鍋爐啟動系統(tǒng)培訓教材

1、鍋爐啟動系統(tǒng)培訓教材一、概述啟動系統(tǒng)是為解決直流鍋爐啟動和低負荷運行而設置 的功能組合單元，它包括啟動分離器、啟動循環(huán)泵及其它汽 側(cè)和水側(cè)連接管、閥門等。其作用是在水冷壁中建立足夠高 的質(zhì)量流量，實現(xiàn)點火前循環(huán)清洗，保護蒸發(fā)受熱面，保持 水動力穩(wěn)定，還能回收熱量，減少工質(zhì)損失。啟動系統(tǒng)按正常運行時須切除和不切除分為兩類，即外 置式和內(nèi)置式。二、啟動分離器和貯水箱本鍋爐啟動分離器系統(tǒng)為內(nèi)置式。鍋爐負荷小于 30%B-MCR直流負荷時，分離器起汽水分離作用， 分離出的 蒸汽進入過熱器，水則通過連接管進入貯水箱，貯水箱中的 水由二只水位控制閥控制排入擴容器或與給水混合后進行 再循環(huán)，以保證水冷壁中的

2、最小流量為30%BMCR。鍋爐在30%BMCR負荷以上運行時，分離器呈干態(tài)運行，只作為一 個流通元件，分離器按鍋爐全壓設計。啟動分離器為立式筒體，共四只，布置在鍋爐前部的上方，分離器設計壓力 29.6MPa，設計溫度是440 C,分離器外徑為?762mm，壁厚為 120mm （理論計算最小壁厚為113.46mm），筒身高度為 2600mm，材料為15CrMoG。從水 平煙道出口集箱出來的介質(zhì)由6根下傾15°的切向引入管引入分離器內(nèi)。在分離器的底端軸向布置有一根出口導管，將 分離出來的水引至貯水箱；在分離器的上端軸向也布置有1根出口導管，將蒸汽引至頂棚過熱器入口集箱。二-bLIfTTT

3、TfwFslsl .4;0821根制和龜和*引川雷圖2-3-1啟動分離器貯水箱共一只，也為立式筒體，外徑為 ？762mm，壁厚 為120mm，高度為 21000mm，材料為 SA-335P12，在其下 部共有4根徑向?qū)Ч芊謨蓪右胨闹环蛛x器的疏水。通過水 位控制閥的控制，貯水箱內(nèi)保持一定的水位，為分離器提供 穩(wěn)定的工作條件。貯水箱懸吊于鍋爐頂部框架上，下部裝有導向裝置，以防其晃動。三、啟動系統(tǒng)本鍋爐啟動系統(tǒng)為內(nèi)置式帶再循環(huán)泵系統(tǒng)。啟動系統(tǒng)是 為了滿足鍋爐在啟動過程中和低負荷以再循環(huán)方式運行，此 時工質(zhì)流程是：水從省煤器入口集箱進入，經(jīng)過省煤器、爐 膛到汽水分離器，經(jīng)汽水分離后，分離下來的水通過

4、分離器 下部的貯水箱由再循環(huán)泵再次送入省煤器，分離出來的蒸汽 進入頂棚包墻系統(tǒng)，然后依次流經(jīng)一級過熱器、二級分隔屏 過熱器和末級過熱器，最后由主汽管道引出。當機組負荷達 到最低直流負荷以上（30%B-MCR負荷或以上）時，鍋爐由 再循環(huán)運行方式轉(zhuǎn)入直流運行方式，啟動系統(tǒng)退出運行轉(zhuǎn)入 熱備用狀態(tài)。此時進入鍋爐的給水量與進入汽機的蒸汽量相 等。在鍋爐啟動時，首先對鍋爐上水，并進行相應的排氣（汽）。啟動再循環(huán)泵，再循環(huán)管路投入運行。打開溢流管 路調(diào)節(jié)閥，維持 5%左右的疏水量，打開給水旁路調(diào)節(jié)閥， 維持5%左右的給水流量。此時流經(jīng)鍋爐水冷壁的給水由兩 部分組成：5%的給水+ 25 %再循環(huán)流量。如果

