直流鍋爐運(yùn)行特點(diǎn)

1、直流鍋爐運(yùn)行特點(diǎn)直流鍋爐的水工況和汽包鍋爐存在原理上的不同，因此其啟動(dòng)、停止、正常運(yùn)行控制、調(diào)整和汽包鍋爐在和汽水系統(tǒng)相關(guān)的操作上有很大的不同。其他煙風(fēng)、燃燒、輔助系統(tǒng)則基本上是相同的。直流鍋爐是通過以給水泵為動(dòng)力使?fàn)t水強(qiáng)制流動(dòng)來達(dá)到受熱面的冷卻和蒸汽的產(chǎn)生。在鍋爐正常運(yùn)行中蒸汽流量始終等于給水和減溫水流量的和。在直流鍋爐的啟動(dòng)過程中為確保水冷壁的冷卻，直流鍋爐都設(shè)置有相應(yīng)的啟動(dòng)分離系統(tǒng)，為保證鍋爐啟動(dòng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，直流鍋爐根據(jù)水冷壁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)都限制有最小的點(diǎn)火給水流量，用來保證鍋爐水動(dòng)力工況的穩(wěn)定和水冷壁的冷卻。沁北電廠的鍋爐下部水冷壁采用螺旋水冷壁和內(nèi)螺紋管，相對(duì)提高了水冷壁管內(nèi)的工質(zhì)

2、質(zhì)量流速，增強(qiáng)了工質(zhì)在水冷壁管內(nèi)的擾動(dòng)，其鍋爐的啟動(dòng)給水流量相對(duì)較小，為最大蒸發(fā)量的21%。直流鍋爐啟動(dòng)的初級(jí)階段爐水通過水冷壁、啟動(dòng)分離器后汽水分離，蒸汽通過過熱器后通過旁路系統(tǒng)排往凝汽器，水根據(jù)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行排放或回收。當(dāng)爐膛的熱負(fù)荷和啟動(dòng)給水流量相適應(yīng)后給水通過水冷壁全部蒸發(fā)，分離器排水閥關(guān)閉，鍋爐轉(zhuǎn)入直流工況。鍋爐進(jìn)入直流工況后通過嚴(yán)格匹配給水流量和燃料量來控制主蒸汽溫度。啟動(dòng)分離器蒸汽溫度是煤量和給水量是否匹配的超前控制信號(hào)，主蒸汽一、二級(jí)減溫水是主汽溫度調(diào)節(jié)的輔助手段，一級(jí)減溫水用于保證屏式過熱器不超溫，二級(jí)減溫水用于對(duì)主蒸汽溫度的精確調(diào)整。直流鍋爐由于沒有排污系統(tǒng)，為防止受熱面結(jié)垢

3、鍋爐的給水必須品質(zhì)要求非常高的除鹽水。在鍋爐的上水和啟動(dòng)階段要通過冷態(tài)沖洗和熱態(tài)沖洗來清除管道和受熱面內(nèi)存在的鹽類和雜質(zhì)。在機(jī)組的正常運(yùn)行中必須要有嚴(yán)格的化學(xué)監(jiān)督并通過在凝結(jié)水系統(tǒng)的單元除鹽系統(tǒng)清除受熱面腐蝕或外界帶入汽水系統(tǒng)的鹽類。沁北電廠給水指標(biāo)：總硬度0mol/l；化水處理后溶解氧30200g/l；鐵10g/l；銅5g/l；二氧化硅15g/l；油0mg/l；PH值8.09.0；電導(dǎo)率250.2S；鈉5g/l。蒸汽品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：鈉5g/kg；二氧化硅15g/kg；電導(dǎo)率250.20S；鐵10g/kg；銅5g/kg。沁北電廠1900T/H直流鍋爐的啟動(dòng)基本步驟可分為啟動(dòng)前的檢查準(zhǔn)備、鍋爐上水、鍋

