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直流锅炉的启动

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08 直流炉锅炉启停

08 直流炉锅炉启停

二、升温速度
超临界、大容量直流锅炉的联箱、汽水分离器等部件的
壁面较厚，故升温速度也受到一定的限制
三、启动水工况
锅水中杂质除了来自给水，还有管道系统及锅炉本体内的
沉积被溶入锅水。
每次启动要对管道系统和锅炉本体进行冷、热态循环清
洗；以保证水工况满足安全运行要求。
四、受热面区段变化与工质膨胀
直流锅炉启动过程水的加热、蒸发及汽的过热三个受热面
•
进水温度： 冷进水：除氧器不加热、辅助化学除氧 ① 300MW外置式： 启动流量30%MCR；包覆受热面出口水温＜200℃， 6.86MPa；水温＞200℃，15.7MPa ② 600MW内置式： 进水水位1.2m，ANB阀打开，给水流量至10%MCR进 行循环（分离器→ANB→除氧器→给水泵→高加→省 煤器），分离器零压
建立启动流量和启动压力
在启动过程中，顺次出来的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ质是水、水蒸汽，为减
少热量损失和工质损失，装设了启动旁路系统
直流锅炉没有汽包，升温过程可以快一些，即直流锅
炉启动快
§2 超临界直流锅炉的启动特性
一、启动流量和压力
启动时的最低给水流量称为启动流量，它由水冷壁安
全质量流速来决定；启动流量一般为（25%～35%） MCR给水流量。
流锅炉启动过程中的重要现象。
影响启动过程汽水膨胀的主要因素： 启动压力、给水温度、锅炉蓄水量、燃料投入速度及吸热 量的分配。
了解工质膨胀特性，为直流锅炉拟定启动曲线以使锅炉安
全渡过膨胀期及锅炉启动系统设计提供了依据。
五、热量与工质回收
启动过程中锅炉排放水、汽量是很大的，造成工质与热量
的损失。因此，应考虑采取一定的措施对排放工质与热量

直流锅炉启动系统控制介绍

直流锅炉启动系统控制介绍

直流锅炉启动控制系统介绍2016.51带循环泵的启动系统1.1系统介绍对于配置带循环泵的启动锅炉，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。

当锅护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。

启动系统主要由除氧器、给水泵、大气式扩容器、集水箱、启动循环泵、启动分离器等组成，具体流程图见图3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人口，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(V-507)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地排水。

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。

从控制阀出来的水通过省煤器，再进人炉膛水冷壁，总体流程如图2所示，在循环中，有部分的水蒸气产生，然后此汽水混合物进人分离器，分离器布置靠近炉顶，这样可以提供循环泵在任何工况下(包括冷态启动和热态再启动)所需要的净吸压头，分离器的较高的位置同样也提供了在锅炉初始启动阶段汽水膨胀时疏水所需要的静压头。

在图3所示启动系统图中，循环泵和给水泵是申联布置，这样的布且具有以下优点:(1)进人循环泵的水来自下降管或锅炉给水管或同时从这两者中来; 这样的布置使得在各个启动过程中，总是有水流过循环泵，泵的流量恒定，无须设置任何最小流盆的泵循环回路及其必须的控制设备;(2)锅炉给水的欠熔可增加循环泵的净吸压头;当分离器由湿态转向干态时，疏水流量为0，但此时循环泵能从给水管道中得到足够的流量，可保证分离器平滑地从干态转向湿态，无须在此时进行循环泵的关停操作。

直流锅炉启动系统

直流锅炉启动系统

NCEPU
超超临界直流炉无炉水循环泵稳压吹管
(三)可降低给水泵在启动和低负荷运行的功率； (四)适合于频繁启动、带循环负荷。 (五)不仅可以带泵运行，而且即使泵不能使用，也照样可以不带泵启动。 (六)进入循环泵的水来自下降管或锅炉给水管或同时从这两者中来； 这
样的布置使得在各个启动过程中，总是有水流过循环泵，泵的流量恒 定，无须设置任何最小流量的泵循环回路及其必须的控制设备； (七)锅炉给水的欠焓可增加循环泵的净吸压头；当分离器由湿态转向干 态时，疏水流量为零，但此时循环泵能从给水管道中得到足够的流量， 可保证分离器平滑地从干态转向湿态，无须在此时进行循环泵的关停 操作。
只在机组启动和停运过程中投入运行，而在正 常运行时解列于系统之外。
内置式启动分离器系统
在锅炉启停及正常运行过程中，汽水分离器均 投入运行，所不同的是在锅炉启停及低负荷运 行期间，汽水分离器湿态运行，起汽水分离作 用，而在锅炉正常运行期间，汽水分离器只作 为蒸汽通道。
内置式启动分离器系统的种类
运行经济性差； 要求除氧器安全阀容 量增大； 不适合于两班制和周 日停机运行方式。
投资大； 运行操作复杂； 转动部件的运行 和维护要求高； 循环泵的控制要 求高。
投资大； 金属耗量大； 要求除氧器安全 阀容量增大。
NCEPU
再循环泵与锅炉给水泵并联方式的特点
不必使用特殊的混合器,当循环泵故障时无需首 先采用隔绝水泵,也不致对给水系统造成危害。
扩容器式 循环泵式 疏水热交换器式NCEPUFra bibliotek 扩容器式
分离器疏水流到扩 容器回收箱，在 机组启动疏水不 合格时，将水放 入地沟，疏水合 格后，排入凝汽 器进行工质回收， 同时，分离器疏 水还可以通入除 氧器，一方面可 以回收工质，另 一方面也可用来 加热除氧器水回 收热量。

