超临界锅炉启动系统及启停

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超临界仿真机冷态启动过程及正常停运操作步骤华北电力大学杰德控制系统工程研究中心2008年9月冷态启动过程一、投入辅助系统二、锅炉上水注意：①电泵启动条件：启动前电泵转速调节控制器开度为0%；启动电泵辅助油泵(电动给水泵本体)。

②在以后的过程中调节电泵转速调节控制器开度，始终保持锅炉启动给水泵出水压力大于省煤器出口总管压力，且随着压力增大，压差增大。

三、点火前准备工作四、升温升压过程注意：1、在升压开始阶段，饱和温度在100℃以下时，升温率不得超过1.1℃/min,升压率低于1.0MPa/min。

2、在蒸发量增加的同时，必须确保省煤器入口流量为30%BMCR （600t/h左右，即给水流量和循环流之和)。

3、大约点到14支枪时，可满足冲转条件。

冷态冲转参数选择：360℃≤主蒸汽温度≤430℃，再热蒸汽温度320℃，主蒸汽压力为8.92MPa，再热蒸汽压力1.0MPa。

4、满足冲转条件前，高压旁路蒸汽减压阀和低压旁路蒸汽减压阀开度最好不低于50%。

5．一般过再热减温水要到并网带负荷后再投入，主蒸汽温度控制主要靠过热器减温水调节；再热蒸汽温度主要靠烟气挡板开度调节。

五、冲转过程说明：1、汽轮机冲车采用高中压联合启动的方式。

汽机挂闸成功后，确认GV(高调门）全开，TV（高压主汽门）、IV（中压调节门）全关，检查高排逆止门关闭（在旁路系统操作画面）。

2、并网前输入的目标值为转速，并网后根据控制回路投/切分为：负荷（MW）、阀位（%）或者主蒸汽压力（MPa）。

3、在实际操作中，2000RPM时暖机时间应为150分钟。

我们所说的1分钟暖机只是示意。

在汽轮机暖机过程中按照冷态启动曲线将将主蒸汽温度升为420℃，再热蒸汽温度350℃，同时维持主再热蒸汽压力稳定。

4、为避免汽机发生共振。

禁止在临界转速范围内定速。

汽轮机临界转速：第一临界转速760 到860rpm；第二临界转速1450到1700rpm。

第三临界转速：2150到2250rpm。

超临界锅炉超临界锅炉特性分析超临界锅炉特性分析本文从超临界锅炉的启动特性、超临界锅炉的启动旁路系统以及超临界机组直流锅炉启动系统三个方面对超临界锅炉特性进行了详细的分析。

关键词：火电厂、超临界锅炉、特性分析引言在燃料和资源缺乏日益突出的情况下，火力发电机提高蒸汽参数并与发展大容量机组相结合是提高常规火电厂效率、降低单位容量造价最有效的途径之一。

采用超临界参数可提高效率2%一2.5%，采用超超临界参数可提高效率4% -5%。

超临界锅炉的启动特性1、启动流量和启动压力当直流锅炉没有采用辅助循环泵时，在全负荷范围内水冷壁工质质量流速是靠给水流量来实现的。

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%-30%) MCR给水流量。

点火前由给水泵建立启动流量锅炉启动时的压力称为启动压力。

不同类型的直流锅炉建立启动压力的方法是不同的。

本锅炉为螺旋管圈内置汽水分离器的直流锅炉，锅内零压下点火，点火后压力从零压开始逐渐上升，主蒸汽压力也随着上升。

此期间，限制高压旁路最小开度，对再热器通汽。

2、升温速度直流锅炉没有汽包，水冷壁并联管流量分配合理、工质流速较快，故允许升温速度比自然循环汽包锅炉高。

但超临界、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;直流锅炉热态冲洗到建立汽轮机冲转参数过程中，汽水分离器入口升温速度不应超过20C/min。

