导致给水量过低，严重威胁水冷壁安全。2.5带循环泵串联布置的内

8、置式启动系统的特点2.5.1带循环泵型和简单疏水扩容型启动系统的比较：⑴带泵的启动系统能够回收更多的热量，同时也可减少工质损失。⑵对于疏水型的启动过程，所有最小流量都在炉膛中被加热，没有蒸发成水蒸气的部分则携带着从炉膛吸收的热量被排到扩容器中。与此相反，带泵的启动系统由于很小的排放量，其热损失也很小，其启动过程的热损失大约为疏水型启动系统的3%。⑶在扩容器中，热量和水都被损失。当含有高热量的排放水进入扩容器后，在接近大气压力下转化为大量蒸汽和水的混合物被损失掉。而对于带泵的启动系统