4、爐冷態(tài)沖洗、鍋爐點(diǎn)火、鍋爐熱態(tài)沖洗、建立沖車參數(shù)、機(jī)組并列帶負(fù)荷后升溫升壓、鍋爐轉(zhuǎn)直流工況、鍋爐滑參數(shù)運(yùn)行、鍋爐轉(zhuǎn)超臨界定壓運(yùn)行幾個(gè)階段。機(jī)組啟動(dòng)前系統(tǒng)檢查和準(zhǔn)備需要使汽水、煙風(fēng)、燃油、燃煤、渣水、除塵除灰及其他輔助設(shè)備具備啟動(dòng)條件，并使鍋爐啟動(dòng)需要的燃料、除鹽水、輔助蒸汽、廠用電滿足鍋爐啟動(dòng)的需要，這和其他鍋爐系統(tǒng)的準(zhǔn)備相同。凝結(jié)水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)在向鍋爐上水之間要通過沖洗水質(zhì)合格后再向鍋爐上水。直流鍋爐上滿水的標(biāo)志為鍋爐啟動(dòng)分離器的排水系統(tǒng)見水，啟動(dòng)分離器儲(chǔ)水箱水位達(dá)到12米。在鍋爐上滿水后的排水進(jìn)入開式系統(tǒng)不進(jìn)行回收。在上滿水后增加鍋爐給水流量在475T/H，通過輔助蒸汽壓力加熱除氧器溫度

5、在80-90。給水通過給水管道、省煤器、水冷壁、啟動(dòng)分離系統(tǒng)后至鍋爐疏水箱排往開式系統(tǒng)。鍋爐冷態(tài)沖洗分為開式?jīng)_洗和閉式?jīng)_洗。在開式?jīng)_洗中鍋爐維持475T/H流量通過水冷壁系統(tǒng)和啟動(dòng)分離系統(tǒng)進(jìn)行排放來清除系統(tǒng)中存在雜質(zhì)，當(dāng)啟動(dòng)分離器排水水質(zhì)達(dá)到Fe500ppb，為回收工質(zhì)將分離器排水切換至凝汽器，投入凝結(jié)水系統(tǒng)中設(shè)置的單元除鹽裝置進(jìn)行閉式循環(huán)清洗。通過單元除鹽裝置的樹脂來清除系統(tǒng)中的鹽類。當(dāng)進(jìn)入鍋爐的水質(zhì)達(dá)到電導(dǎo)率1 s/cm，F(xiàn)e100ppb，冷態(tài)沖洗結(jié)束，可以進(jìn)行點(diǎn)火。鍋爐點(diǎn)火前將給水流量降至399t/H，逐漸投入油槍并控制鍋爐受熱面的溫升速度不超過2/min。直流鍋爐雖然沒有汽包的金屬壁溫

6、限制，但啟動(dòng)分離器、一次系統(tǒng)的聯(lián)箱、主蒸汽管道等由于要承受超臨界的壓力，設(shè)計(jì)管壁較厚。為防止熱應(yīng)力造成厚壁部件的傷害也要適當(dāng)控制溫升速度。在鍋爐點(diǎn)火后，一般在第四支油槍投入后鍋爐會(huì)產(chǎn)生汽水膨脹現(xiàn)象，造成鍋爐的排水量超過給水流量。汽水膨脹的嚴(yán)重程度隨投入油槍的速度和量的大小而不同，因此要根據(jù)排水自動(dòng)運(yùn)行情況做好預(yù)先準(zhǔn)備。鍋爐的汽水膨脹是水冷壁滑壓?jiǎn)?dòng)鍋爐不可避免的現(xiàn)象，劇烈的汽水膨脹可能使排水量超過給水量的2-3倍，為防止過熱器進(jìn)水需要配備快速、可靠的分離器排水控制系統(tǒng)。沁北電廠的啟動(dòng)分離系統(tǒng)排水控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥采用先進(jìn)的矢量控制水位調(diào)節(jié)裝置，即根據(jù)啟動(dòng)分離器儲(chǔ)水罐水位、調(diào)節(jié)門前后的差壓通過量和速

7、度運(yùn)算來控制調(diào)節(jié)閥開啟的速度和開度，能夠達(dá)到對(duì)分離器儲(chǔ)水箱水位的快速、有效控制。鍋爐汽水膨脹結(jié)束繼續(xù)投入油槍將啟動(dòng)分離器前的溫度升高至190進(jìn)行熱態(tài)沖洗。由于Fe、SiO2等鹽類在190左右的溶解度最高，為充分溶解并清除掉鍋爐受熱面內(nèi)積存的雜質(zhì)，要在該溫度下停留沖洗并等待化驗(yàn)結(jié)果。熱態(tài)沖洗的工質(zhì)全部排入凝汽器進(jìn)行回收，溶解的鹽類通過單元除鹽清除。分離器儲(chǔ)水罐排水Fe50 ppb，熱態(tài)沖洗結(jié)束。熱態(tài)沖洗結(jié)束后鍋爐繼續(xù)升溫、升壓建立沖車參數(shù)。沖車參數(shù)的建立是通過鍋爐系統(tǒng)和機(jī)組旁路系統(tǒng)配合調(diào)節(jié)達(dá)到的。沁北電廠汽輪機(jī)冷態(tài)沖車參數(shù)為主蒸汽壓力8.92Mpa，主蒸汽溫度360，再熱蒸汽壓力1Mpa，再熱蒸

8、汽溫度320，主蒸汽品質(zhì)合格 電導(dǎo)率0.51S/cm、Fe20g/L、SiO22050g/L、 Na1020g/L。 發(fā)電機(jī)并列帶負(fù)荷，高旁和低旁逐漸完畢后，鍋爐繼續(xù)升溫升壓提升負(fù)荷。在機(jī)組負(fù)荷在160MW左右，鍋爐的燃料量開始和啟動(dòng)最小給水流量相匹配，進(jìn)入啟動(dòng)分離器的工質(zhì)開始進(jìn)入過熱狀態(tài)，啟動(dòng)分離器儲(chǔ)水罐水位降，排水閥逐漸關(guān)小至關(guān)閉。沁北電廠直流鍋爐當(dāng)啟動(dòng)分離器水位至11.3米，啟動(dòng)分離器排水閥關(guān)閉后標(biāo)志著鍋爐進(jìn)入了直流工況。鍋爐進(jìn)入直流工況后再增加負(fù)荷，在增加燃料量的同時(shí)給水流量必須相應(yīng)增加，以確保燃料量和給水量相匹配，最終達(dá)到蒸汽溫度按設(shè)計(jì)的要求運(yùn)行。此后啟動(dòng)分離器的蒸汽過熱度成為煤水比

9、調(diào)節(jié)的超前控制參數(shù)。啟動(dòng)分離器蒸汽過熱度在機(jī)組啟動(dòng)和不同的負(fù)荷階段而不同，但轉(zhuǎn)直流后為防止過熱器進(jìn)水，絕不允許其溫度進(jìn)入飽和及以下溫度。 鍋爐轉(zhuǎn)直流運(yùn)行后標(biāo)志著鍋爐啟動(dòng)階段的結(jié)束。鍋爐的蒸汽溫度通過煤水比的匹配和減溫水的輔助控制進(jìn)行調(diào)整。啟動(dòng)結(jié)束主汽壓力根據(jù)機(jī)組負(fù)荷控制方式（以鍋爐跟隨為主協(xié)調(diào)、以汽機(jī)跟隨為主協(xié)調(diào)、完全協(xié)調(diào)）的不同具有不同的控制方式。為保證機(jī)組具有一定的調(diào)門節(jié)流以保證快速的負(fù)荷適應(yīng)能力和相對(duì)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，一般在機(jī)組負(fù)荷90%左右進(jìn)入定全壓運(yùn)行方式。直流鍋爐的停止可分為事故停止、正常備用停止、滑參數(shù)冷卻停止。鍋爐的事故停止是指鍋爐發(fā)生事故由保護(hù)系統(tǒng)啟動(dòng)或運(yùn)行人員根據(jù)判斷緊急停止鍋

10、爐運(yùn)行。鍋爐事故停止后切斷所有鍋爐的燃料供給，同時(shí)給水泵跳閘。送、引風(fēng)機(jī)通風(fēng)結(jié)束后手動(dòng)停止，鍋爐受熱面保持停爐前的溫度水平。鍋爐的正常備用停止指鍋爐和汽輪機(jī)本體無停機(jī)檢修項(xiàng)目，不需要對(duì)鍋爐和汽輪機(jī)及相關(guān)的管道進(jìn)行冷卻的停止。在停機(jī)前4小時(shí)，300MW負(fù)荷以上進(jìn)行爐膛、受熱面和空預(yù)器全面蒸汽吹灰。鍋爐按正常降負(fù)荷將機(jī)組的負(fù)荷降至300MW，盡量維持蒸汽溫度，降負(fù)荷速率12MW/min。保持機(jī)組300MW負(fù)荷不變，進(jìn)行煤油轉(zhuǎn)換、廠用蒸汽系統(tǒng)切換（輔汽）等常規(guī)操作。在直流工況逐漸降低機(jī)組負(fù)荷至180MW，逐漸將給水的氧工況切換為AVT（氨、聯(lián)氨）工況運(yùn)行。當(dāng)啟動(dòng)分離器入口蒸汽過熱度降低至飽和溫度，啟

11、動(dòng)分離器儲(chǔ)水箱水位上升達(dá)到12米，啟動(dòng)分離器儲(chǔ)水箱排水調(diào)節(jié)門開啟，鍋爐轉(zhuǎn)入啟動(dòng)分離工況運(yùn)行。逐漸開啟旁路系統(tǒng)，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷0時(shí)汽輪機(jī)打閘，鍋爐依次停止所有油槍運(yùn)行，爐膛滅火，送、引風(fēng)機(jī)通風(fēng)結(jié)束停止，鍋爐正常停爐結(jié)束。機(jī)組滑參數(shù)停止為機(jī)組需要進(jìn)行大、中、小修，停止后為縮短開工檢修時(shí)間進(jìn)行的停機(jī)。機(jī)組滑參數(shù)停止和正常停止的準(zhǔn)備工作、操作基本相同，不同的是。鍋爐滅火后繼續(xù)保持電動(dòng)給水泵運(yùn)行對(duì)鍋爐進(jìn)行冷卻。鍋爐滅火后將給水流量降低至150T/H，控制啟動(dòng)分離器前的介質(zhì)和金屬降溫速度不得高于2/min，金屬溫度偏差不高于50。隨著受熱面金屬溫度的降低，逐漸提升給水流量，直至給水流量達(dá)到400 T/H。保持

12、高旁、低旁開度在在1020%，對(duì)鍋爐主蒸汽及再熱蒸汽進(jìn)行降壓，降壓速率不大于0.3Mpa/min。主蒸汽壓力降至0.2Mpa以下，關(guān)閉高、低壓旁路閥。當(dāng)啟動(dòng)分離器金屬溫度達(dá)到180，啟動(dòng)引、送風(fēng)機(jī)對(duì)爐膛進(jìn)行通風(fēng)冷卻。當(dāng)啟動(dòng)分離器入口溫度接近給水溫度，停止電動(dòng)給水泵運(yùn)行。直流鍋爐的正常運(yùn)行調(diào)整除溫度調(diào)整外，其他系統(tǒng)的調(diào)整和汽包鍋爐沒有原理上的差異。機(jī)組負(fù)荷調(diào)整時(shí)在AGC投入的情況下，機(jī)組在接受到調(diào)度來的負(fù)荷指令后按照設(shè)定的升降負(fù)荷速率在機(jī)組設(shè)定的負(fù)荷上、下限內(nèi)自動(dòng)進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整，在協(xié)調(diào)運(yùn)行良好的情況下控制系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行燃料量、風(fēng)量、給水量的調(diào)整并協(xié)調(diào)汽機(jī)ECS系統(tǒng)保證主汽壓力和機(jī)組負(fù)荷相適應(yīng)。在AG

13、C未投入，協(xié)調(diào)系統(tǒng)投入的情況下，運(yùn)行人員根據(jù)值長(zhǎng)升降負(fù)荷命令手動(dòng)輸入負(fù)荷指令由控制系統(tǒng)自動(dòng)完成負(fù)荷改變。在機(jī)組協(xié)調(diào)解除的情況下調(diào)整機(jī)組負(fù)荷注意風(fēng)、煤、水的加減幅度不要過大，如加減負(fù)荷的幅度超過50MW應(yīng)分次進(jìn)行操作，正常運(yùn)行調(diào)整的升降負(fù)荷的速率不超過10MW/分鐘；在進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整前要對(duì)畫面進(jìn)行一遍巡視，檢查鍋爐各運(yùn)行參數(shù)是否正常；如果需要加負(fù)荷磨煤機(jī)裕量不足要在準(zhǔn)備啟動(dòng)磨煤機(jī)的同時(shí)將運(yùn)行磨煤機(jī)的負(fù)荷加到最大，盡量滿足機(jī)組負(fù)荷需要，等磨煤機(jī)投入運(yùn)行后再將負(fù)荷加到需要值；如果需要減負(fù)荷要注意檢查噴燃器的點(diǎn)火能量在減負(fù)荷后是否滿足，減負(fù)荷后磨煤機(jī)平均煤量可能低到25T/H以下要根據(jù)低負(fù)荷時(shí)間決定停止

14、一套制粉系統(tǒng)運(yùn)行或啟動(dòng)點(diǎn)火油槍助燃；機(jī)組調(diào)整負(fù)荷前值班員要根據(jù)當(dāng)前燃料、風(fēng)量、給水量初步計(jì)算鍋爐的煤/風(fēng)/水比率，根據(jù)需要調(diào)整的負(fù)荷初步計(jì)算需要調(diào)整的煤/風(fēng)/水量；鍋爐升負(fù)荷前要先加風(fēng)，后加煤，減負(fù)荷要先減煤后減風(fēng)；負(fù)荷調(diào)整結(jié)束后要根據(jù)省煤器后的氧量細(xì)調(diào)風(fēng)量，將氧量控制在負(fù)荷對(duì)應(yīng)的值；在負(fù)荷調(diào)整過程中要注意負(fù)壓自動(dòng)的跟蹤情況或隨著風(fēng)、煤的變化隨之手動(dòng)調(diào)整負(fù)壓；在升負(fù)荷前如果受熱面沿程溫度較高或減溫水調(diào)門開度較大，可先適當(dāng)加水后加風(fēng)、加煤，在減負(fù)荷前如果受熱面沿程溫度較低或減溫水調(diào)門開度較小，可先適當(dāng)減水后減風(fēng)、減煤；在調(diào)整負(fù)荷的過程中要注意監(jiān)視啟動(dòng)分離器過熱度的監(jiān)視、分析，并以此作為煤/水比調(diào)

15、節(jié)的超前信號(hào)。沁北電廠鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，主蒸汽溫度在機(jī)組35-100%BMCR負(fù)荷范圍內(nèi)能保持在571，正常允許運(yùn)行的溫度范圍為574-552，兩側(cè)蒸汽溫度偏差小于5。主蒸汽系統(tǒng)通過煤量和給水量的平衡調(diào)整來達(dá)到沿程受熱面介質(zhì)溫度的平衡，啟動(dòng)分離器內(nèi)蒸汽溫度是煤量和給水量是否匹配的超前控制信號(hào)。在鍋爐在直流工況以后啟動(dòng)分離器要保持一定的過熱度。主蒸汽一、二級(jí)減溫水是主氣溫度調(diào)節(jié)的輔助手段，一級(jí)減溫水用于保證屏式過熱器不超溫，二級(jí)減溫水用于對(duì)主蒸汽溫度的精確調(diào)整。在45%-100%負(fù)荷范圍內(nèi)啟動(dòng)分離器內(nèi)蒸汽過熱度保持在30-40左右，在屏式過熱器出口溫度和主蒸汽溫度在額定值的情況下一、二級(jí)減溫水調(diào)門

16、開度在40-60%范圍內(nèi)。如果減溫水調(diào)門開度超過正常范圍可適當(dāng)修正煤/水比定值，使一、二級(jí)減溫水有較大的調(diào)整范圍，防止系統(tǒng)擾動(dòng)造成主蒸汽溫度波動(dòng)。鍋爐正常運(yùn)行中啟動(dòng)分離器和冷段過熱器蒸汽溫度達(dá)到飽和值是煤/水比嚴(yán)重失調(diào)的直接現(xiàn)象，要立即針對(duì)形成異常的根源進(jìn)行果斷處理（增加熱負(fù)荷或減水），如果是制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式或爐膛熱負(fù)荷工況不正常引起要對(duì)煤/水比進(jìn)行修正。如爐膛工況暫時(shí)難以更正，煤/水比修正不能將分離器過熱度調(diào)整至正常要解除給水自動(dòng)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整。鍋爐轉(zhuǎn)直流工況后分離器溫度重新跌至飽和溫度要立即減給水降負(fù)荷，分離器水位超過12米要及時(shí)開啟分離器排水閥，鍋爐點(diǎn)火后任何時(shí)候嚴(yán)禁儲(chǔ)水箱滿水。在一、二級(jí)

17、減溫水手動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)要考慮到受熱面系統(tǒng)存在較大的熱容量，汽溫調(diào)節(jié)存在一定的慣性和延遲，在調(diào)整減溫水時(shí)要注意監(jiān)視減溫器后的介質(zhì)溫度變化，注意不要猛增、猛減，要根據(jù)汽溫偏離的大小及減溫器后溫度變化情況平穩(wěn)地對(duì)蒸汽溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)；鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)調(diào)節(jié)減溫水要注意，減溫后的溫度必須保持20以上過熱度，防止過熱器積水。由于直流鍋爐的蓄熱能力小，自平衡能力差，蒸汽溫度在啟、停制粉系統(tǒng)、投停油槍、爐膛或煙道吹灰等操作以及煤質(zhì)發(fā)生變化時(shí)容易受到擾動(dòng)，在進(jìn)行上述工作時(shí)要特別注意蒸汽溫度的監(jiān)視和調(diào)整。高加投停時(shí)，沿程受熱面工質(zhì)溫度隨著給水溫度變化逐漸變化，要嚴(yán)密監(jiān)視給水、省煤器出口、螺旋管出口工質(zhì)溫度的變化情況。待啟動(dòng)分離器入口蒸汽溫度開始變化，通過在協(xié)調(diào)模式下修正煤/水比或手動(dòng)調(diào)整的情況下維持燃料量不變調(diào)整給水量，參照啟動(dòng)分離器入口蒸汽溫度和一、二級(jí)減溫水門開度控制沿程蒸汽溫度在正常范圍內(nèi)。高加投、停后由于機(jī)組效率變化，在汽溫調(diào)整穩(wěn)定后應(yīng)注意適當(dāng)減、增燃料來維持機(jī)組要求的負(fù)荷。沁北電廠鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，再熱蒸汽溫度在機(jī)組50-100%BMCR負(fù)荷范圍內(nèi)能保持在569，正常運(yùn)行允許運(yùn)行的溫度范圍為574-542，兩側(cè)蒸汽溫度偏差小于10。再熱器溫度采用煙氣擋板為主、減溫水調(diào)節(jié)為輔的調(diào)節(jié)方式。穩(wěn)定工況下煙氣擋板開度應(yīng)在4