3、启动水工况直流锅炉水中杂质有三个去向，即：(1)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。

主要是前两项，而进入凝汽器的杂质很少。

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物和氧化物被溶入锅水。

因此，每次启动要对管道系统和锅炉本体进行冷、热态循环清洗。

省煤器进口处水品质。

炉前给水系统管道中杂质对水污染，使省煤器进口水品质下降。

因此启动前首先要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蒸发受热面出口处(分离器出口)水品质。

超临界机组锅炉启动系统特点及分析(2) 内置式分离器启动系统内置式启动系统指在机组启动、正常运⾏、停运过程中，启动分离器均投⼊运⾏，所不同的是在锅炉启停及低负荷运⾏期间，启动分离器湿态运⾏，起汽⽔分离作⽤；⽽在锅炉正常运⾏期间（负荷⾼于最低直流负荷时，通常为30%BMCR或35%BMCR），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。

内置式启动系统的启动分离器设在蒸发区段和过热区段之间，启动分离器与蒸发段和过热器之间没有任何阀门，系统简单，操作⽅便，不需要外置式启动系统所涉及的分离器解列或投运操作，从根本上消除了分离器解列或投运操作所带来的汽温波动问题，但分离器要承受锅炉全压，对其强度和热应⼒要求较⾼。

内置式分离器启动系统适⽤于变压运⾏锅炉。

⽬前，在世界各国超（超）临界锅炉上，内置式启动系统得到⼴泛应⽤。

内置式的启动系统可分为扩容式（⼤⽓式、⾮⼤⽓式两种）、启动疏⽔热交换器和循环泵（并联和串联两种）⽅式。

⼏种内置式分离器启动系统的简单⽐较见表1。

表1 内置式启动系统的分类由表1可知，启动疏⽔热交换式和带再循环泵的启动系统具有良好的极低负荷运⾏和频繁启动特性，适⽤于带中间负荷和两班制运⾏。

扩容式（⼤⽓式和⾮⼤⽓式）低负荷和频繁启停特性较差，但初投资较前者少，适⽤于带基本负荷的电⼚。

① 简单疏⽔扩容式启动系统在机组启动过程中，启动分离器中的疏⽔经⼤⽓式扩容器扩容，⼆次汽排⼊⼤⽓，⼆次⽔经集⽔箱、疏⽔泵排⾄凝汽器。

启动系统主要由除氧器、给⽔泵、⼤⽓式扩容器、集⽔箱、AN阀、ANB阀及启动分离器等组成。

图2 简单疏⽔扩容器的启动系统在锅炉启动时，分离器⽔位容器建⽴⽔位，此时压⼒为0，点⽕后，炉⽔被加热并逐渐开始蒸发产汽，分离器内开始建⽴压⼒，此时汽压通过汽机旁路门开度来维持和控制，⽔位由分离器排⽔阀控制。

⽴式内置式分离器（或⽔位容器）的⾼度很⾼，主要是由于满⾜⽔位的较⼤波动和便于控制，因为⽴式容器横断⾯积很⼩，单位长度储⽔量不⼤，所以⽔位波动往往很⼤，有时波动量达±5m，甚⾄更⼤⼀些，特别是在炉⽔开始蒸发的阶段，由于⽔冷壁系统产⽣汽⽔膨胀现象，瞬间有⼤⼤多于给⽔流量的⽔涌往分离器，使其⽔位产⽣剧烈波动。

600MW超临界仿真机锅炉操作指南北京同方电子科技有限公司600MW 超临界仿真机锅炉操作指南2600MW 超临界仿真机 (1)锅炉操作指南 (1)600MW 仿真机操作简介（锅炉部分） (1)锅炉专业冷态启动操作： (1)1．启动工业水系统 (1)2．启动空压机房系统 (2)3．启动空预器油站 (4)4．风机油系统就地操作 (5)5．锅炉上水 (7)6．启动空预器 (7)7．启动引送风机 (8)8．炉膛吹扫 (9)9．锅炉点火升压 (11)10．升负荷并转直流 (15)11．启动磨煤机 (16)600MW仿真机操作简介（锅炉部分）关于仿真机的操作，主要要注意两方面内容：其一是仿真环境的建立和正常运行以及日常维护，其二就是利用仿真模拟培训系统进行对学员的实际操作指导。

