直流鍋爐-啟動(dòng)分離器

超臨界直流鍋爐的特點(diǎn)汽水流程的差別汽溫特性的差別氧化皮剝落第一節(jié)汽水系統(tǒng)差別§1基本工作原理自然循環(huán)鍋爐汽水密度差產(chǎn)生的循環(huán)動(dòng)力強(qiáng)制循環(huán)鍋爐

直流爐：工質(zhì)依靠給水泵的壓頭一次通過預(yù)熱、蒸發(fā)、過熱各受熱面而加熱成為過熱蒸汽。給水流量G＝蒸發(fā)量D汽水流程汽包爐：省煤器汽包水冷壁過熱器汽輪機(jī)再熱冷段再熱器汽輪機(jī)預(yù)熱、汽化、過熱工質(zhì)水→水蒸汽煙氣

水、水蒸汽熱量的傳遞直流爐：省煤器

水冷壁

啟動(dòng)分離器過熱器汽輪機(jī)超臨界壓力下朗肯循環(huán)過程的T—S圖管內(nèi)三類受熱面無固定分界點(diǎn)二、直流鍋爐的特點(diǎn)

本質(zhì)特點(diǎn)無汽包工質(zhì)一次通過各受熱面，強(qiáng)迫流動(dòng)受熱面無固定界限水冷壁中工質(zhì)流動(dòng)特點(diǎn)受熱不均對(duì)流動(dòng)影響水動(dòng)力多值性有脈動(dòng)現(xiàn)象給水泵壓頭大；傳熱過程特點(diǎn)在水冷壁中工質(zhì)干度x

由01，因此第二類傳熱惡化一定出現(xiàn)熱化學(xué)過程特點(diǎn)要求給水品質(zhì)高控制調(diào)節(jié)過程特點(diǎn)直流鍋爐對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)要求高，原因如下負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，直流鍋爐的蓄熱能力較低，依靠自身爐水和金屬蓄熱或放熱來減緩汽壓波動(dòng)的能力較低

直流鍋爐必須同時(shí)調(diào)節(jié)給水量和燃料量，以保證物質(zhì)平衡和能量平衡，才能穩(wěn)定汽壓和汽溫。所以直流鍋爐對(duì)燃料量和給水量的自動(dòng)控制系統(tǒng)要求高。啟動(dòng)過程特點(diǎn)設(shè)有啟動(dòng)旁路、啟動(dòng)分離器啟動(dòng)速度快在啟動(dòng)過程中，有工質(zhì)膨脹現(xiàn)象啟動(dòng)一開始，必須建立啟動(dòng)流量和啟動(dòng)壓力鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷運(yùn)行階段，送至省煤器的水經(jīng)水冷壁加熱后，送到啟動(dòng)分離器，流體在啟動(dòng)分離器內(nèi)分離成水和飽和蒸汽。

高壓加熱器

低壓加熱器除氧器省煤器水冷壁初級(jí)過熱器再熱器給水控制閥鍋爐給水泵除氧器低壓加熱器冷凝水凈化器冷凝水泵高壓加熱器省煤器水冷壁汽水分離器儲(chǔ)水罐汽水分離器水位控制閥啟動(dòng)排污低溫過熱器屏式過熱器高溫過熱器高溫再熱器高壓缸中壓缸低壓缸冷凝器高壓旁路閥疏水閥

噴水

噴水低壓旁路閥HPIP低溫再熱器

噴水

噴水LP

BCP

360東鍋啟動(dòng)旁路系統(tǒng)二、現(xiàn)代直流鍋爐采用的形式

垂直管屏:垂直光管、內(nèi)螺紋管垂直管屏

螺旋管圈

垂直管屏（FW型）垂直光管管屏特點(diǎn)下輻射區(qū)有中間聯(lián)箱，再分配可能流量分布不均勻。不適合變壓運(yùn)行螺旋管圈垂直水冷壁

螺旋水冷壁出口

垂直水冷壁進(jìn)口螺旋水冷壁螺旋管圈優(yōu)點(diǎn)水冷壁同步經(jīng)過受熱最強(qiáng)和最弱區(qū)域下輻射區(qū)沒有中間聯(lián)箱，無再分配設(shè)計(jì)靈活，可保證較大的質(zhì)量流速所以熱偏差小，流量偏差小。內(nèi)螺旋管垂直管屏優(yōu)點(diǎn)提高傳熱效率，防止膜態(tài)沸騰，利于變壓運(yùn)行可采用低質(zhì)量流速結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便一、600MW超臨界參數(shù)直流鍋爐二、HBC-1000MW超超臨界參數(shù)機(jī)組鍋爐爐型三、800MW超臨界壓力鍋爐圖1-12~圖1-17超臨界鍋爐圖例蒸汽流程：省煤器--水冷壁--頂棚過熱器--啟動(dòng)分離器--各級(jí)過熱器進(jìn)入純直流狀態(tài)前水流程：省煤器--水冷壁--頂棚過熱器--啟動(dòng)分離器--儲(chǔ)水箱--循環(huán)泵--省煤器圖1-14包墻管和水冷壁流程圖1-15HBC-1000MW超超臨界壓力鍋爐圖1-16HBC-1000MW鍋爐水冷壁分配器啟動(dòng)分離器的定義1啟動(dòng)分離器的結(jié)構(gòu)2補(bǔ)充一§1

