塔式直流炉全压启动方式介绍
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
某电厂超临界塔式锅炉启动系统的技术特点
某电厂超临界塔式锅炉启动系统的技术特点[摘要]本文主要介绍了某电厂塔式锅炉启动系统的主要技术特点。
【关键词】锅炉；启动系统；技术特点1、锅炉特点某电厂2台670MW锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的直流锅炉、单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、紧身封闭布置的塔式锅炉。
采用低NOx燃烧器系统，40只燃烧器采用八角切圆布置，8台MB3600/1000/490风扇磨煤机直吹式制粉系统，6运1备1检修。
锅炉以最大连续出力工况（BMCR）为设计参数。
在任何6台风扇磨煤机运行时，锅炉能长期带BMCR负荷运行。
2、启动系统技术特点启动系统为内置式带再循环泵系统。
启动系统是为了锅炉在启动过程中和低负荷运行时，锅炉水冷壁管内工质流量维持在高于最小流量的水平，避免管子过热超温。
启动系统的回路设置是：水从省煤器入口集箱进入，经过省煤器、炉膛到汽水分离器，分离下来的水通过分离器下部的贮水箱由再循环泵再次送入省煤器，分离出来的蒸汽进入过热器吊挂管，然后依次流经一级过热器、二级过热器和末级过热器，最后由主汽管道引出。
当机组负荷达到本生点以上（30%B-MCR 负荷）时，启动系统将被关闭进入热备用状态，锅炉处于直流运行状态。
此时进入锅炉的给水量与进入汽机的蒸汽量相等。
在点火之前，给水品质应符合标准所推荐的要求。
如果给水品质不符合要求，比如在长时间停炉之后，可以用锅炉的给水泵将水经省煤器、炉膛水冷壁送入汽水分离器，再由分离器引至疏水扩容器。
此处不合格的水可以根据水质不同经冷凝器送入精处理设备，或者直接排入地沟。
一旦给水品质满足要求，就可以通过锅炉给水泵给锅炉上水。
在此期间省煤器上的放气阀要打开，以便排除省煤器中的空气。
省煤器中空气排除完后，关闭省煤器放气阀，并打开过冷水阀以确保再循环泵吸入口保持净正压，同时再循环泵启动来维持炉膛的最小质量流量。
此时流经给水泵的给水大约为最大流量的5%左右。
超临界直流锅炉启动系统的种类及其技术特点
" !外置式分离器启动系统的特点及应用
外置式启动分 离 器 只 在 启 动 和 低 负 荷 时 投 用 ! 正 常直流运行中切除 ! 适用于定压运行机组 # 复合循环启动旁路系统见图 ## 启动时由电动给
收稿日期 $ " " ! " $ " ! !!
] -J 锅炉节流阀 !] ]J 锅炉节流 旁 路 阀 !5 /J 锅 炉 启 动 送 气 阀 ! ] LJ 锅炉启动抽气阀 !] L ]J 锅 炉 启 动 抽 气 旁 路 阀 !5 HJ 分 离 器 放 气阀 != /J 除氧器加热 阀 ! +=J 分 离 器 流 水 阀 !5 =J 汽 机 旁 路 阀 //J 辅助蒸气阀 ! N 5J 过 热 器 喷 水 调 节 阀 !5 H DJ 过 热 器 喷 水 压 力 调节阀 ! N DJ 再热器喷 水 调 节 阀 !N FJ 启 动 减 温 阀 !;+]J 给 水 调 节阀
图 #! 复合循环启动旁路系统
热力发电 !! " # " " # $
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技术交流
水泵向锅炉给水 ! 系统设置 有 锅 炉 节 流 阀 ] - 和节流 旁路阀 ] 其作用是 控 制 水 冷 壁 的 压 力 在 规 定 范 围 ]" 内! 启动过程如下 # 锅炉点火后 " 随着水冷壁 工 质 温 度 升高 " 开足后开启 ] ] L ] 阀 开 启" L 阀控制水冷壁压 力" 此时 ] $ 阀关闭 ! 分离 器 分离出来的蒸汽经 -] ] 送汽 阀 5 其疏水 / 送 至 过 热 器 升 温 及 主 汽 管 道 暖 管" 经汽机旁路阀 5 = 送至冷 凝 器 ! 分 离 器 的 蒸 汽 也 可 经 = / 阀送至除氧器或经 // 阀 作 辅 助 汽 源 ! 当 分 离 器 压力达 &.H 用5 7时 " H 阀控 制 压 力 不 变 " += 阀 控 制 水位 ! 锅炉 节 流 阀 % 前工质温度达0 ] -$ ] ]& # 1c 时" 进入分离器的工质全部变 成 蒸 汽 " += 阀 关 闭 ! 之 后开始切除分 离 器 " 由] 蒸汽进入过 -$ ] ] 阀 减 压" 热器 ! 该系统缺点是 锅 炉 汽 温 较 难 控 制 ’ 水冷壁工质在 启动阶段一直处于高压状态 ’ 操作复杂 " 不适 宜 快 速 启 停" 只 能 带 基 本 负 荷’ 正 常 运 行 时 分 离 器 是 冷 态" 停炉 过程进行到一定 时 间 需 投 入 分 离 器 时 " 会产生较大的 热冲击 !
