直流锅炉启动过程中注意事项
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。
直流锅炉燃烧及给水调整

直流锅炉燃烧及给水调整一、直流锅炉给水控制的特点与给水控制对象动态特性1、锅炉启动阶段(湿态运行),为了水冷壁的安全,启动一开始就必须以最小安全流量向锅炉连续上水,同时维持储水罐水位正常,以保证机组的安全运行。
2、转干态以后,蒸发量不仅决定于燃烧率同时也决定于给水流量,给水调节的任务是满足机组负荷的需要同时维持中间点温度有合适的过热度,防止返回湿态和水冷壁及过热器超温,对过主汽温进行粗调。
给水投自动后,锅炉负荷经动态延迟函数器、函数器得出相应锅炉负荷下需要的给水流量再加上经中间点温度修正的信号(机组负荷大于55%时中间点温度给定值被喷水比修正)作为给水流量最终给定值,给水流量测量值(经给水温度修正后)与其给定值的偏差经PID计算后作为给水控制信号送给给水泵转速控制系统。
3、给水流量扰动下的动态特性:给水流量阶跃增加时,蒸发量、汽温、汽压的变化都存在迟延,运行时要注意分析总结了解其动态特性,尤其是对主汽温的延迟较大,这对正常调整和异常工况的处理很有帮助。
二、过热汽温的调节1、蒸汽流量扰动下过热汽温对象的动态特性:燃烧率增加对流式过热器出口的汽温升高,辐射式过热器出口的汽温降低,最终末级过热器出口的汽温仍随着负荷的增加/减少而升高/降低。
当蒸汽流量扰动时,由于过热器上各点的汽温几乎同时变化,因此过热器出口汽温变化的延迟很小,如果蒸汽流量的增加是汽机侧引起的,则在锅炉燃烧率调整之前,过热汽温是随着蒸汽流量的上升而下降,这就是为什么超温的时候开大汽机调门能快速把主汽温度降下来的道理(严重超温时可利用锅炉的蓄热适当加负荷:CCS或TF方式下将滑压开关退出,适当将主汽压力给定值设小,让汽机开调门)。
2、烟气传热量扰动下过热汽温对象的动态特性:沿着过热器整个长度方向上,烟气的传热是同时发生变化的,所以过热汽温的变化很快,迟延时间很小,其动态特性较好,但作为调温手段较困难。
3、减温水量扰动下过热汽温对象的动态延迟和惯性较大,手动操作时不要大起大落。
直流锅炉的启动系统

• 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

▪ 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
九、直流锅炉解读

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• 二、热态启动冲转参数的选择: • 1、主蒸汽和热再热蒸汽温度必须保证至少有56℃的过热度,并且分 别比高压缸蒸汽室金属温度、中压缸进口持环金属温度高56℃,主蒸 汽压力应为对应主蒸汽进口温度下的压力。 • 2、 从主汽阀切换到调节阀控制前,主汽阀进汽温度应大于“TV-GV 切换前最小主汽温”曲线的限制(见附录一“主汽门前启动蒸汽参数” 曲线)。 • 3 、热态启动的升速及暖机时间,可从机组热态曲线查得。 • 4 、机组热态(温态)启动采用带旁路的高中压缸联合冲转时,通过 疏水在把锅炉主汽压泄至8.4~8.9MPa、再热汽压泄至0.828MPa(a) 以下时方可投入旁路系统。 • 5、在冲转,主蒸汽温、再热汽温与高、中压第一级金属温度差不应 超过-56~+111℃; • 6、 启动过程中,应严密监视并控制转子偏心度、振动值、汽缸上、 下缸温差及转子应力趋势应正常; • 7 、热态启动汽机升负荷率按定压运行曲线所决定,以汽缸金属温度 不冷却为原则,尽快过渡到相应工况点; • 8、 机组热态启动前应检查停机记录,并与正常停机曲线进行比较, 若有异常应认真分析,查明原因,采取措施及时处理; • 9、 热态启动时,调节级后或再热第一级后蒸汽与金属表面温差应在 ±56℃。
第二节 直流锅炉的启动特点
• • • • 一、启动流量和压力 1、启动流量:保证不产生水动力不稳定时的流量; ※没有启动分离器时,靠给水泵建立启动流量(25%~35%)MCR; ※带启动分离器要靠给水泵和再循环泵共同建立启动流量。
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2、启动压力 水平螺旋管圈采用零压启动:先上水后点火,在零压下点火逐渐升压 垂直管圈要靠给水泵先上水、建立一定压力后点火。 二、升温速度 锅炉启动到汽轮机冲转过程,汽水分离器入口升温速度不超过2℃/min。
350 MW超临界直流锅炉启动过程的化学监督