直流锅炉的启动系统

直流锅炉的启动系统
• 筒身： • 内件：消旋器、阻水装置 • 封头：锥形，上下各1 • 引入管：6根，切向向下 倾斜15° • 引出管：汽（上部）、水 （下部）各1根
• 数量：2只/ 台炉
汽水分离器贮水罐
• 筒身： • 内件：阻水装置 • 封头：锥形，上下各1 • 引入管：2根 • 引出管：汽（上部）、水 （下部）各1根 • 数量：1只/ 台炉，考虑水 位控制的稳定性
如膨胀量过大，将使锅炉内的工质压力和启动 分离器水位都一时难以控制。 影响工质膨胀的因素主要有启动流量、给水温 度、燃料的投入速度等。启动流量越大，膨胀 量越大；给水温度越低，膨胀到来越迟，膨胀 量越小；投入的燃料量大，投燃料速度快，工 质先达到沸点的位置在炉膛下辐射区，膨胀点 后的存水量就多，总的膨胀量大；同时局部压 力升高快，因而瞬时的最大排出量也愈大。
2．2．4 工质膨胀控制 控制燃料投入速度不宜过快、过大，调节分离 器各排放通道的排放量，以防止水冷壁超压和 启动分离器水位失控。 对外置式分离器的系统，冷态启动时水冷壁压 力高出分离器压力许多，工质膨胀时燃烧率已 较高，分离器的产汽量超过冲转所需要的耗汽 量，故汽轮机冲转在膨胀之前进行（但热态启 动仍是膨胀后冲转）。这样既有利于协调蒸汽 参数、减小启动热损失，又可避免低温再热器 因旁路容量限制了蒸汽流量而引起管子超温。
2．4 注意事项 锅炉点火初始阶段，由于炉膛温度极低，如 何使油燃烧器着火稳定、燃烧完善，特别是对重 油，良好的燃烧更为重要。 在升温升压过程中应严密监视汽水分离器和 对流过热器出口集箱的应力余度不超过限额，特 别在极态启动时。 在锅炉启动过程中，尤应加强对空气预热器 热点检测的监视，发现报警应及时到现场检查， 并坚持按规定每班对预热器的吹灰工作，防止预 热器再燃烧事故的发生。 在汽水分离器入口汽温第一次达到饱和温度 时，锅炉有一个汽水膨胀过程，此时要注意汽水 分离器和除氧器的水位控制，防止水位超限。

直流锅炉启动过程中注意事项

直流锅炉启动过程中注意事项
1、锅炉升温升压
▪ 锅炉点火后，燃料燃烧放热使锅炉各部分逐渐受热，锅水温度逐渐升高。 由于过热器和 再热器内还没有蒸汽或少量蒸汽通过，处于“干烧”状 态，故一般根据这二个受热面所用钢 材来限制受热面前的烟气温度。 另外，还需控制管系的温升速度，一般都在低燃烧率下维持 一定时间。
▪ 汽水分离器内最初无压，随着投入燃料量的增加，而水冷壁初始水流量 为35％MCR，因此水冷壁出口工质温度逐渐上升，并进入汽水分离器。 当工质温度超过大气压下的饱和温 度时，分离器中即开始产生蒸汽并 开始起压。以锅炉点火直到汽压升到工作压力，这个过程 称为升压过 程。在锅炉的升压过程中应注意以下几点：
▪ c．第二阶段Ⅱ，给水流量仍保持最小流量35％MCR，随着燃料量的 进一步增加，汽水分离器中的蒸汽逐渐过热，过热器入口蒸汽焓继续上 升，但还没达到设定值。此时大部分燃料的增加已不是用以增加产汽量， 而是用来使蒸汽达到直流运行所需的较高能量水平(蒸汽焓的上升)。
▪ d．第二点②，过热器入口蒸汽焓上升至设定值。
▪ (2)启动压力的影响
▪ 汽水比容不同是引起工质膨胀的物理原因。压力愈低，汽水的比容差愈 大；压力愈高，汽水比容差愈小。因此启动压力的高低直接影响膨胀量 的多少。压力愈高，膨胀量愈小，而且，由于压力高，相应的水饱和温 度亦高，则膨胀开始时间要晚。
▪ (3)给水温度的影响
▪ 在启动过程中，给水温度是逐渐升高的，而给水温度的高低影响膨胀到 来的迟早。因为给水温度愈高，愈接近饱和温度，因而辐射省煤器(实际 是水冷壁)出口的工质愈早地达到饱和温度，即膨胀开始得愈早。此外， 给水温度升高的时间和速度，对膨胀的发生也有一定影响。
▪ 2）热态清洗
▪ 当水冷壁内水的温度和压力逐渐提高时，高温的水又会将残留在系统 内的杂质(主要是 氧化铁、硅化物等)冲洗出来，使水中杂质增加。运行 经验表明，锅炉启动过程中铁的沉淀大约在260～290℃之间。所以锅炉 规定当出口水温在260～290℃时为热态清洗范围，在这 个范围内，保