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。
九、直流锅炉解读
•
• • • •
• 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。
• • • •
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。
直流锅炉的启动
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
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直流锅炉的启动
直流锅炉启动系统种类
过热器旁路系统
q 外置式分离器启动系统 ESSS(EXTERNAL SEPARATOR START-UP SYSTEM)
q 内置式分离器启动系统 ISSS(INTERNAL SEPARATOR START-UP SYSTEM)
q 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。
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直流锅炉的启动
2．启动分离器在系统中的位置
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直流锅炉的启动
3．启动分离器与锅炉连接
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直流锅炉的启动
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
直流锅炉的启动
分离器疏水系统
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直流锅炉的启动
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•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。
直流锅炉的启动
扩容型
q 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
流量）→锅炉排出质量流量＝给水质量流量
q 第三阶段：
水加热、水汽化、蒸汽过热
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直流锅炉的启动
q 汽包锅炉工质膨胀→汽包空间压力、水 位上升
q 膨胀强度：直流锅炉工质膨胀过程中， 单位时间排出的水量。
q 工质膨胀量：直流锅炉工质膨胀过程中 排出的总水量。
基础知识各种启动方式的特点
基础知识各种启动方式的特点2016-07-10 06:08原创作者：晓月池塘基础知识/各种启动方式的特点常见电动机启动方式有以下几种：1.全压直接启动；2.自耦减压起动；3.Y-Δ起动；4.软起动器；5.变频器启动。
目前软启动器和变频器启动为市场发展的潮流。
当然也不是必须要使用软启动器和变频器启动，以成本和适用性为主要参考，下面简要介绍各种启动方式的特点。
1全压直接起动：图一在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下，可以考虑采用全压直接起动。
主要用于小功率电动机的起动，从节约电能的角度考虑，大于11kw的电动机不宜用此方法。
直接启动的优点是所需设备少，启动方式简单，成本低。
电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右，经常启动的电动机，提供电源的线路或变压器容量应大于电动机容量的5倍以上不经常启动的电动机，向电动机提供电源的线路或变压器容量应大于电动机容量的3倍以上。
这一要求对于小容量的电动机容易实现，所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的，不需要降压启动。
对于大容量的电动机来说，一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件，另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机，影响电动机的使用寿命，对电网稳定运行不利，所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动。
2自耦减压起动：图二图三利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载起动的需要，又能得到更大的起动转矩，是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。
它的最大优点是起动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，起动转矩可达直接起动时的64%，启动电压降至额定电压的65％，其启动电流为全压启动电流的42％，启动转矩为全压启动转矩的42%。
自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制，也可以用交流接触器自动控制，经久耐用，维护成本低，适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用，在生产实践中得到广泛应用。
缺点是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱（自偶补偿器箱），自动控制要配置自偶变压器、交流接触器等启动设备和元件。
直流锅炉锅炉启动系统ppt课件
系统配置合理、运行灵活方便 （不带BCP）
高温过热器
喷水 屏式过热器
喷水 初低级温过热过器热器
高再温热器再热器 喷水
低温再热器
高压旁路阀
喷水 高压缸 HP IP
中压缸
低压旁路阀
L P 低压缸
疏水阀 喷水
水水 冷冷壁 壁
省省煤煤器 器
汽水分离器
冷凝器
汽水分离器储水罐
高压高压 加热加器热器
给水控制阀
水位控制阀
器下方的贮水罐。分离器内设有阻水装 置和消旋器。
启动分离器贮水罐结构简图
贮水罐
• 启动分离器贮水罐的尺寸规格为 Ф990×120，直段高度17m，数量一个。 启动分离器和贮水罐端部均采用日立-巴 布科克〔BHK〕有丰富运行经验的成熟 的锥形封头结构，封头均开孔与连接管 相连。
贮 水 罐
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
高 压 汽 机 HP
IP
中压汽机
低压汽机旁路阀 ④
L P 低压汽机
水 冷 壁
省煤器
启动分离器 启动分离器贮水罐
高压 加热器
冷凝器
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
给水调节阀
①
锅炉给水泵
除氧器
低压 加热器
600MW超临界机组
技术专题介绍6
超临界锅炉启动系统
郑州电力高等专科学校 杨建华
启动系统— 超临界锅炉的特有系统
• 为了在启动阶段对炉膛提供安全所需的 给水量，必须设置启动系统。用此系统 来获得良好的给水质量条件，以达到快 速点火和升温升压的目的。
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塔式直流炉定压启动方式介绍
(西北调试所孙佰泉)
摘要：本文主要介绍塔式直流锅炉的结构及定压启动运行特点，并对定压启动方式与其它直流炉的启动方式加以比较分析
关键词：塔式直流炉启动方式定压
1、前言
近几年来，直流锅炉在我国电站锅炉中所占比例越来越高。
对于从业人员学习直流炉有关知识是与时俱进的必备。
直流锅炉的启动方式有三种：定压启动、不带炉水循环泵的变压启动、带炉水循环泵的变压启动。
对于直流锅炉的几种启动方式的比较，有助于新建电厂的锅炉选型及安全稳定运行。
本文主要以陕西蒲城电厂为例，介绍塔式直流炉的定压启动方式，并对直流炉的三种启动方式加以比较。
2、启动过程
2、1机组简介
陕西华电蒲城电厂一期2×360MW机组锅炉系罗马尼亚布勒斯因塞特设计，罗马尼亚维可公司制造的1100t/h燃煤锅炉，采用亚临界压力、平衡通风、固态排渣、一次中间再热、负压燃烧、塔式、蒸发点可变的本生型变压直流锅炉。
在锅炉前、后墙各布置五层分级送风旋流式燃烧器，错列布置、对冲燃烧；设计燃用黄陵煤掺配部分当地蒲白、澄合煤。
点火用油为轻柴油，蒸汽雾化，点火方式为高能电点火－燃油－煤粉；加装小油枪。
该炉由蒸发一段230根膜式水冷壁螺旋上升，蒸发二段1100根膜式水冷壁垂直上升。
在蒸发二段与一级过热器之间设有四个启动分离器及高压启动扩容器，在过热器出口设有100%的高压启动旁路及在再热热段管路设有50%的低压旁路系统。
主蒸汽系统不设安全门。
系统特点：
一、塔式直流炉，过热器横卧在炉膛上部，宜燃用褐煤；
二、100％高压旁路，启动过程控制灵活，甩负荷后锅炉可不进行任何操作；
三、汽机只能纯中压缸方式冲机并带至约30％负荷。
锅炉汽水系统示意图如下： 启动水箱
高
压
启
动
扩
容
器高旁启动阀高旁调节阀
过热器出口联箱
过热器入口联箱汽水分离器蒸发I 段蒸发II 段
主汽阀
高扩压力高节阀
再热器低旁调节阀
2、2冷态启动
冷态启动时，蒸发段至各级过热器全部处于充水状态。
主汽阀、高旁调节阀全关，通过给水调节阀开始给锅炉上水，各空气阀冒水时，则关闭空气阀；待高压扩容器出现水位时，刚可判断水已满。
高旁启动阀全开，通过给水调节阀控制给水流量。
此时工质的循环是过高旁启动阀排入高压启动扩容器，并维持高压启动扩容器一定的水位。
逐步将给水流量升至300t/h ，进行冲洗；然后逐渐关小高旁启动阀，按升速率≤0.5MPa/min ，将过热器出口压力升到15 MPa 。
在锅炉冷态冲洗合格后，工质回收至除氧器，工质不合格时，工质排地沟。
此时启动水箱处于全关状态。
循环回路为： 给水-省煤器-蒸发I 段-蒸发II 段-汽水分离器-过热器I -过热器IV -高旁启动阀-高压启动扩容器-水到大气扩容器-回收到凝汽器（水质合格前排地沟）。
冲洗合格后，再将给水流量升至440t/h ，并维持热器出口压力15 MPa ，便可以点火了。
最下层为小油枪，待四支油枪稳定运行了，便可以暖磨、启磨了，给煤量控制
在18t/h。
根据实际经验，约一个小时后，便可启第二台磨了；再过给半小时后，启第三台磨；此时总给煤量控制在70～80 t/h，停运全部油枪。
点火后约一个小时左右，水的膨胀开始，锅炉内水变成汽水混合物，比容变化很大。
首先水冷壁内的汽排挤后部的汽水混合物，此时主汽流量远大于给水流量，继续维持给水流量440t/h、热器出口压力15MPa。
约半小时水的膨胀结束，过热器出口温度大于420℃，是水的膨胀结束的唯一判断标准，此时过热器出口工质已有约80℃的过热度。
水的膨胀结束后，进行高旁启动阀与高旁调节阀的切换，开启高旁调节阀，关闭高旁启动阀。
给水流量综合给煤量、一级过热器出口温度进行调节。
点火初期应控制高压扩容器的水位，水回收至凝汽器，汽进再热器，低压旁路调节阀控制再热器压力。
约两个小时，可达到冲机参数；锅炉的启动过程基本结束。
3、分析
直流锅炉最大的特点就是其循环倍率为1，也就是说直流锅炉在其蒸发受热面中，给水一次通过就全部蒸发为蒸汽。
直流锅炉启动时，由于没有自然循环回路，所以直流锅炉受热面唯一的冷却方式是从锅炉开始点火就必须不间断地向锅炉进水，并保持一定的工质流量和压力，使给水连续的强迫流经锅炉各受热面，以保证各受热面得到正常的冷却。
3、1启动流量的选择
在一定的启动压力下，启动流量越大，则工质流过受热面的重量流速越大，这对受热面的冷却，水动力的稳定性都是有利的。
但启动流量越大，则启动时间越长，启动中的工质和热量损失越大。
相反启动流量越小，则受热面的冷却及工质流动的稳定性得不到保证。
因此在受热面得到可靠冷却的前提下，启动流量越小越节省。
一般情况下，直流锅炉的启动流量为额定流量的25—30%。
不带炉水循环泵的变压式启动，其给水流量应严格按水煤比曲线控制。
带炉水循环泵的变压式启动，只要保证省煤器前流量大于给定值，由储水箱的水位来决定给水流量的调整。
3、2启动压力的选择
在一定的启动流量下，启动压力越高，则汽水重度差越小，启动过程中因水的膨胀而带来的一系列如过热器震动问题的影响就会减小，而且对改善水动力特性及防止脉动等都有好处。
启动压力越高，对应的饱和温度越高；启动过程中就能更好地保护水冷壁。
水冷壁内工质有足够的流速，较高的饱和温度也确保水冷壁不至于汽化。
但启动压力越高，给水泵得能耗越大，阀门得磨损越严重。
带和不带炉水循环泵的变压式启动，根据各金属壁温情况，按锅炉升温升压曲线控制。
4、结论
4、1定压启动的优点
4、1、1在防止水动力多值性和脉动
4、1、2消除热偏差
4、1、3防止发生类膜态沸腾导致的水冷壁超温
4、2启动时间比较
在锅炉定压冷态启动时，整个过热其系统全部充满水，建立15MPa的启动压力和440T/h的启动流量。
因此能够绝对保证其蒸发受热面得到充分冷却。
启动过程中可加在燃料量，以达到快速启动的目的，实践中陕西华电蒲城电厂的锅炉启动时间约为两小时。
该机组虽没有配备等离子点火装置，但因启动时间短，两小时内锅炉就可达到无油稳燃，很大程度地节省了燃油。
带和不带炉水循环泵的变压式启动，过热器未充水，受过热器壁超温的限制，启动过程中，投入的燃料量少，肯定不如定压式启动迅速。
4、3系统设置比较
定压启动式的锅炉系统较复杂，相对增设了不少阀门，高压启动扩容器也是必备的。
不带炉水循环泵变压式启动锅炉系统最简单。
带炉水循环泵变压式启动锅炉增加了炉水循环系统的投资，而且在锅炉转入干态纯直流方式后，炉水循环泵退出运行，但因泵体前后温差大，常常出现泵体系统泄漏，
增加了运行的不安全因素。