化学监督技术方面的培训 , 使其充分认识 到启 动过 程 化 学监督 的重 要 性 。在 机 组 的启 动 过 程 中 , 化 学
监 督 的范 围 、 内容 、 对象不断地发生变化 , 需 要 各 专 业、 各 部 门全力 配 合 , 通力协作 , 才 能保 证 化 学监 督 的准确 性 和实 效性 , 以保 证 机组 的安全 、 经 济运 行 。
督成果 , 又可 能对 机组 安 全 经 济 、 稳定 、 运 行 造 成 极 大影 响 …
林 州 热 电公 司 2机组 采用 弱氧 化处 理 , 启 动 时
凝结水一点加氨, 控制给水 p H值在 9 . 5 ; 1 机组采
用 全挥 发 处理 , 启 动时 给水 、 凝结水 两 点加 氨 、 联氨 ,
0 引 言
大唐林 州 热 电有 限 责任 公 司 ( 以 下 简称 林 州 热 电公 司 ) 装 机 2×3 5 0 MW 超 临 界 压 力 湿 冷 机 组 , 锅
炉 为超 临界 压力 、 变压运 行 、 单 炉膛 、 一 次 中间再 热 、
汽) 、 并网、 转 入正 常 监督 等 阶段 , 在此过程中, 要 严
收 稿 日期 : 2 0 1 3— 0 2—2 7 ; 修 回 日期 : 2 0 1 3— 0 6— 2 4
灰尘和水分等因素影响, 因此, 开机前应对重要 的油
质参数进行 测试 ( 如抗 燃油 的水 分 、 颗粒度 , 汽轮 机润
滑油中的水分、 酸值等指标) , 具体控制指标见表 2 。
控 制 给水 的 p H值 大 于 9 . 2 ; 循 环 水加 稳 定 剂 、 二 氧
化 氯杀 菌剂 的处 理 方 式 , 启 动 前 集 中添 加 药 剂 。启
电站锅炉启动过程中的控制及注意事项