超临界直流锅炉冷态启动过程

超临界直流锅炉冷态启动过程

０６３ ） １０ ４
本 文 以华 能 上海 石 洞 口第 二 电厂 ６ ０ Ｗ超 临界 直 流 锅 炉 ０Ｍ 为 例 ， 炉 由Ｓｌ ｒ 司 与美 国 Ｃ 公 司联 合 设 计 ， 本 上 采 用 锅 ｕｚ 公 ｅ Ｅ 基 Ｃ 典 型的总体 布置 ， 炉 膛 、 烟道 倒Ｕ 全 钢架悬 吊结构 ． Ｅ 单 双 型 炉 膛 水 冷 壁 下 部 （ 括 冷 灰 斗 ） 螺 旋 围 绕 管 圈 ， 部 为 一 次 包 采 上 上 升垂 直 管 屏 ， 者 之 问 采 用 中 间混 合集 箱 。 炉 设 计 煤 种 为 两 锅 东 胜 神 木 煤 。汽 机 旁 路 系 统 由 具备 安全 功 能 的 １０ ０ ％ＭＣ 容 量 Ｒ 的 高 压 旁 路 和 ６ ％ＭＣ 容 量 的 低 压 旁 路 两 级 串联 旁 路 构 成 。 ５ Ｒ 下面是其冷态启动过程 。
当 水 冷 壁 内 的温 度 和 压力 逐 渐 升 高 ，高 温 的水 将 残 留 在
炉 内 的杂 质 （ 主要 是 氧 化 硅 杂 质 ） 冲洗 出来 使 水 中 的 杂 质 增 加 。运 行 经 验 表 明铁 的沉 淀 在 ２ ０ ２ ０ ６ － ９ ℃发生 ， 以 当水 温 在 所 这 个 范 围 内 时要 进 行 热 态 清 洗 。 保持 水 量 和水 压 稳 定 ， 着 含 随 铁 量 的增 加 ， 断 地 放 水 和 补 水 ． 行 热 态 清 洗 。 不 进 ８旁 路 系统 启 动 初 期 对 汽 压 的 控 制 ． （ ） 启 动 时 ， 启 动 巾蒸 汽 温 度 与 金 属 温 度 相 匹 配 ， １在 使 缩 短启动时间 。 （） ２ 汽机 故 障 时 ， 采 用 停 机 不 停 炉 的方 式 。 网 故 障 时 ， 可 电 机 组 带 厂 用 电运 行 ， 利 于尽 快 恢 复供 电 ， 小 事 故范 围 。 有 缩 （ ） 动 时 防止 再 热 器 被 烧 坏 。 ３启 （ ） 收工 质 及 热 量 ， 低 噪 音 。 ４回 降 （ ） 动 时 ， 蒸 汽 中 的 固定 小 颗 粒 通 过旁 路 进 入 凝 汽 器 ． ５启 使 从而防止汽机调节汽门 、 嘴及叶片的颗粒腐蚀。 喷 ９汽 轮机 冲转 、 机 带 初 负 荷 ． 暖 到 上 步 时 ，汽 轮 机 的 冲 转 条 件 已完 全具 备 ，便 可 开 始 冲 转 。 是 要 注 意 冲 转 前 必 须 投 入 盘 车 。 过 程 锅 炉 的气 压 由 高 但 此 压 旁 路 控 制 不 变 。 着 进 汽 量 的 增 大 ， 轮 机 的高 压 调 节 阀 门 随 汽 逐 渐 打 开 ， 同时 高 低 压 旁 路 逐 渐 关 小 ， 到 高低 压 旁 路 全 关 而 直 以后 ， 炉 的蒸 发 段 仍 为 湿 态 ． 续 增 加 燃 料 量 将 使 分 离 器 进 锅 继 汽 量增 加 ， 离 器 的 水 位 下 降 。保 持定 压运 行 时 ， 离 器 的Ａ 分 分 Ａ 阀 和Ａ Ｎ阀 已 全 关 ， 有 Ａ Ｂ 还 继 续 用 于维 持 水 位 。 随着 燃 只 Ｎ 阀 料量 的继续增加 ， 离器的水位继续下降Ａ Ｂ 继续关小 ， 分 Ｎ 阀 直 到 全 关 为 止 ， 时 分 离 器 完 成 从 湿 态 到 干 态 的 转 变 ， 为 一 个 此 成 微 过 热 蒸 汽 通 道 。具 体 过 程 如 下 ： 以上 汽 门 冲转 过 程 为 例 ， 当 主蒸 汽 满 足 冲转 条 件 时 ， 汽 轮 机 各 油 系 统 正 常 的 情 况 下 ． 在 运 行 人 员 按 主 汽 门控 制 键 ， 中压 调 门 和高 压 调 门全 开 。 时 系统 这 处 于 主 气 门主 控 方 式 ，还 未进 行 主 汽 们 到 高 压 调 门 的控 制 切 换 。升转 速 直 ￣ ２ ０ ｒｍｉ ， 行 人 员 按 高 压 调 门控 制 键 ， Ｅ １９ ０／ ｎ 运 Ｄ Ｈ 系 统 开 始 进 行 控 制 调 门 的切 换 。 为 了 防 止 切 换 过 程 引 起 汽 轮 机 超 速 ， Ｅ 要 先关 高 压 调 门 到 最 小 开 度 ， 待 汽 轮 机 转 速 下 Ｄ Ｈ 等 跌 （ 般 要 下 跌 ５ ｒｒｉ 一 ０／ ｎ以上 ） 当 转 速 下 跌 完 成 时 ， 汽 门 退 ａ 。 主 出对 转 速 的控 制 ， Ｄ Ｈ系 统 控 系 统 下 以一 定 的 速 率 全 开 ． 在 Ｅ 当 其 开 度 大 于 全 行 程 的 ９ ％时 ， 门 控 制 切 换完 成 。以后 由高 压 ０ 阀 调 门控 制 转 速 完 成 冲 转 直 到 ３ ０ ｒ ｍ ｎ ０ ０／ ｉ 。 １ ． 续 升 负 荷 直 到 满 负 荷 ０继 石 洞 口这 台机 组 滑 压 运 行 采 用 的 是 定 压 一 滑 压一 定 压 运 行方式。 ５ ３ ％以 下 的定 压 运 行 主 要是 为 了启 动 方便 和锅 炉 水 冷 壁 的 安全 ； ０ 以上 的定 压 运 行 主要 是 为 了机 组 调 频 运 行 的 需 ９％ 要。 ５ 从３ ％额 定 负荷 开 始 自动 滑 压运 行 的具 体 条件 是 在 协 调 运 行 方 式 下 高 压 旁 路 全 关 和 控 制 高 压 旁 路 的开 启 信 号 小 于 ２ 。 ％ 如 果 只有 高压 旁 路 全 关 ，则 当汽 压 高 时 高压 旁 路 还 会 开启 ， 因 此 ， 须 保 证 两个 条 件 同时 具备 ， 此应 使 用 协 调 方式 运 行 。 必 为 在 滑 压 条 件 下 ， — ３ 调 节 汽 门 全 开 是 保 证 经 济 运 行 的 １ 号 关 键 。 因 此 ， 调 控 制 中 规 定 ： 汽 轮 机 调 节 汽 门 开 度 在 ８ ％ 协 当 ７ 以 上 时 才 能 进 入 滑 压 运 行 方 式 ，当 开 度 小 于 ８ ％时 应 自动 退 ２ 出 。 始 进 入 滑 压 运 行 以 后 ， 调 控 制 系 统 根 据 负荷 送 出汽 压 开 协 信号给机炉主控 ， 以保 持 滑压 运 行 参 数 ： 个 跟 踪 器 跟 踪 汽 压 一 的 实 际 指 令再 加上 １ Ｍ Ａ的 富裕 量 ， 为 高压 旁 路 的动 作 值 ， ． Ｐ ３ 作 当 汽 压 超 过此 值 时 高压 旁 路 就 开 启 ， 到一 定 的保 护 作 用 。 起 利 用 滑压 运行 ， 启 下 一 台磨 煤机 继 续 升 负 荷 。 负荷 升 开 当 至 近５ ０ ０ ＭＷ时 也 即 ８ ％ＭＣ 时 ， 始 由 亚 临 界 向 超 临 界过 度 ， ０ Ｒ 开 汽 水 分 离 器

