鍋爐滑參數(shù)啟動

1、4.4配汽包鍋爐的單元機組冷態(tài)啟動4.4.1 自然循環(huán)鍋爐單元機組冷態(tài)啟動4.4.1 自然循環(huán)鍋爐單元機組冷態(tài)啟動單元機組啟動前的準備工作是關(guān)系到啟動過程能否安全和順利進行的重要條件。其任務(wù)是使設(shè)備和系統(tǒng)處于最佳啟動狀態(tài)，達到隨時可投入運行的條件。 l 鍋爐水壓試驗時，要求汽輪機主汽門要關(guān)嚴；鍋爐水壓試驗結(jié) 束后，鍋爐放水至低水位，而主蒸汽管道放水要在鍋爐點火之 前完成，以防止主蒸汽管道的水沖擊；l 對于中間再熱機組，汽輪機調(diào)速系統(tǒng)的動作試驗必須在鍋爐點 火前進行，否則試驗時中壓調(diào)節(jié)汽閥一旦開啟，就有可能由于 中壓缸進汽而沖動汽輪機轉(zhuǎn)子。l 在滑參數(shù)啟動過程中除低汽溫保護和低真空保護等因啟動過

2、程 的特殊條件不能投入外，其它各保護裝置均應(yīng)全部投入。高參數(shù)大容量汽輪機當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為最低臨界轉(zhuǎn)速的兩倍以上時 易發(fā)生油膜振蕩。油溫調(diào)節(jié)不當(dāng)也容易使穩(wěn)定裕度不大的機組 發(fā)生油膜振蕩，因此要求油溫不低于40。l 發(fā)電機汽包金屬鍋爐上水時水溫和上水速度要根據(jù)氣候條件和溫度合理選擇l 變壓器組恢復(fù)備用一定要在汽輪機沖轉(zhuǎn)前完成。l 值長或單元長應(yīng)提前組織好其它相關(guān)系統(tǒng)的準備工作，包括輸 煤系統(tǒng)、油系統(tǒng)、化學(xué)水處理系統(tǒng)，發(fā)動機冷卻系統(tǒng)、啟備變 與電氣供電系統(tǒng)等。（1）鍋爐側(cè)準備工作l 爐內(nèi)設(shè)備檢查（燃燒器、水冷壁、風(fēng)煙擋板、吹灰器和煙道）l 爐外檢查（孔、門、擋板、爐墻保溫層、汽包水位計等）l 汽水系統(tǒng)檢

3、查（閥門的位置、閥門活動性、嚴密性、閥門控制 機構(gòu)、管道等）l 鍋爐控制系統(tǒng)檢查（儀表、信號指示、報警、保護裝置等）l 轉(zhuǎn)動機械檢查與試轉(zhuǎn)（風(fēng)機、泵、磨煤機等）（2）汽輪機側(cè)準備工作l 油系統(tǒng)檢查（油質(zhì)、油位、管道、冷油器，油泵等）l 汽輪機控制系統(tǒng)檢查（調(diào)速系統(tǒng)、信號指示、保護裝置等）l 閥門檢查（閥門的嚴密性與活動性）l 主設(shè)備檢查（汽缸膨脹、溫差與變形、脹差、轉(zhuǎn)子彎曲、軸向 位移、滑銷系統(tǒng)等）l 油系統(tǒng)檢查（油質(zhì)、油位、管道、冷油器，油泵等）l 汽輪機控制系統(tǒng)檢查（調(diào)速系統(tǒng)、信號指示、保護裝置等）l 閥門檢查（閥門的嚴密性與活動性）l 主設(shè)備檢查（汽缸膨脹、溫差與變形、脹差、轉(zhuǎn)子彎曲、軸

4、向 位移、滑銷系統(tǒng)等）輔助系統(tǒng)啟動（1）開式循環(huán)水系統(tǒng)投入 （2）凝汽器上水（3）閉式冷卻水系統(tǒng)投入 （4）汽輪機潤滑油系統(tǒng)投入（5）發(fā)電機密封油系統(tǒng)投入 （6）汽輪機盤車（7）發(fā)電機充氫 （8）發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)投入（9）除氧器上水 （10）輔助蒸汽系統(tǒng)投入（11）除氧器給水加熱 （12）EH油系統(tǒng)投入（13）鍋爐上水 （14）凝汽器抽真空 （15）軸封蒸汽投入鍋爐吹掃l 啟動風(fēng)煙系統(tǒng)，應(yīng)先啟動空氣預(yù)熱器，然后順序啟動引風(fēng)機和 送風(fēng)機各一臺以滿足爐膛、煙道及空氣預(yù)熱器的吹掃要求，并 可防止點火后空氣預(yù)熱器受熱不均而發(fā)生嚴重變形。l 點火前應(yīng)對爐膛及煙道進行吹掃，以清除可能殘存的可燃物防 止