5、所有的聯(lián)鎖保護就緒，鍋爐就可以點火。在過熱器 和再熱器建立足夠的蒸汽流量之前，燃料的投放量一定要控 制，以避免出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。當過熱器和再熱器內(nèi)的流量大約 為最大流量的 20%時，減溫器可以投入運行來控制蒸汽溫 度。隨蒸汽流量的增加，給水泵逐漸加大負荷以維持鍋爐負 荷增加的需要。當汽機主汽閥前的蒸汽壓力和溫度達到汽機 沖轉(zhuǎn)所需的最低值，汽機進行沖轉(zhuǎn)。隨著燃燒率的增加和鍋爐負荷的提高，進入汽水分離器 內(nèi)的工質(zhì)干度逐漸增加，冷凝水量逐漸減少，貯水箱內(nèi)的水 位逐漸降低，布置于再循環(huán)泵出口的流量調(diào)節(jié)閥隨之關小， 再循環(huán)流量相應減少。當鍋爐負荷提高到本生點以上時，進 入汽水分離器內(nèi)的工質(zhì)全部轉(zhuǎn)換為干蒸汽，

6、貯水箱水位下降 到循環(huán)泵控制水位范圍的最低值，循環(huán)泵出口調(diào)節(jié)閥關閉， 鍋爐轉(zhuǎn)為干態(tài)直流運行。此時，循環(huán)泵并不是馬上關閉，而 是通過最小流量管路維持運行，當鍋爐負荷上升到約 3335%BMCR時，循環(huán)泵關閉，同時啟動系統(tǒng)開啟暖管管 路，對循環(huán)泵、溢流閥及管路進行暖管，保證這些設備處于 可隨時投運的熱備用狀態(tài)。鍋爐停爐過程與啟動過程相類似，當鍋爐負荷降低到約 3335%BMCR時，首先開啟再循環(huán)泵，通過泵的最小流量 管路維持其運行。隨著鍋爐負荷繼續(xù)降低，進入分離器的工 質(zhì)的過熱度越來越小，當鍋爐負荷降低到本生負荷及以下 時，隨鍋爐燃燒率的降低，進入分離器的工質(zhì)逐步由微過熱蒸汽降到飽和蒸汽及濕蒸汽，

7、鍋爐由直流運行方式轉(zhuǎn)為再循 環(huán)運行方式。此時，省煤器及水冷壁內(nèi)的工質(zhì)流量維持約 30%BMCR不變，從水冷壁出來的汽水混合物在分離器內(nèi)進 行汽水分離，分離出來的飽和蒸汽進入到過熱器系統(tǒng)繼續(xù)被 加熱，而分離下來的飽和水則進入到貯水箱，經(jīng)循環(huán)泵打回 到給水管道進行再循環(huán)，與系統(tǒng)給水混合后滿足30%BMCR左右的鍋爐水冷壁最低工質(zhì)流量要求，同時保持貯水箱中液 面的高度要求。再循環(huán)流量的大小是由布置在循環(huán)泵下游的水位調(diào)節(jié)閥根據(jù)貯水箱的水位進行控制。由于存在暖管流量，在再循環(huán)泵啟動前貯水箱可能存在 一定的水位，在暖管管路上設有調(diào)節(jié)閥，該調(diào)節(jié)閥主要用于 控制進入疏水管路中的暖管水流量，使之與貯水箱中的蒸發(fā)

8、 量相匹配，避免因暖管流量的引入造成貯水箱水位過高，可 開啟噴水旁路管道（至過熱器二級減溫水）來控制啟泵前的 貯水箱水位，以保證循環(huán)泵能夠順利啟動。隨著鍋爐負荷的下降，由分離器分離下來的水量越來越 多，而鍋爐供汽量越來越小。此時，根據(jù)水位的變化逐步開 大再循環(huán)泵出口調(diào)節(jié)閥以增加再循環(huán)流量，同時應逐漸降低 給水流量，鍋爐負荷逐漸降低，直到停爐。擴容器平衡管至分離器此水箱畝氣至分離器平衡管至分莒器n、至省煤器來自省煤器入過冷水管路CO循環(huán)水泵暖管A IF _ -蔬水,CIV來自分離器卜平衡管至芳禽器至疏水屋管:I來自分離聽來自分離器傭環(huán)泵全過熱誰二級減溫水水沖洗管1省煤器入口至貯水箱鎰流管圖2-3

9、-2啟動系統(tǒng)圖啟動系統(tǒng)由如下設備和管路組成：1 ）啟動分離器及進出口連接管；2 ）貯水箱；3）溢流管及溢流閥；4）疏水擴 容器；5）再循環(huán)泵及再循環(huán)管路；6 ）最小流量管路；7） 過冷管；8）循環(huán)泵暖管管路；9）溢流管暖管管路；10）壓力平衡管路。主要部件和管道的用途：1）分離器及其引入與引出管系統(tǒng)：啟動期間由水冷壁 出口集箱引出的兩相介質(zhì)由引出管引至四只汽水分離器。工 質(zhì)在分離器中在離心力的作用下進行汽水分離，由分離器頂 部引出蒸汽，在分離器內(nèi)裝有脫水裝置，以防止蒸汽帶水進 入過熱器管中。爐水由四只平行工作的分離器底部引出送往 立式貯水箱。2）貯水箱：它起到爐水的中間貯藏作用，在分離器下 部

10、的水空間及四根通往貯水箱的連接管道應包括在貯水系 統(tǒng)的容量內(nèi)，其尺寸能夠保證貯水系統(tǒng)能貯藏啟動期間在打 開各水位調(diào)節(jié)閥和閉鎖閥前的全部工質(zhì)，以保證過熱器無水 進入。3）由疏水箱底部引出的再循環(huán)管道，它連接進入循環(huán) 泵的入口，它的容量按鍋爐 B - MCR流量的35%設計4）通往鍋爐疏水擴容器的溢流支管及其兩只高水位調(diào) 節(jié)閥和閉鎖閥：用于初次啟動和較長期停爐后啟動前用凝結(jié) 水清洗給水系統(tǒng)和省煤器、水冷壁系統(tǒng)。當流量大或清洗后 的水質(zhì)不合格不能進行再循環(huán)時，必須通過此溢流管送往擴 容器。另外，當機組啟動初期，水冷壁出現(xiàn)汽水膨脹現(xiàn)象， 導致分離器貯水箱中水位急劇上升，也必須打開高水位和高 高水位調(diào)節(jié)

11、閥，將工質(zhì)送往擴容器系統(tǒng)。它的容量按滿足鍋 爐各態(tài)啟動溢流要求。5）熱備用暖管：其用途是當鍋爐轉(zhuǎn)入直流運行后有少 量省煤器出口爐水至通往擴容器的管道，以使管道保持在熱 備用狀態(tài)下。6）自省煤器入口到循環(huán)泵入口管道的冷卻水連接管， 流量約為泵流量的1 - 2%。其目的是使進入循環(huán)泵的再循環(huán) 爐水有一定的過冷度，避免在循環(huán)泵的葉片上發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。7）循環(huán)泵旁路管：泵出口到儲水箱的循環(huán)泵最小流量 的旁路管，以保證在鍋爐低循環(huán)流量時，循環(huán)泵可維持最低 安全流量。8）擴容器：用于承接貯水箱在高水位與高高水位時的 疏水、熱備用狀態(tài)時的少量疏水、部分負荷運行時一旦貯水 箱出現(xiàn)高水位時的疏水以及過熱器、再熱器

12、、省煤器、水冷 壁、吹灰器和排空氣系統(tǒng)等的疏水。其容積應滿足啟動前冷 態(tài)、溫態(tài)大流量水沖洗和啟動初期水冷壁出現(xiàn)汽水膨脹時分 離器系統(tǒng)大流量疏水的需要。9）冷卻箱：用于承接來自擴容器產(chǎn)生的冷凝水。啟動分離器為立式筒體，從水冷壁出口集箱出來的介質(zhì)經(jīng)6根下傾15°的切向引入管在分離器的上部引入，在最低 直流負荷下汽水混合物在分離器內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，并靠離心作用 和重力作用進行汽水分離。在分離器內(nèi)的中部偏上位置布置 有脫水裝置，其作用是消除介質(zhì)旋轉(zhuǎn)和向下的動能，使分離 器及與之相連的貯水箱中的水位穩(wěn)定。在分離器的上端布置 有蒸汽消旋裝置并也連接 1根出口導管，將蒸汽引至頂棚入 口集箱。每只分離器通過兩根吊桿懸吊在鍋爐頂板上。本鍋爐貯水箱和4只分離器平行、并聯(lián)布置，因此分離 器和分離器出水管都提供一定的有效貯水容積，使得貯水箱 的體積相對減小。由于貯水箱和分離器并聯(lián)可能因相