直流锅炉启动系统

直流锅炉启动系统
扩容器式 循环泵式 疏水热交换器式
NCEPU
扩容器式
分离器疏水流到 扩容器回收箱， 在机组启动疏水 不合格时，将水 放入地沟，疏水 合格后，排入凝 汽器进行工质回 收，同时，分离 器疏水还可以通 入除氧器，一方 面可以回收工质， 另一方面也可用 来加热除氧器水 回收热量。
NCEPU
NCEPU
直流锅炉启动系统
NCEPU 一、直流锅炉启动系统的作用
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，尤其是保证水冷壁的足够冷却和水动力的稳定性。
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，以实现工质和热量的回收。
在机组启动过程中，实现锅炉各受热面之间和锅炉与汽轮 机之间工质状态的配合。单元机组启动过程初期，汽轮机 处于冷态，为了防止温度不高的蒸汽进入汽轮机后凝结成 水滴，造成叶片的水击，启动系统应起到固定蒸发受热面 终点，实现汽水分离的作用。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。
根据实际需要，启动系统还可设臵保护再热器的汽轮机旁 路系统。但近年来为了简化启动系统，实现系统的快速、 经济启动，并简化启动操作，有的启动系统不再设臵保护 再热器的旁路系统，而以控制再热器的进口烟温和提高再 热器的金属材料的档次，保证再热器的安全运行。
NCEPU 二、直流锅炉启动系统的种类
外臵式启动分离器系统
(三)可降低给水泵在启动和低负荷运行的功率；
(四)适合于频繁启动、带循环负荷。 (五)不仅可以带泵运行，而且即使泵不能使用，也照样可以不带泵启动。 (六)进入循环泵的水来自下降管或锅炉给水管或同时从这两者中来； 这样的布臵使得在各个启动过程中，总是有水流过循环泵，泵的流量 恒定，无须设臵任何最小流量的泵循环回路及其必须的控制设备； (七)锅炉给水的欠焓可增加循环泵的净吸压头；当分离器由湿态转向干 态时，疏水流量为零，但此时循环泵能从给水管道中得到足够的流量， 可保证分离器平滑地从干态转向湿态，无须在此时进行循环泵的关停 操作。

超临界锅炉的启动旁路系统

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级超临界直流锅炉启动过程中压力与温度控制探讨

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

直流炉启动过程中给水流量的调整

直流炉启动过程中给水流量的调整

直流炉启动过程中给水流量的调整摘要：在直流锅炉启动过程中工况变化情况复杂，给水流量调整与正常运行有较大区别。

这要求人员及时调整给水流量，避免因给水调整不当造成分离器满水或锅炉缺水。

关键词：火电厂；直流锅炉给水流量引言：随着机组容量的升高，蒸汽参数的提高导致直流炉逐渐取代汽包炉，直流炉的特性是在正常运行时工质一次通过蒸发部分。

而直流炉在启动初期，由于蒸汽量少、给水流量偏低，导致水冷壁得不到充分冷却，此外较低的给水流量也会导致各受热管水量分配不均，容易造成热偏差。

因此锅炉启动流量的大小直接影响到锅炉启动的安全性和经济性。

启动流量越大，工质流经受热面的质量流速也越大，这对受热面的冷却、改善水动力特性都是有利的，但工质的损失及热量损失也相应增加，启动旁路系统的设计容量及电动给水泵的容量也要加大。

反之，启动流量过小，受热面冷却和水动力稳定就得不到保证。

因此，选择启动流量是在保证受热面得到可靠冷却和工质流动稳定的条件下尽可能选择得小一些。

超临界直流锅炉的启动流量一般选取为额定流量的25％-35％。

[1]直流炉在启动初期为湿态运行，利用炉水循环泵将一部分炉水在系统内循环，此时工况与汽包炉类似，需要运行人员通过给水流量的控制调节好分离器及储水箱水位，如控制不当会造成水位过低、过高，水位过低会导致炉水循环泵跳闸，水冷壁得不到良好冷却，水位过高会导致汽机进水，因此运行人员要根据工况不同，及时调整给水流量控制好分离器水位。

而机组正常运行中直流炉一般处于干态运行方式，不涉及分离器及储水箱的水位调整，导致运行人员缺乏此方面的调节经验。

机组启动过程中工况变化复杂，人员在准备不足的情况下存在分离器水位调整不当的风险。

在此总结某电厂锅炉启动过程中给水流量及分离器水位的控制方法及各节点操作对水位调节带来的影响及如何处理。

一、水位调节方法及影响因素。

在直流炉处于湿态运行方式时，不能仅仅通过省煤器入口流量来判断进入系统的实际给水流量，此时因炉水循环泵的运行，省煤器入口流量高于实际进入系统的给水量。

直流锅炉启动系统

直流锅炉启动系统
启动分离器 贮水罐 361阀 大气式疏水扩容器 疏水泵
相关的阀门管道等 组成。
启动分离器 贮水罐
1、汽水流程：
工质合格的水在分离器贮水罐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。
系统流程
末级过热器 屏式过热器 低温过热器
高温再热器 低温再热器
启动分离器 启动分离器贮水罐
水冷壁
省煤器
高压 加热器
③ 高压汽机旁路阀
高压汽机 HP
IP
中压汽机
低压汽机旁路阀 ④
L P 低压汽机
冷凝器
启动分离器 贮水罐 361 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
2）炉前段 清洗：
清洗高压 加热器段 管路。
末级 过热器 屏式 过热器 低温 过热器
高温 再热器 低温 再热器
③ 高压汽机旁路阀
低压汽机旁路阀 ④
高压汽机 HP IP 中压 汽机
L P 低压汽机
水 冷 壁
省煤 器
启动 分离器
冷凝 器
启动 分离器 贮水罐
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
锅炉 给水泵
除氧 器
低压 加热 器
3）锅炉上水
上水前记录膨胀指示一次; 向凝结水及给水中加联铵; 水品质Fe＜200ppb;水温>60℃; 开启疏水泵后至机组排水槽电动门,关闭至凝汽器

