内容发布更新时间 : 2024/12/25 10:49:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

西安交通大学网络教育学院论文

来为了简化启动系统，实现系统的快速、经济启动，并简化启动操作，有的启动系统不再设置保护再热器的旁路系统，而以控制再热器的进口烟温和提高再热器的金属材料的档次，保证再热器的安全运行。

（5）启动初期，为防止Fe2O3固体颗粒对汽轮机动叶和静叶冲击，造成汽轮机叶片免受到腐蚀，应将含铁量不合格的蒸汽直接排到凝汽器[11]。

新一代超临界直流锅炉的启动系统在技术和功能上已经接近成熟，系统设计中充分考虑了直流锅炉启动控制的灵活性和保证锅炉运行以及启动系统本身安全的可靠性。同时提高了大容量机组低负荷运行的经济性以及具有快速调峰的能力。与国内以前的超临界机组启动系统相比，技术进步十分明显。

4 带循环泵的启动系统的控制

4.1 布置形式

纵观世界锅炉发展，无论直流锅炉的启动系统如何变化，一般可分为内置式和外置式

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两种形式，而内置式又包括扩容器式、疏水热交换器式和带循环泵的启动系统。对于带循环泵的启动系统，根据给水泵与循环泵的相对位置来说，其布置形式有两种，即串联和并联，本文主要介绍给水泵与循环泵采用并联运行方式。

4.1.1 给水泵与循环泵采用并联运行方式

系统组成：启动分离器、再循环泵、贮水灌、水位控制阀、截止阀、管道及附件。其主要管道包括：过冷水管道（383）、循环泵入口管道（380）、循环泵出口管道（381）、高水位控制管道（341）、循环泵旁路管道（382）、及暖管系统管道等。其中循环泵的作用是建立蒸发系统的工质循环，保证水冷壁低负荷下良好的冷却效果所需的最小流量。给水被省煤器和水冷壁加热后所产生的汽水混合物经过汽水分离器分离，分离出的热水再由循环泵重新送入省煤器。采用循环泵可减少工质流失及热量损失，提高机组的启动速度和对跟踪负荷变化的适应性能，节省启动燃料，提高电厂的经济性，同时可减少启动时对锅炉的热冲击。

与简单疏水扩容启动系统相比，带循环泵的启动系统可以缩短启动时间，一般情况下，冷态启动时，从点火到汽轮机冲转可缩短70～80分钟，稳态启动可缩短10～20分钟，此系统适合两班制运行。

超临界600MW机组的启动系统采用2个启动分离器，在锅炉启动过程中和低负荷运行时可进行有效的汽水分离。启动分离器为直立式布置，其结构型式为圆柱形筒体、球形封头、筒体及封头材料均为SA335P91。

贮水箱为圆柱形结构，内径732.9 mm，长约22.5m，因此具有足够的水容积和汽扩散空间。贮水箱上设置有水位、压力和温度测点以及放气、疏水接头等[12]。

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4.1.2 给水泵与循环泵采用串联运行方式

在锅炉的启动及低负荷运行阶段,炉水循环确保了在锅炉达到最低直流负荷之前的炉膛水冷壁的安全性。当锅炉负荷大于最低直流负荷时,一次通过的炉膛水冷壁质量流速能够对水冷壁进行足够的冷却

在炉水循环中,由汽水分离器分离出来的水往下流到锅炉启动循环泵的入口,通过循环泵提高压力来克服系统的流动阻力和省煤器最小流量控制阀(V-507)的压降,水冷壁的最小流量的控制是通过省煤器最小流量控制阀来实现的,即使当一次通过的蒸汽量小于此数值时,炉膛水冷壁的质量流速也不能低于此数值。炉水再循环提供了锅炉启动和低负荷时所需的最小流量,选用的循环泵能提供锅炉冷态和热态启动时所需的体积流量,在启动过程中,并不需要像简单疏水扩容器系统那样往扩容器进行连续的排水, 为建立冷态和热态启动时循环所需的最小流量，循环泵的设计必须提供足够的压头。

从控制阀出来的水通过省煤器,再进入炉膛水冷壁,总体流程见图4—2。在循环中,有部分的水蒸汽产生,然后此汽水混合物进入分离器,分离器布置在靠近炉顶部的位置,这样可以提供循环泵在任何工况下，包括冷态启动和热态再启动所需要的压头,分离器的较高的位置同样也提供了在锅炉初始启动阶段汽水膨胀时疏水所需要的静压头。

在图4—2启动系统中,循环泵和给水泵是串联布置,这样的布置具有以下优点:

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（1）进入循环泵的水来自下降管或锅炉给水泵或同时从这两者中来。这样的布置使得在各个启动过程中,总是有水流过循环泵,泵的流量恒定,无须设置任何最小流量的循环回路及其必须的控制设备。

（2）锅炉给水的欠焓可增加循环泵的净吸压头。当分离器由湿态转向干态时,疏水流量为零,但此时循环泵能从给水管道中得到足够的流量,可保证分离器平滑地从干态转向湿态,无须在此时进行循环泵的关停操作[13]。

4.2 循环泵投运条件

锅炉循环泵应由运行人员启动，以避免启动系统误动作，保证机组正常运行。循环泵启动条件为循环泵冷却水正常，循环泵出口至贮水箱间的再循环阀（382）开启。

当负荷低于29%BMCR时，循环泵投入运行以保证水冷壁系统的正常冷却。若此时循环泵已投入自动，并且满足循环泵启动条件时，循环泵将自动复位。

当负荷高于31%BMCR时，锅炉由启动工况进入纯直流工况运行，循环泵应关闭。

4.3 循环泵跳闸条件

（1）当贮水箱中压力过高时，循环泵处于超压，此时循环泵将跳闸。

（2）当贮水箱水位过低或入口静压头过低时，循环泵入口汽化，此时循环泵将跳闸。 （3）当贮水箱过冷水量过低时，循环泵入口冷却不良，此时循环泵将跳闸。

4.4 启动系统的功能及控制方式

（1）省煤器排气（302）

为避免锅炉上水时流动的不稳定或流量分配不均及防止受热面的氧腐蚀，必须开启省煤器排气阀，排出掉省煤器中的空气。另外，与亚临界锅炉启动排气的功能一样，当MFT复位时，为避免运行时因阀门开放而引起水冷壁缺水干烧事故发生，应关闭省煤器放气阀连锁。

（2）贮水箱水位控制（387）

类似于亚临界锅炉汽包水位的控制，当系统处于纯直流运行工况时，循环泵停止运行，为避免贮水箱满水或缺水，用387阀控制贮水箱水位。为了能够随时根据负荷变化启动循环泵，应保证循环泵系统处于热备用，故应将专门设置的暖管系统投入运行。

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