5、點火時發(fā)生爐內(nèi)爆燃。l 爐膛吹掃時爐內(nèi)風(fēng)量應(yīng)大于額定風(fēng)量25，時間不少于5min。l 對于燃油輸油管和油槍噴嘴應(yīng)用蒸汽進行吹掃。l 爐膛吹掃結(jié)束后，維持爐膛負壓0.0490.098KPa鍋爐點火l 鍋爐點火前必須進行燃油系統(tǒng)的泄漏試驗。l 投油槍的順序是先下排后上排，目的是使燃燒穩(wěn)定，水冷壁管 子受熱均勻。最初投入時最好不少于兩只且對角投入，其目的 是使?fàn)t膛溫度場均勻，進行切換時按照“先投后?！钡脑瓌t。l 鍋爐具有20以上熱負荷且熱空氣溫度在150以上，才允許 啟動制粉系統(tǒng)投運煤粉燃燒器。l 投煤粉時，應(yīng)先投油槍上面或緊靠油槍的煤粉燃燒器。l 如果點火失敗或發(fā)生爐膛熄火，應(yīng)立即切斷燃料，并按點

6、火前 的要求對爐膛進行重新吹掃，以防發(fā)生爐內(nèi)爆燃事故。鍋爐升溫升壓 通常以控制升壓速度來控制升溫速度，溫升過快將引起較大的 熱應(yīng)力。鍋爐啟動時的升溫升壓速度主要是通過調(diào)整燃燒率來 控制的。l 升溫升壓過程中，汽包上部金屬溫度高于下部金屬溫度，內(nèi)壁 金屬溫度高于外壁金屬溫度，最大溫差不允許超過50，因此 需要限制升壓速度。l 升溫升壓速度不僅受到汽包、水冷壁、省煤器及過、再熱器熱 應(yīng)力的限制，同時也受到汽輪機暖機、升速和帶負荷的限制。l 升溫升壓過程中，為保證爐膛受熱均勻，減小水冷壁溫差，應(yīng) 適當(dāng)調(diào)換油槍或燃燒器位置；為減小汽包溫差，應(yīng)加強下聯(lián)箱 放水，促進水循環(huán)，或點火前投入下聯(lián)箱蒸汽加熱裝置

7、；l 在升壓過程中，有一些操作如增加燃料量，開大旁路系統(tǒng)閥門 及校驗安全門等都會引起汽包水位的波動，加之此時給水流量 小，汽包水位較難控制，應(yīng)加強對汽包水位的監(jiān)視和控制。l 升壓接近額定值時，蒸汽壓力對汽包產(chǎn)生的機械應(yīng)力接近設(shè)計 值，應(yīng)限制升壓速度防止溫差與熱應(yīng)力過大。盤車預(yù)熱汽輪機 在汽輪機盤車狀態(tài)下通入蒸汽對轉(zhuǎn)子和汽缸在沖轉(zhuǎn)前進行倒暖預(yù)熱，使轉(zhuǎn)子溫度達到150以上。盤車預(yù)熱汽輪機具有如下好處：l 蒸汽進入汽輪機凝結(jié)放熱時流量小，避免金屬溫升速度過快。l 可使沖轉(zhuǎn)前轉(zhuǎn)子溫度達到脆性轉(zhuǎn)變溫度（FATT）以上。l 可以縮短或取消升速過程中的中速暖機。l 盤車預(yù)熱汽輪機可在鍋爐點火前用輔助汽源，縮