04直流锅炉的启动

04直流锅炉的启动

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 流量与工质压力等。 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. 工质与热量回收
借助启动旁路系统回收启动过程锅炉排 放的工质和热量。
4. 安全保护
辅助锅炉、汽轮机安全启动 溢流保护功能：机组甩负荷保护、带厂 用电运行、停机不停炉
直流锅炉启动系统种类
过热器旁路系统
外置式分离器启动系统 ESSS(EXTERNAL SEPARATOR START-UP SYSTEM) 内置式分离器启动系统 ISSS(INTERNAL SEPARATOR START-UP SYSTEM)
二、外置式分离器启动系统(ESSS)
外置式分离器似一个中压或低压分离器， 它只是在机组启动及停运过程中使用， 正常运行时与系统隔绝，处于备用状态， 故又称启动分离器。
1、分离器上部分 两层设有四只成 水平切向布置的 蒸汽引出管的管 座， 2、四个水冷壁出 口集箱来的汽水 混合物(启动时)或 微过热蒸汽 (正常 运行时)切向引入 分离器 3、疏水管出口
分离器疏水系统
CE-Sulzerl900 AA：保证工质膨 胀峰值流量排放 AN：辅助AA排放 疏水，AA关闭， AN与ANB共同控 制分离器水位。 ANB：疏水排入 除氧器，回收工质 和热量。
汽包锅炉、直流锅炉
锅炉类型
自然循环 控制循环 螺旋管圈内置分离器直 流锅炉 螺旋管圈内置分离器有 辅助循环泵直流锅炉
启动压力
零压，燃烧加热水冷 壁产汽升压
零压，燃烧加热水冷 壁产汽升压 零压，燃烧加热水冷 壁产汽升压 零压，燃烧加热水冷 壁产汽升压
水冷壁启动质 量流量
点火后逐渐建立循环 流量

职业技能试卷 — 锅炉运行值班员(第055套)

职业技能试卷 — 锅炉运行值班员(第055套)

一、选择题（共 25 题，每题 2 分）：【1】挥发分含量对燃料燃烧特性影响很大，挥发分含量高，则容易燃焼。

（）的挥发分含量高，故容易着火燃烧。

A．无烟煤B．烟煤C．贫煤D．石子煤【2】随着锅炉参数的提高，过热部分的吸热量比例（）。

A．不变B．增加C．减少D．按对数关系减少【3】风机的全压是指风机出口和入口全压（）。

A．之和B．之差C．乘积D．之商【4】蠕变恒速阶段的蠕变速度不应大于（）%/h。

A．1x10-7B．1×10-6C．1×10-5D．1×10-4【5】锅炉水循环的循环倍率越大，水循环（）。

A．越危险B．越可靠C．无影响D．阻力增大【6】高压及其以上的汽包锅炉熄火后，汽包压力降至（）MPa时，迅速放尽锅水。

A．0.3~0.5B．0.~0.8C．00.9~1D．11~0.12【7】工作介质温度在540~600℃的阀门，属于（）。

A．普通阀门B．髙温阔门C．超高温阀门D．低温阀门【8】中间再热机组的主蒸汽系统一般采用（）。

A．母管制系统B．单元制系统C．切换母管制系统D．高低压旁路系统【9】煤粉着火准备阶段的主要特征为（）。

A．放出热量B．析出挥发分C．燃烧化学反应速度快D．不受外界条件影响【10】工作人员接到违反《电业安全工作规程》的上级命令，应（）。

A．照命令执行B．拒绝执行C．根据严重程度决定是否执行D．越级汇报得到答复后，才决定是否执行【11】在蒸汽动力设备循环系统中，广泛采用（）。

A．卡诺循环B．朗肯循环C．回热循环D．强迫循环【12】把高级语言翻译成计算机语言的程序是（）。

A．操作系统B．编译程序C．汇编程序D．编辑程序【13】（）不是热能工程上常见的基本状态参数。

A．pB．vC．tD．W【14】受热面定期吹灰的目的是（）。

A．减少热阻B．降低受热面的壁温差C．降低工质的温度D．降低烟气温度【15】为改变三相异步电动机的转子转向，可以通过调换电源任意两相的接线，即改变三相的（）。

二直流锅炉启动介绍

二直流锅炉启动介绍
6、启动过程中的相变过程 变压运行锅炉启动过程中，锅炉压力经历了从低压、高压、超高压到亚临界，再到超临界的过程，工质从水、汽水混合物、饱和蒸汽到过热蒸汽。从启动开始到临界点，工质经过加热、蒸发和过热三个阶段；机组进入超临界范围内运行，工质只经过加热和过热两个阶段，呈单相流体变化。 工质在临界点附近，存在着相变点（最大比热区），汽水性质发生剧变，比容和热焓急剧增加，定压比热达到最大值。 7、冷态和热态清洗 为什么对直流炉需进行冷态和热态清洗？ 冷态清洗：点火前用80-100度左右除氧水进行循环清洗。为防止 其他设备及管道内的污物进入炉内，清洗可分布进行。首先进行给 水泵前低压系统循环清洗，水质合格后再进行高压系统的循环清洗。 热态清洗：点火后，随着工质温度上升，当水中含铁量超过规定 值时，应进行热态清洗。铁的沉淀物温度约在260-290度，故规定锅 炉升温过程应在此范围内进行热态清洗。
4、启动时应建立一定的启动流量 1）为什么启动时应建立一定的启动流量？ 对受热面的冷却和改善水动力特性。 2）启动流量的选取与哪些因素有关？ a、启动时间。 b、启动损失。 c、膨胀量。 d、受热面超温。 e、水冷壁中工质流动的稳定性。 f、受热面的冷却性。 3）启动流量值？ 30%BMCR=启动循环泵提供25%+给水泵提供5%
启动过程中工质膨胀量的影响因素： a、与分离器的位置有关。分离器前受热面越多，膨胀量越大 。 b、与启动压力有关。较高的启动压力可减少膨胀量 。 c、与启动流量有关。随着启动流量增加膨胀流出量的绝对值增加 d、与给水温度有关。给水温度降低，蒸发点后移，膨胀量减弱 e、与燃料投入速度有关。燃料投入速度越快，膨胀量越大 f、与锅炉型式有关。一次上升型与螺旋上升型相比膨胀量减弱 g、与启动工况有关。热态启动时汽水膨胀现象更加明显 （因此，在启动系统的启动分离器、储水罐、水位控制阀及大气式扩容器等设备的设计中应充分考虑工质膨胀量，使其容量能满足工质的膨胀要求。） 汽包炉中是否有工质膨胀现象？ 汽包锅炉实际上也有类似的工质膨胀现象，如水冷壁内工质温升到饱和温度有部分水变成蒸汽，锅内工质体积膨胀，但由于汽包空间的吸收作用只是压力和水位有所上升。