电站锅炉启动过程中的控制及注意事项一、锅炉的水冲洗1.锅炉水冲洗的重要性锅炉水冲洗就是在启动前用除盐水冲洗系统的管道及锅炉本体,冲洗的水不断排放,以除去杂质和锈蚀。
直至经化验锅炉的水质达到规定值,水冲洗结束才允许锅炉点火。
2.炉前水冲洗通常情况下,都是将整个系统分成几个部分按流程逐一进行冲洗,即先进行凝汽器及凝结水管道冲洗,再进行锅炉本体冲洗。
这种方法比整个系统一起冲洗更省时、经济。
(1)凝汽器冲洗冲洗流程:补给水泵→凝汽器→凝结水泵→精除盐装置→轴封冷却器→凝汽器再循环门→凝汽器→地沟。
纯水循环一段时间后,将水从凝汽器放水门排入地沟。
如果凝汽器本身比较脏,可以往凝汽器补水后直接放掉,第二次进水后再进行冲洗。
如果初次启动凝结水泵,水质较差的话,可使精除盐装置走旁路。
(2)低压加热器系统冲洗流程:凝结水泵→精除盐装置→轴封加热器→低压加热器→地沟排放。
低压加热器先冲洗旁路,水质合格后,再进入低压加热器内冲洗,冲洗时应注意流量大小,流量太小,冲洗效果不好,流量太大,则凝汽器水位不易控制。
(3)除氧器冲洗低压加热器冲洗合格后,凝结水可进入除氧器,冲洗后从放水门排入地沟。
(4)给水管道冲洗流程:除氧器→给水泵→高压加热器→地沟。
冲洗前,电动给水泵必须具备启动条件。
冲洗时,开启电动给水泵向高压加热器进水,先冲洗高压加热器旁路,待水质合格后,进入高压加热器水侧,然后从高压加热器出口放水,流速不得低于8m/s。
如果考虑铜的情况,则水流速不得低于10m/s。
因为高压加热器出口为开式排放,故冲洗时应特别注意除氧器水位。
3.锅炉本体冲洗流程:补给水箱→凝汽器→凝结水泵→轴封加热器→低压加热器→除氧器→给泵→高压加热器→省煤器→螺旋管水冷壁→汽水分离器→扩容器→疏水箱→地沟。
锅炉本体冲洗的合格与否决定于分离器出口疏水含铁量。
当含铁量>2000μg /L时,冲洗水则通向地沟排放;当分离器出口水质含铁量<2000μg/L时,冲洗水则通过疏水扩容器,由疏水泵排入凝汽器。
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。
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(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。
影响工质膨胀的主要因素:
(1)启动分离器的位置
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。
此外,根据水和蒸汽的饱和温度与压力之间的变化规律可知:压力愈低, 饱和温度随压 力而变化的幅度愈大(低压阶段,每上升0.1MPa,其饱和 温度上升值大);压力愈高,饱和温度随压力而变化的幅度愈小(高压阶 段,每上升0.1MPa,其饱和温度上升值小)。也就是说,在低压阶段,若 升压过快,会引起较大的温度变化,因而引起过大的温差热应力。因此 在启动初期(升压过程的低压阶段),应维持的时间比较长,升压速度应 控制慢一些。
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,
保持水温稳定,随着含铁量增加,不断放水,不断补水,进行热态冲洗。
4)屏式过热器及再热器的积水问题
锅炉启动时,屏式过热器及再热器中可能积有存水,冷态启动时尤为严 重。在启动初期 的低压阶段,积水可能会使管内形成水塞,以致造成 设备事故。
一般,屏式过热器及再热器内的积水会随锅炉启动,燃烧逐渐加强而加 热、汽化。那么 判断积水是否已经汽化的标准是屏式过热器的金属温度 是否已经高于当时工质饱和温度 40℃。如果高于40℃,则说明过热器 和再热器管内的积水已经汽化。
1)严格控制升压率 在升压过程中,锅炉蒸发受热面所吸收的热量,除用于加热水至饱和温
度并使部分水汽 化之外,同时使受热面金属本身的温度也相应提高。 由于水和蒸汽在饱和状态下,温度与压力之间存在一定的对应关系,所
以蒸发受热面的 升压就是升温,通常以升压速度来控制升温速度的大 小。 为使受热面的温升不至过快,以免温差过大产生较大的热应力而引起设 备损坏,故锅炉 的升压速度受到限制。 在升压初期,由于只有少量燃烧器投入运行,燃烧较弱,炉膛内火焰充 满程度较差,炉 内热负荷不均匀性也较大,所以升压过程的开始阶段 的温升速度应比较缓慢。
(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。
右图为国产300MW UP型直流锅 炉启动过程中冷态清洗和热态 清洗时,锅水中含铁量的变化 情况。
在锅炉水冷壁出口水温达260~ 290℃时,汽水分离器继续进行 排放疏水,如果分离器疏水的 含铁量过高时,应考虑将疏水 排入地沟。
3)启动中的汽水膨胀
随着启动过程的燃料量的增加,工质温度逐步上升,炉内辐射受热面(水 冷壁)某处先达到该压力下的饱和温度,工质开始膨胀,大量工质进入汽 水分离器。而当出口温度也达到其压力下饱和温度时,膨胀高峰已过, 当该出口工质温度开始过热时,则工质膨胀结束。
膨胀过程中要注意防止水冷壁及分离器超压,在运行操作中需要合理控 制燃料投入速度及分离器的疏水排放量。
这里必须指出,炉内辐射受热面(水冷壁)中首先达到饱和温度的“位 置”,实际上是不可能精确知道的。因为水冷壁中压力、温度的测点和 表计是不可能沿受热面的高度连续装设的。所以一般只能近似地以某一 辐射区出口温度达到饱和温度来判定膨胀的开始。并且由于每台锅炉的 燃烧室结构及燃烧器布置不同,其膨胀开始点也不相同。
直流锅炉启动过程中注意事项
国电聊城发电有炉升温升压
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: