直流锅炉的启动课件.ppt
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- 直流 锅炉 启动 课件
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1、2022年8月15日星期一直流锅炉的启动直流锅炉的启动一、启动流量和启动压力q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q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水冷壁安全启动、给水泵压头、系统各阀门性能q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、16.66MPaq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
2、荷升至89%MCR锅炉类型启动压力水冷壁启动质量流量自然循环零压,燃烧加热水冷壁产汽升压点火后逐渐建立循环流量控制循环零压,燃烧加热水冷壁产汽升压锅水循环泵建立循环流量螺旋管圈内置分离器直流锅炉零压,燃烧加热水冷壁产汽升压给水泵建立启动流量螺旋管圈内置分离器有辅助循环泵直流锅炉零压,燃烧加热水冷壁产汽升压给水泵、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350MW控
3、制循环锅炉,单泵:炉水循环流量354%MCR,双泵:615%MCR;直流锅炉启动流量:2530%MCR名称允许升温速度(/min)自然循环锅炉11.5直流锅炉2.5控制循环锅炉3.7 直流锅炉无汽包排污,水质要求高q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q管道、锅炉本体内的沉积物、氧化物 管道、锅炉本体冷、热态循环清洗1.给水品质 给水:凝结水补充水2.省煤器进口水品质 循环清洗:炉前给水系统(凝汽器除氧器)3.蒸发受热面出口水品质 循环清洗:锅炉本体系统(给水泵汽水分离器)4.点火后的水质控制 热态清洗:蒸发受热面出口水含铁量超标,限制水温288q第一阶段:热水,锅炉排出
4、质量流量给水质量流量q第二阶段:汽水混合物,水的加热、水的汽化工质膨胀工质膨胀(锅炉排出质量流量给水质量流量)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。启动过程损失的工质、热量:冷态循环清洗 热态循环清洗 启动给水流量启动流量 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q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q汽轮机旁路系统汽包锅炉q受热面旁路系统(过热器旁路)q汽轮机旁路系统一、
5、启动旁路系统的功能和种类直流锅炉单元机组启动旁路系统功能:1.辅助锅炉启动2.协调机、炉工况3.工质与热量回收4.安全保护1、辅助锅炉启动 辅助建立冷态与热态循环清洗工况。辅助建立启动压力和启动流量,或建立水冷壁质量流速。辅助工质膨胀。辅助管道系统暖管。2、协调机炉工况 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。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、停机不停炉过热器旁路系统q外置式分离器启动系统 ESSS(EXTER
6、NAL SEPARATOR START-UP SYSTEM)q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)q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。q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Eq启动分离器:扩容、产汽、汽水分离,是蒸发受热面、过热受热面的界限,同汽包q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q投运、切除启动分离器,启停复杂q与内置
7、式分离器比较,压力低,设计制造方便,运行要求较低q回收工质与热量三、启动分离器q结构,扩容器q入口:工质q出口:蒸汽出口、蒸汽回收(除氧器、凝汽器)、安全阀、向空排汽、水回收(除氧器、凝汽器)1启动分离器容量与压力q启动分离器容量:(2530)MCR启动流量确定。工质膨胀量大的锅炉应适当放大启动分离器容量。启动分离器压力确定原则:q从热量回收角度看,饱和蒸汽焓值在压力2.54.0MPa范围内最高,启动分离器压力在这个范围内热量回收率最大。q启动分离器要有排放必须的蒸汽流量和水流量的能力,还要注意满足工质膨胀时的大流量排放。在一定的设备条件下,启动分离器压力越高,排放能力越大。q汽轮机冲转、升速
8、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c.等焓切分联接系统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)q螺旋管圈型直流锅炉都配
9、置ISSS系统。分离器与水冷壁、过热器之间的连接无任何阀门。q负荷3537MCR,水冷壁进入分离器的为汽水混合物,在分离器内进行汽水分离,分离器出口蒸汽直接送入过热器,疏水通过疏水系统回收工质和热量或排放大气、地沟。q负荷3537MCR,水冷壁进入分离器的工质为干蒸汽,分离器只起联箱的作用,蒸汽通过分离器直接进入过热器。1、分离器上部、分离器上部分两层设有四只分两层设有四只成水平切向布置成水平切向布置的蒸汽引出管的的蒸汽引出管的管座,管座,2、四个水冷壁、四个水冷壁出口集箱来的汽出口集箱来的汽水混合物水混合物(启动时启动时)或或微过热蒸汽微过热蒸汽(正正常运行时常运行时)切向引切向引入分离器入
10、分离器3、疏水管出口、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。qCE-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q分离器疏水系统AA、AN与ANB三个控制阀q分离器疏水品质合格:ANB除氧器,回收工质与热量,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q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q回收部分工质、部分热量q分离器疏水热交换器,回收热量q合格疏
11、水除氧器、凝汽器(除氧器热量饱和)q不合格疏水凝汽器q疏水热交换器旁路:工质膨胀峰值q回收全部工质、部分热量q分离器疏水品质合格:辅助循环泵给水系统q给水流量较小q分离器疏水品质不合格、大流量:大气扩容器排掉、凝汽器q回收工质、热量第三节 直流锅炉启动停运基本程序q外置分离器直流锅炉启动q外置分离器直流锅炉停运q内置分离器直流锅炉启动q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冷态启动q锅炉进水,循环清洗;q建立启动压力和启动流量;q锅炉点火,建立初始燃料量,升温、升压,回回收工质和热量;收工质和热量;q配合汽轮机冲转、升速、并网、升负荷;q工质进行膨胀;q切除启动分离器,开过热
12、器隔绝阀;切除启动分离器,开过热器隔绝阀;q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;(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。启动流启动流量量二、外置分离器直流锅炉停运基本程序q 投用启动分离器(检修停运)q 不投用启动分离器(热备用停运)q 投用启动分离器停运:锅炉降压、机组降负荷 负荷降至与启动分离器容量相适应时投入启动分离器 锅炉本体压力保持不变,降低启动分离器压力降负荷 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q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
13、负荷至3537%MCR分离器湿态转干态分离器湿态转干态q冷态启动:分离器金属温度100q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 q热态启动:机组停运至再启动时间间隔5小时、分离器压力4MPaq热态、温态启动循环清洗循环清洗一般省略,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工质冷却降温10%MCR并网并网启动流启动流量量3537%MCRq 600MW机组内置式分离器直流锅炉 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 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q
14、 两态转化过程三个阶段: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 保持流量35%MCR,燃料量分离器、过热器入口蒸汽过热 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q 主蒸汽温度、再热汽温度基本不变,降压降负荷q 36MCR,分离器压力10MPa,汽轮发电机快速减负荷停机、锅炉熄火 8小时短期停机,维持给水流量10MCR使分离器水位升至AN阀打开位置,再停止给水泵 8小时长期停机,停止给水泵q 停机后可采用一些冷却措施,如强迫通风等q外置分离器一次上升型直流锅炉与内置分离器螺
15、旋管圈型直流锅炉启动工况的共性与特性q外置式全压启动q内置式零压启动一、锅炉进水q 进水速度温度变化热应力 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 内置分离器螺旋管圈型直流锅炉进水系统高压加热器的温升速度q 进水温度:冷进水:除氧器不加热、辅助化学除氧 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 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、冷热态循环清洗q冷态循环清洗:点火前q热态循环清洗:点火后
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