8、短啟動時間暖管與暖閥 鍋爐點火后利用產(chǎn)生的低溫蒸汽對主蒸汽管道、再熱蒸汽管道、自動主汽門到調(diào)節(jié)汽門的導(dǎo)汽管、電動主汽門、自動主汽門及調(diào)節(jié)汽門等管道和設(shè)備進行預(yù)熱稱為暖管與暖閥?；瑓?shù)啟動過程中鍋爐點火、升溫升壓和暖管與暖閥同時進行，暖管時應(yīng)注意以下幾點：l 暖管時應(yīng)注意疏水。l 循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵和凝汽器的抽氣器應(yīng)在暖管前就投運。l 暖管時溫升速度一般不超過46/min汽輪機沖轉(zhuǎn)l 主蒸汽壓力的選擇，要便于維持啟動參數(shù)的穩(wěn)定，盡量簡化鍋 爐操作，在鍋爐不增加燃燒率、不進行過多調(diào)整的情況下，蒸 汽量應(yīng)能滿足沖轉(zhuǎn)、升速、順利通過臨界轉(zhuǎn)速，并達到定速和 進行超速試驗的需要，且有一定余量。l 主蒸汽溫

9、度的選擇，主要考慮在保證主蒸汽壓力的前提下，要 有足夠高的過熱度，同時也要盡量減小蒸汽與汽輪機轉(zhuǎn)子和汽 缸之間的溫差。l 目前常用高壓調(diào)節(jié)閥門（GV）、自動主汽門（TV）或電動主 汽門的旁路閥門進行沖轉(zhuǎn)。l 轉(zhuǎn)子一經(jīng)沖動應(yīng)立即關(guān)閉閥門，在停止進汽的情況下進行摩擦 檢查，確信無異常后，重新開啟閥門沖轉(zhuǎn)。l 沖轉(zhuǎn)過程中要通過限制進汽流量，即限制升速率來控制金屬溫 升速度。l 沖轉(zhuǎn)過程中要注意合理選擇并保持凝汽器真空。升速與暖機l 升速率的選擇取決于汽輪機金屬允許的溫升率。l 通過臨界轉(zhuǎn)速區(qū)時應(yīng)該提高升速率。l 升速過程中，潤滑油溫和發(fā)電機氫溫會升高，應(yīng)投入相應(yīng)的冷 卻裝置。l 轉(zhuǎn)速達到2800r/

10、min時，主油泵已經(jīng)可以正常工作，可以停止啟 動油泵，同時進行發(fā)電機升壓準備工作。l 轉(zhuǎn)速達到2900r/min時，采用自動主汽門（TV）沖轉(zhuǎn)的機組要 進行TVGV閥門切換。l 轉(zhuǎn)速達到3000r/min時，應(yīng)根據(jù)汽輪機金屬溫差與脹差情況決定 是否進行額定轉(zhuǎn)速暖機 。 機組冷態(tài)啟動時蒸汽與汽輪機各部件之間的溫差較大。從沖轉(zhuǎn)后到轉(zhuǎn)速升至額定轉(zhuǎn)速前，需要進行一定時間的定速暖機，其目的是防止金屬材料脆性破壞、避免過大的熱應(yīng)力和減小脹差l 暖機轉(zhuǎn)速應(yīng)避開臨界轉(zhuǎn)速。l 選擇合適的暖機轉(zhuǎn)速。l 汽缸膨脹情況及各處的脹差值反映了汽輪機金屬溫升速度，可 以作為暖機的參考指標(biāo)。l 暖機前后應(yīng)投入法蘭和螺栓加熱裝

11、置，減小其溫差。并網(wǎng)及帶初負荷 機組達到額定轉(zhuǎn)速后，進行完必要的檢查和試驗即可進行發(fā)電機并網(wǎng)。并網(wǎng)操作采用準同期法，要嚴防非同期并網(wǎng)。發(fā)電機與系統(tǒng)并網(wǎng)時要滿足： 主斷路器合閘時沒有沖擊電流；并網(wǎng)后能保持穩(wěn)定的同步運行。因此準同期并網(wǎng)必須滿足以下三個條件：l 發(fā)電機與電網(wǎng)的電壓相等，以免出現(xiàn)無功性質(zhì)的沖擊電流；l 發(fā)電機與電網(wǎng)的頻率相同，以免產(chǎn)生拍振電壓和拍振電流，引 起發(fā)電機機械振動，甚至使發(fā)電機并入時不能同步；l 發(fā)電機與電網(wǎng)電壓的相位一致，以免產(chǎn)生很大的沖擊電流，使 發(fā)電機燒毀或使發(fā)電機端部受到巨大電動力作用而破壞為防止機組并網(wǎng)后逆功率運行，應(yīng)強迫機組并網(wǎng)后帶上一定初負荷（5%10%額定負