啟動(dòng)分離器

1.定義啟動(dòng)分離器（start-upflashtank）定義：在直流鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)中，設(shè)置在蒸發(fā)受熱面與過熱器之間，用作汽、水分離的筒形壓力容器。作用：在進(jìn)入超臨界之前，進(jìn)行汽水分離分離器貯水罐啟動(dòng)系統(tǒng)：由啟動(dòng)分離器、貯水罐、水位控制閥（361閥）等組成。蒸汽流程：省煤器--水冷壁--頂棚過熱器--啟動(dòng)分離器--各級(jí)過熱器進(jìn)入純直流狀態(tài)前水流程：省煤器--水冷壁--頂棚過熱器--啟動(dòng)分離器--儲(chǔ)水箱--循環(huán)泵--省煤器當(dāng)完成啟動(dòng)進(jìn)入純直流工況運(yùn)行時(shí)被切除在汽水系統(tǒng)之外的分離器稱“外置式啟動(dòng)分離器”

啟動(dòng)分離器分類

當(dāng)完成啟動(dòng)進(jìn)入純直流工況運(yùn)行時(shí)分離器干態(tài)運(yùn)行，成為蒸汽通道中的一部分，不需切除的分離器稱“內(nèi)置式啟動(dòng)分離器”

2.啟動(dòng)分離器結(jié)構(gòu)鍋爐啟動(dòng)分離器主要由：分離器頂部過渡段、分離器底部過渡段、分離器本體、分離器頂部過渡段管接頭、分離器底部過渡段管接頭組成；在分離器本體上分布有偏心切向斜插管。主要設(shè)備：啟動(dòng)分離器超臨界鍋爐的典型結(jié)構(gòu).在鍋爐啟停及正常運(yùn)行過程中，汽水分離器均投入運(yùn)行。啟動(dòng)系統(tǒng)簡圖啟動(dòng)分離器結(jié)構(gòu)簡圖位置：爐前，垂直水冷壁混合集箱出口筒身：規(guī)格Ф876×98（保證內(nèi)徑Ф680），材料SA-336F12，直段高度2.890m，總長為4.08m，內(nèi)件：消旋器、阻水裝置封頭：錐形，上下各1引入管：6根，切向向下傾斜15°引出管：汽（上部）、水（下部）各1根數(shù)量：2只/臺(tái)爐汽水分離器汽水分離器貯水罐筒身：規(guī)格Ф972×111（保證內(nèi)徑Ф750），材料為SA-336F12，直段高度17.5m，總長為18.95m

內(nèi)件：阻水裝置封頭：錐形，上下各1引入管：2根引出管：汽（上部）、水（下部）各1根數(shù)量：1只/臺(tái)爐，考慮水位控制的穩(wěn)定性啟動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)：由啟動(dòng)分離器、貯水罐、水位控制閥（361閥）等組成。鍋爐啟動(dòng)及低負(fù)荷運(yùn)行階段，送至省煤器的水經(jīng)水冷壁加熱后，送到啟動(dòng)分離器，流體在啟動(dòng)分離器內(nèi)分離成水和飽和蒸汽。

高壓加熱器

低壓加熱器除氧器省煤器水冷壁初級(jí)過熱器再熱器給水控制閥鍋爐給水泵除氧器低壓加熱器冷凝水凈化器冷凝水泵高壓加熱器省煤器水冷壁汽水分離器儲(chǔ)水罐汽水分離器水位控制閥啟動(dòng)排污低溫過熱器屏式過熱器高溫過熱器高溫再熱器高壓缸中壓缸低壓缸冷凝器高壓旁路閥疏水閥

噴水

噴水低壓旁路閥HPIP低溫再熱器

噴水

噴水LP

BCP

360東鍋啟動(dòng)系統(tǒng)2、過量空氣系數(shù)過量空氣系數(shù)↑溫度水平↓輻射熱↓輻射過熱器汽溫↓過量空氣系數(shù)↑煙氣量↑對(duì)流熱↑對(duì)流過熱器汽溫↑

3、給水溫度高加停運(yùn)

給水溫度

↓保持負(fù)荷

燃料量↑煙氣量↑

爐出口煙溫↑過熱汽溫與再熱汽溫↑

給水溫度太低時(shí)，應(yīng)降低負(fù)荷，以保證過熱器的安全第二節(jié)、汽溫特性差別(亞臨界鍋爐與超臨界鍋爐)1、鍋爐負(fù)荷分析如汽溫特性4、燃料性質(zhì)著火早晚火焰中心水分煙氣量及火焰溫度：對(duì)流式和輻射式不同5、火焰中心位置煤質(zhì)煤粉細(xì)度燃燒器的不同投運(yùn)層次擺動(dòng)式燃燒器的傾角亞臨界鍋爐火焰中心上移汽溫↑超臨界鍋爐

火焰中心上移

輻射換熱量↓，水冷壁吸熱↓，蒸發(fā)段長度延長，主汽溫度↓，再熱氣溫

↑6、受熱面的污染情況亞臨界鍋爐水冷壁結(jié)渣、積灰汽溫↑

過熱器、再熱器結(jié)渣積灰汽溫↓超臨界鍋爐水冷壁結(jié)渣，B/G不變，鍋爐效率下降，工質(zhì)吸熱下降，過熱氣溫↓；爐膛出口煙氣溫度↑，再熱氣溫↑7、鍋爐吹灰的影響進(jìn)行蒸汽吹灰，相當(dāng)于負(fù)荷增加，其影響與負(fù)