10直流锅炉启动过程中注意事项

10直流锅炉启动过程中注意事项

(4)燃料投入速度 当燃料量(运行工况为重油)投入速度快时，工质的升温也愈快，辐射省 煤器出口的水温也愈早达到饱和。因此膨胀发生得早，蒸发前移，蒸发 点前移又标志着其后受热面蓄水量大，其瞬时的排出量也愈大，使汽水 分离器水位波动大。为了减少瞬时的最大排出量，可以适当减少燃料量 来缓和膨胀高峰。 在启动过程中，为合理控制工质膨胀，操作中主要是控制好燃料的投入 速度和给水温度。具体是燃料投入速度不宜过快、过大，启动过程中给 水温度逐渐上升是正常的，应避免 在膨胀阶段有会引起给水温度突然 升高的操作。 上海石洞口二厂600MW超临界机组锅炉所选用的启动流量为35％MCR，而 启动压力较低，水冷壁水容积又较大，故汽水膨胀的峰值也较大，估计 膨胀发生时的瞬时排水量为启动流量的12倍1：237_。对如此大流量的排 放，汽水分离器的疏水排放能力是否足够是非常重要的。该锅炉汽水分 离器有三路疏水，二路经AN、AA阀去大气扩容器，一路经ANB阀去凝汽器。 这三个阀门都是以分离器水位作为阀门的控制信号，开启时间快，而且 通流量也足够大。所以尽管膨胀开始到出现峰值是很快的，制造厂设计 能保证疏水的排放。
影响工质膨胀的主要因素： (1)启动分离器的位臵 膨胀发生时，汽水混合物的排出量以及膨胀持续的时间都与汽水分离器 前的蓄水量有关。汽水分离器愈靠近锅炉水冷壁出口，即参与膨胀的受 热面愈少，也就是分离器前的蓄水量愈少，总的膨胀量就小，膨胀持续 时间就愈短。汽水分离器旁锅炉水冷壁出口愈远，膨胀量愈大。 (2)启动压力的影响 汽水比容不同是引起工质膨胀的物理原因。压力愈低，汽水的比容差愈 大；压力愈高，汽水比容差愈小。因此启动压力的高低直接影响膨胀量 的多少。压力愈高，膨胀量愈小，而且，由于压力高，相应的水饱和温 度亦高，则膨胀开始时间要晚。 (3)给水温度的影响 在启动过程中，给水温度是逐渐升高的，而给水温度的高低影响膨胀到 来的迟早。因为给水温度愈高，愈接近饱和温度，因而辐射省煤器(实际 是水冷壁)出口的工质愈早地达到饱和温度，即膨胀开始得愈早。此外， 给水温度升高的时间和速度，对膨胀的发生也有一定影响。

华能巢湖电厂超临界直流锅炉启动系统设计

华能巢湖电厂超临界直流锅炉启动系统设计

生相应负荷下 的过热蒸汽 ， 如采用 简易系统 ， 则
１ 系统 的容量 和功 能
本工程锅炉配置容量为 ３ ９Ｂ Ｏ／ —ＭＣ ６ Ｒ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 １ 和温态水 冲洗 ， 并将冲洗水通过扩容器 和冷凝水
通 往冷凝 水 箱 的 管道 和 冷凝 水 泵 进 出 口管 道 及
（） ５ 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。
管道上装设 的截止 阀、 逆止 阀、 电动 疏水调节 阀
和引入汽机冷凝器 的低 温冷 凝水 的电动调节 阎
和截 止 阀
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热 机技 术
第 ｌ 期 ２ ０ 年 ３月 ０６
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入过热器的蒸汽流量。
２ 带循环泵系统 的优 点
（） １ 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 ３ Ｂ Ｒ， Ｏ ＭＣ 因此锅炉的燃 烧率为加热 ３ Ｂ Ｒ的流量 到饱 和温度 和产 Ｏ ＭＣ
组在带基本负荷的同时要具有较强的调峰能力 ，
因此本工程锅炉启 动系统采用 了带循 环泵 的内 置式分离器启动系统。
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 ３ Ｂ Ｏ／ Ｍ— ９ ６ Ｃ Ｒ流量， 除氧器或冷凝 器不 可能接 收如此 多的

直流锅炉启动系统汇总

直流锅炉启动系统汇总

NCEPU
三种内置式启动系统的比较
NCEPU
形式 优点 缺点
扩容器式
循环泵式
热交换器式
系统简单； 投资少； 运行操作方便； 容易实现自动控制； 维修工作量少。
系统简单； 工质和热量回收 效果好； 对除氧器设计无 要求。
系统简单； 运行操作方便； 容易实现自动控 制； 工质和热量回收 效果好;维修工 作量少。
❖ 根据实际需要，启动系统还可设置保护再热器的汽轮机旁 路系统。但近年来为了简化启动系统，实现系统的快速、 经济启动，并简化启动操作，有的启动系统不再设置保护 再热器的旁路系统，而以控制再热器的进口烟温和提高再 热器的金属材料的档次，保证再热器的安全运行。
NCEPU
二、直流锅炉启动系统的种类
❖外置式启动分离器系统
运行经济性差； 要求除氧器安全阀容 量增大； 不适合于两班制和周 日停机运行方式。
投资大； 运行操作复杂； 转动部件的运行 和维护要求高； 循环泵的控制要 求高。
投资大； 金属耗量大； 要求除氧器安全 阀容量增大。
▪ 扩容器式 ▪ 循环泵式 ▪ 疏水热交换器式
NCEPU
❖ 扩容器式
分离器疏水流到扩 容器回收箱，在 机组启动疏水不 合格时，将水放 入地沟，疏水合 格后，排入凝汽 器进行工质回收， 同时，分离器疏 水还可以通入除 氧器，一方面可 以回收工质，另 一方面也可用来 加热除氧器水回 收热量。
பைடு நூலகம்
NCEPU
▪ 只在机组启动和停运过程中投入运行，而在正 常运行时解列于系统之外。
❖内置式启动分离器系统
▪ 在锅炉启停及正常运行过程中，汽水分离器均 投入运行，所不同的是在锅炉启停及低负荷运 行期间，汽水分离器湿态运行，起汽水分离作 用，而在锅炉正常运行期间，汽水分离器只作 为蒸汽通道。

直流锅炉

直流锅炉

燃烧器区域的过量空气系数是随锅炉负荷变化的，并受投运磨煤机数量的影响。燃烧器区域的风量是指经过燃烧器进入锅炉的风量，包括运行燃烧器的一次风，二次风，未运行燃烧器的漏风/冷却风和所有燃烧器的中心风。停运燃烧器的漏风/冷却风量约为BMCR负荷下该风室二次风量的12%。停运燃烧器的漏风量是由二次风挡板最小位置决定的，并随着该负荷下热二次风道与炉膛负压之间的压差而变化。根据氧量信号操纵燃烧器风室风量和燃烬风量两者的比例，使燃烬风系统旋转趋势最小。
当再热汽温升高时过热器烟道挡板将开启。在过热器烟道挡板开度低于72%时，再热器烟道挡板维持在原来位置。当过热器烟道挡板开度超过72%时，两套挡板将同时操作。如果再热器汽温继续升高，那么过热器烟道挡板完全开启，再热器挡板向关闭方向动作。这将减少再热器烟道的烟气量，使再热器温升减小。过热器烟道挡板在再热器烟道挡板开度超过72%之前在原位置不动。推荐在分隔烟道挡板失去控制信号或电源时挡板固定不动。
三、结语
600MW超临界直流锅炉以其启停速度快、负荷变化快的特点已逐步发展成为我国调峰主力机组，对该机型的运行特性应更深入的了解，在实际运行中更为合理和精确的控制机组运行。
参考文献[1]汪祖鑫.超临界压力600MW机组的启动和运行[M].北京：中国电力出版社，1996.
作者简介：李伯伙(1981-)，男，广东清远人，广东火电工程总公司助理工程师，研究方向：热能动力工程。
(11)汽温调节的主要方式是调节燃料量与给水量之比，辅助手段是喷水减温或烟气侧调节。由 于没有固定的汽水分界面，随着给水流量和燃料量的变化，受热面的省煤段、蒸发段和过热段长度发生变化，汽温随着发生变化，汽温调节比较困难。
(12)水冷壁可灵活布置，可采用螺旋管圈或垂直管屏水冷壁。采用螺旋管圈水冷壁有利于实现 变压运行。
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高压加热器的温升速度
进水温度：
冷进水：除氧器不加热、辅助化学除氧
① 300MW外置式：
启动流量30%MCR；包覆受热面出口水 温＜200℃，6.86MPa；水温＞200℃， 15.7MPa
② 600MW内置式：
进水水位1.2m，ANB阀打开，给水流量 至10%MCR进行循环（分离器→ANB→ 除氧器→给水泵→高加→省煤器），分 离器零压
二、外置式分离器启动系统 (ESSS)
外置式分离器似一个中压或低压分离器 ，它只是在机组启动及停运过程中使用 ，正常运行时与系统隔绝，处于备用状 态，故又称启动分离器。
过热器隔绝阀A、启动分离器进口调节阀 B、启动分离器出口隔绝阀C、节流管束J 、汽回收阀D、水回收阀E
启动分离器：扩容、产汽、汽水分离，是蒸
力降负荷 ④ 锅炉熄火、汽轮发电机解列
三、内置分离器直流锅炉启动基本程序
螺旋管圈型直流锅炉内置分离器启动
锅炉零压点火，随后升压、升温，负荷至35~37%MCR 分离器湿态转干态
冷态启动：分离器金属温度＜100℃ 温态启动：停运至再次启动的时间间隔＞5小时，分
离器金属温度＞100 ℃
热态启动：机组停运至再启动时间间隔＜5小时、分
质与热量，随负荷增加，除氧器抽汽增加，除 氧器热量饱和ANB进入量减少至零 分离器疏水品质不合格、大流量：AA、AN→ 大气式扩容器，扩容器疏水回收至凝汽器、排 放地沟 回收部分工质、部分热量
疏水热交换器型
分离器疏水→热交换器，回收热量 合格疏水→除氧器、凝汽器（除氧器热
量饱和） 不合格疏水→凝汽器 疏水热交换器旁路：工质膨胀峰值 回收全部工质、部分热量
辅助循环泵型
分离器疏水品质合格：辅助循环泵→给 水系统
给水流量较小 分离器疏水品质不合格、大流量：大气
扩容器→排掉、凝汽器 回收工质、热量
第三节 直流锅炉启动停运基本程序
外置分离器直流锅炉启动 外置分离器直流锅炉停运 内置分离器直流锅炉启动 内置分离器直流锅炉停运
一、外置分离器直流锅炉启动基本程序
二、冷热态循环清洗
冷态循环清洗：点火前 热态循环清洗：点火后 循环清洗原则：先低压后高压、后段清
洗包括已清洗前段 循环清洗流量：启动流量
① 300MW外置式
低压冷态循环清洗：给水泵前 高压冷态循环清洗：给水泵后包括锅炉本体 高压热态循环清洗：末期有一个几分钟的流
量突增
② 600MW内置式
低压冷态循环清洗：给水泵前
给水泵建立启动流量
给水泵、辅助循环泵 建立启动流量
一次上升型直流锅炉 给水泵建立启动压力 给水泵建立启动流量
•二、升温速度
•允许温升速度：自然循环＜直流锅炉＜控制循环锅 炉
•直流锅炉：无汽包、水冷壁并联管流量分配合理、工质流速 快、允许温升速度＞自然循环锅炉；厚壁部件（联箱、混合 器、汽水分离器）、允许温升速度＜控制循环锅炉
汽轮机冲转、升速与并网时用的蒸汽来自启动 分离器，为此，启动分离器压力还要满足汽轮 机的进汽要求。
2．启动分离器在系统中的位置
3．启动分离器与锅炉连接
a. 简单联接系统
系统简单，B阀压力降大，阀振动、噪声，切除启动 分离器困难
b. 有节流管束联接系统
节流管束承担B阀部分压降，改善B阀工作条件
第四节 直流锅炉启动工况分析
外置分离器一次上升型直流锅炉与内置 分离器螺旋管圈型直流锅炉启动工况的 共性与特性
外置式全压启动 内置式零压启动
一、锅炉进水
进水速度－温度变化－热应力 ① 300MW机组外置分离器一次上升型直
流锅炉进水系统
各受热面出口温度变化＜10℃/min
② 内置分离器螺旋管圈型直流锅炉进水系 统
•350MW控制循环锅炉，单泵：炉水循环流量354%MCR，双 泵：615%MCR名；称直流锅炉启动允流许量升：温25速~度30（%M℃C/mRin）