12、荷），此時汽輪機進汽流量突然增加，會使溫差、熱應(yīng)力和脹差增加，因此需要進行3060min左右時間的初負荷暖機。l 在升至初負荷過程中，鍋爐側(cè)燃燒率盡量保持不變，通過開大 調(diào)節(jié)閥門增加負荷，此時調(diào)節(jié)級金屬溫度上升，正脹差加大。l 如脹差過大，應(yīng)在延長暖機時間的同時調(diào)整凝汽器真空，并增 加法蘭和螺栓加熱裝置的進汽量。閥切換采用電動主汽門的旁路閥門或帶預(yù)起閥的主汽閥門沖轉(zhuǎn)、升速、并網(wǎng)和帶初負荷的機組，在達到10%額定負荷時需進行閥切換，即切換到高壓調(diào)節(jié)閥門（GV）控制。升負荷l 升負荷率的控制 為防止升負荷過程中由于進汽流量增加過快造成汽缸、轉(zhuǎn)子溫差過大，仍應(yīng)按熱應(yīng)力來控制升負荷率的大小。l 對機爐

13、操作的要求 升至一定負荷后，當(dāng)汽輪機調(diào)節(jié)汽門開度接近90%額定閥位時機組進入滑壓段運行。鍋爐通過加強燃燒，以一定的升負荷率增加負荷。當(dāng)負荷增至約80%額定負荷時，主蒸汽壓力、溫度均達到額定值，鍋爐滑參數(shù)升負荷的過程結(jié)束。當(dāng)鍋爐參數(shù)達到額定參數(shù)后再逐漸開大調(diào)節(jié)汽門使負荷增至額定負荷。l 對發(fā)電機操作的要求 發(fā)電機并網(wǎng)后可以按規(guī)定速度增加有功和無功負荷，但要求定子電流和有功負荷增加不能過快，防止冷態(tài)啟動的發(fā)電機定子鐵芯與銅線棒之間出現(xiàn)過大溫差，從而損壞絕緣材料下面以某電廠300MW機組為例，介紹在升負荷過程中進行的一些主要操作： l 升負荷至60MW 當(dāng)負荷達30MW時，進行4小時暖機后，降負荷解

14、列做超速試驗；合格后重新并網(wǎng)，二次風(fēng)溫度達到180以上時，啟動制粉系統(tǒng)，逐步減少油槍。l 升負荷至90MW 給水量大于20%額定蒸發(fā)量時，鍋爐給水由啟動旁路切至主路，汽包水位由電動給水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)；當(dāng)給水量大于25%額定蒸發(fā)量時，給水控制由單沖量切至三沖量；負荷升至90MW后，啟動一臺汽動給水泵運行，并進行汽泵電泵的切換；6KV廠用電由啟/備變壓器切換為本機供電；四抽壓力滿足要求后，除氧器汽源由輔助汽源供汽切換為本機供汽，除氧器由定壓運行進入滑壓運行階段；高壓加熱器投運。l 升負荷至210MW 負荷升至150MW時，軸封供汽汽源可切至高壓軸封漏汽供給的自密封方式；負荷升至210MW時, 退出油槍，鍋爐進行一次全面吹掃，此時可以投運電除塵器。l 升負荷至300MW 負荷升至210 MW以上后，主蒸汽參數(shù)達到額定值時滑參數(shù)啟動過程結(jié)束，機組轉(zhuǎn)為定壓運行升至額定負荷，此時控制方式由單閥控制轉(zhuǎn)換為順序閥控制，以提高運行經(jīng)濟性為了達到安全經(jīng)濟及快速啟動的目的，機組應(yīng)以制造廠提供的汽輪機壽命管理曲線為依據(jù)，嚴格按照不同工況的啟動曲線進行4.4.2 多次強制循環(huán)鍋爐的啟動特點配多次強制循環(huán)鍋爐的單元機組，其啟動程序與自然循環(huán)鍋爐的單元機組基本相同。但由于多次強制循環(huán)鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)配備了鍋水循環(huán)泵，啟動時與自然循環(huán)鍋爐相比有以下特點： l 壓過程中汽包工作安全；l