相关内容可以参考《DCOSE使用手册》、《操作员使用手册》和机炉电各专业的运行规程，本文仅就最常用的必要操作做简单介绍。

锅炉专业冷态启动操作：在电气送电完毕后，锅炉汽机专业操作员即可进行相应的一系列操作。

整个启动过程基本依照规程，经锅炉上水、吹扫、点火、升温升压、汽机冲转、发电机并网、转直流、升负荷、锅炉投煤、汽机投入高低压加热器、继续调整运行直到机组升到600MW负荷工况的过程进行。

1．启动工业水系统在锅炉就地菜单中找到工业水系统，如图1，2图1打开所有冷却水用户的手动门，检查所有管路通畅。

2．启动空压机房系统先在锅炉就地菜单中找到空压机系统如图2。

打开相应的就地门，再去DCS 上启动空压机如图3，注意启动面板上要手动启动时要确认处于手动状态，点击启动后再点击OK 即可。

观察储气罐压力上升。

2图2图323．启动空预器油站到就地图里将就地的一些设备打开，恢复就地系统找到：空预器A 轴承润滑油系统和空预器B 轴承润滑油系统（图4）图4将A 、B 空预器轴承润滑油系统中润滑油系统手动门和冷却水手动门都打开，点击就地控制盘，在弹出窗口中选择一台导向油泵启动并启动支撑油泵，视情况入连锁。

超临界锅炉的启停的概述及特性一. 单元机组锅炉启停概述锅炉由静止状态变成运行状态的过程称为启动。

停运是启动的反过程，即由负荷状态变成静止状态。

锅炉启停的实质就是冷热态的转变过程。

锅炉的启动分为冷态启动、温态启动、热态启动和极热态启动。

所谓冷态启动是指锅炉的初始状态为常温和无压的启动，这种启动通常是新锅炉、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则是指锅炉还保持有一定的压力和温度，启动时的工作内容与冷态启动大致相同，它们是以冷态启动过程中的某一阶段作为启动的起始点，而启始点以前的某些工作内容在这里可以省略或简化，因而它们的启动时间可以较短。

对单元制机组而言，锅炉的启动时间是指从点火到机组带到额定负荷所花的全部时间。

锅炉的启动时间，除了与启动前锅炉的状态有关外，还与锅炉机组的型式、容量、结构、燃料种类、电厂热力系统的型式及气候条件等有关。

与国产600MW超临界机组配套的超临界直流锅炉，冷态启动时间为5~6h左右，温态启动时间为2～3h，热态启动时间为1~1.5h，极热态启动时间小于lh。

锅炉启动时间的长短，除了上面提到的条件之外，尚应考虑以下两个因素：1)使锅炉机组的各部件逐步和均匀的得到加热，使之不致产生过大的热应力而威胁设备的安全。

2)在保证设备安全的前提下，尽量缩短启动时间，减少启动过程的工质损失及能量损失。

锅炉的启动也可以根据机组中锅炉和汽轮机的启动顺序，或启动时的蒸汽参数，把机组的启动分为定压启动(又称顺序启动)和滑参数启动(又称联合启动)。

一般单元制机组都采用滑参数联合启动。

单元制机组锅炉停运有滑参数停运、定参数停运、事故停运三种类型。

前两种有时也合称为正常停运。

锅炉的启停过程是一个不稳定的状态变化过程，过程中锅炉工况的变化很复杂。

如在启动过程中：各部件的工作压力和温度随时在变化，启动时各部件的加热不可能完全均匀，金属体中存在着温度差，会产生热应力。

启动初期炉膛的温度低，在点火后的一段时间内，燃料投入量少，燃烧不容易控制，易出现燃烧不完全、不稳定、炉膛热负荷不均匀，还可能出现灭火和爆炸事故；在启动过程中，各受热面内部工质流动尚不正常，易引起局部超温。

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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。