自然循环锅炉
1~1.5
直流锅炉
2.5
控制循环锅炉
3.7
三、启动水工况
直流锅炉无汽包排污，水质要求高 直流锅炉给水杂质
沉积在受热面内壁；汽轮机通流部分；凝汽器
•(2)汽轮机金属温度较高，为了获得较高的冲转蒸汽温度，工 质膨胀在汽轮机冲转前进行。
•启动流 量
二、外置分离器直流锅炉停运基本程序
投用启动分离器（检修停运） 不投用启动分离器（热备用停运） 投用启动分离器停运： ① 锅炉降压、机组降负荷 ② 负荷降至与启动分离器容量相适应时投入启
动分离器 ③ 锅炉本体压力保持不变，降低启动分离器压
工质膨胀量：直流锅炉工质膨胀过程中 排出的总水量。
五、热量与工质回收
启动过程损失的工质、热量： ① 冷态循环清洗 ② 热态循环清洗 ③ 启动给水流量＞启动流量 ④ 汽轮机冲转后排放汽轮机多余蒸汽量
回收：除氧器，加热器，凝汽器
第二节 直流锅炉启动旁路系统
过热器旁路系统
过热器旁路系统是针对直流锅炉单元机组的启动特点 而设置的
c. 等焓切分联接系统
低温过热器进出口各有一路接到启动分离器
切除启动分离器时调整低温过热器出口工质焓值＝ 启动分离器出口蒸汽焓值
d. 三级压力系统
过热器有两级隔绝阀
系统压力降分配合理：锅炉本体、一级过热器、二 级过热器处于不同压力
四、内置式分离器启动系统(ISSS)
螺旋管圈型直流锅炉都配置ISSS系统。分离器 与水冷壁、过热器之间的连接无任何阀门。
水冷壁安全启动、给水泵压头、系统各阀门性能
外置启动分离器 一次上升型直流锅炉： 启动压力：6.68MPa，启动后逐级升压 11.76MPa、16.66MPa
内置启动分离器 螺旋管圈直流锅炉： 零压点火； 高压旁路最小开度20%，再热器通汽； 8MPa汽轮机冲转； 高压旁路调节汽压升负荷至35%MCR； 24.79MPa，负荷升至89%MCR
② 负荷＞37%MCR，饱和蒸汽、过热蒸汽进入汽水分离 器，汽水分离器水位消失，干态运行
两态转化过程三个阶段：
① 启动流量35%MCR，燃料量↑→分离器出口饱和蒸汽流 量↑→疏水量↓→过热器入口蒸汽含湿量↓→分离器无水 ，疏水阀关，分离器通道作用
② 保持流量35%MCR，燃料量↑→分离器、过热器入口蒸 汽过热
③ 直流运行，燃料量/给水流量比例调节
四、内置分离器直流锅炉停运基本程序
600MW直流锅炉停运
主蒸汽温度、再热汽温度基本不变，降压降负荷 36％MCR，分离器压力10MPa，汽轮发电机快速
减负荷停机、锅炉熄火 ① ＜8小时短期停机，维持给水流量10％MCR使分
离器水位升至AN阀打开位置，再停止给水泵 ② ＞8小时长期停机，停止给水泵 停机后可采用一些冷却措施，如强迫通风等
汽包锅炉、直流锅炉
锅炉类型
自然循环
控制循环 螺旋管圈内置分离器直 流锅炉 螺旋管圈内置分离器有 辅助循环泵直流锅炉
启动压力
零压，燃烧加热水冷 壁产汽升压
零压，燃烧加热水冷 壁产汽升压
零压，燃烧加热水冷 壁产汽升压
零压，燃烧加热水冷 壁产汽升压
水冷壁启动质 量流量
点火后逐渐建立循环 流量 锅水循环泵建立循环 流量
直流锅炉的启动
2020年7月22日星期三
第一节 直流锅炉启动的特点
一、启动流量和启动压力 启动流量：启动时的最低给水流量，由水冷壁安
全质量流速决定。
一交上升型：25-30%MCR 螺旋管圈：再循环流量+5%MCR给水流量
启动压力：锅炉启动时的压力，直流锅炉受热面 中工质的稳定流动必须靠具有一定压头的给水
冷态启动
锅炉进水，循环清洗； 建立启动压力和启动流量； 锅炉点火，建立初始燃料量，升温、升压，回
收工质和热量； 配合汽轮机冲转、升速、并网、升负荷； 工质进行膨胀； 切除启动分离器，开过热器隔绝阀； 直流运行升压升负荷。
•热态启动与冷态启动基本相同
•区别：
•(1)停机时间短，可不进行冷热态清洗；
凝汽器循环清洗、低加循环清洗、除氧器循环清洗
高压冷态循环清洗：给水泵后包括锅炉本体 高压热态循环清洗
三、启动给水流量
① 300MW外置式 启动给水流量为30％MCR
② 600MW内置式 启动给水流量为35％MCR
锅炉在启动给水流量下进行点火，锅炉 负荷达到启动给水流量后，给水流量随 负荷上升而增加
溢流保护功能：机组甩负荷保护、带厂 用电运行、停机不停炉
直流锅炉启动系统种类
过热器旁路系统
外置式分离器启动系统 ESSS(EXTERNAL SEPARATOR START-UP SYSTEM)
内置式分离器启动系统 ISSS(INTERNAL SEPA疏水系统
•CE-Sulzerl900
• AA：保证工质膨 胀峰值流量排放
•AN：辅助AA排 放疏水，AA关闭 ，AN与ANB共同 控制分离器水位。
•ANB：疏水排入 除氧器，回收工质 和热量。
扩容型
CE-Sulzerl900超临界压力螺旋管圈型直流锅炉 －内置式分离器扩容型启动系统
分离器疏水系统AA、AN与ANB三个控制阀 分离器疏水品质合格：ANB→除氧器，回收工
离器压力＞4MPa
热态、温态启动循环清洗一般省略，燃烧、负 荷应快速到达机组金属温度水平相应的工况， 要防止金属部件被工质冷却降温
•≈10%MCR并网 •≈35~37%MCR
•启动流 量
分离器温态转干态
600MW机组内置式分离器直流锅炉
① 负荷＜37%MCR，汽水混合物进入汽水分离器进行汽 水分离，汽水分离器形成水位，湿态运行
发受热面、过热受热面的界限，同汽包
蒸发受热面保持较高的启动压力，启动 分离器处于低压、中压状态
投运、切除启动分离器，启停复杂
与内置式分离器比较，压力低，设计制 造方便，运行要求较低