锅炉启动系统

1、图图 不需切除分离器不需切除分离器-内置式启动分离器启动系统 给水给水 至疏水扩容器或除氧器至疏水扩容器或除氧器 省煤器省煤器水冷壁水冷壁 高温过热器高温过热器 起动分离器起动分离器 内置式启动分离器启动系统内置式启动分离器启动系统 内置式启动分离器内置式启动分离器 系统在锅炉启停及系统在锅炉启停及 正常运行过程中正常运行过程中,汽汽 水分离器均投入运水分离器均投入运 行行,所不同的是在锅所不同的是在锅 炉启停及低负荷运炉启停及低负荷运 行期间行期间,汽水分离器汽水分离器 呈湿态运行呈湿态运行,起汽水起汽水 分离作用；而在锅分离作用；而在锅 炉正常运行期间炉正常运行期间,汽汽 水分离器只作为蒸

2、水分离器只作为蒸 汽通道使用。汽通道使用。 （a）.汽水分离器与蒸发段、过热器之间没有任何阀门汽水分离器与蒸发段、过热器之间没有任何阀门,不需不需 要外置式启动系统所涉及的分离器解列或投运操作要外置式启动系统所涉及的分离器解列或投运操作,从根本上从根本上 消除了分离器解列或投运操作所带来的汽温波动问题。消除了分离器解列或投运操作所带来的汽温波动问题。 （b）.在锅炉启停过程和低负荷运行时在锅炉启停过程和低负荷运行时,分离器同汽包炉的汽分离器同汽包炉的汽 包一样包一样,起到汽水分离的作用起到汽水分离的作用,避免了过热器带水运行。避免了过热器带水运行。 （c）.系统简单系统简单,操作方便操作方便,

3、对自动控制要求较低对自动控制要求较低,同时有利于设同时有利于设 备维修。备维修。 （d）.由于分离器强度要求很高由于分离器强度要求很高,同时对启动分离器的热应力同时对启动分离器的热应力 控制较严控制较严,将影响升负荷率。同时分离器壁厚相对增加将影响升负荷率。同时分离器壁厚相对增加,材料及材料及 加工费用增加加工费用增加,但阀门数量减少但阀门数量减少,又降低了投资又降低了投资,使系统总投资使系统总投资 降低。降低。 （e）.疏水系统相对比较复杂。疏水系统相对比较复杂。 内置式启动分离器启动系统的主要特点内置式启动分离器启动系统的主要特点 锅炉的启动系统由立式布置的汽水分离器、贮水箱、阀门、 管道

4、及附件等组成。 启动系统的主要管道包括：水位控制管道，暖管系统管道 等。 给水经炉膛加热后，工质流入汽水分离器，分离后的热 态水通过管道排入疏水扩容器，通过疏水泵进入冷凝器。分离 出的蒸汽进入锅炉顶棚、对流烟道侧包墙和尾部竖井包墙，然 后依次流经低温过热器、屏式过热器、后屏过热器和末级过热 器，最后由主汽管道引出。 当机组负荷达到本生点以上时，启动系统将被关闭进入热 备用状态，锅炉处于直流运行状态。启动过程中，贮水箱的水 位由361阀控制，水可由水位控制管道流入疏水扩容器和疏水 箱。 启动系统的设备启动系统的设备 汽水分离器布置在水冷壁出口混合集箱与顶棚管的入口之间， 在锅炉启、停过程中和低负

5、荷运行时，分离器用于进行有效的汽水 分离。 本锅炉设计采用两个立式布置的汽水分离器，其结构型式为圆 柱形筒体，球形封头，筒体材料为SA-336F12，规格为930X110 mm，总长度为4700 mm。每个分离器筒体上部设有6个与水平面成 15夹角的切向进口管接头。当汽水混合物沿筒体切向进入分离器 后，旋转形成的离心力使汽水分离，分离出的蒸汽从顶部引出管流 向顶棚过热器，分离出的水从分离器底部排到贮水箱。在分离器内 部设有汽水分离环和消旋器。 汽水分离环是一个位于分离器顶部蒸汽引出管入口处的钢环， 直接焊接在上封头内表面，其作用是防止水从引出管内壁随蒸汽一 起流出。消旋器位于分离器底部出水口上

6、方，为交叉板式结构，下 设圆筒用肋板固定在分离器内壁上，消旋器用来抑制漩涡的形成， 减少排水带汽。分离器上还设有手孔装置和壁温测点。 汽水分离器汽水分离器 启动分离器示意图启动分离器示意图 一根轴向蒸 汽引出管 一根轴向饱 和水引出管 6根汽水混 合物引入管 布置在两个分离器的下方，用于收集汽水分离器的排水。贮 水箱为圆柱形结构，球形封头，筒体材料为SA335 P91，筒体规 格为744.5x71.5 mm,直段长为18300 mm。贮水箱筒体上设有两个 进水管接头、一个341疏水管线管接头、一个387暖管疏水管线管 接头及两个手孔装置，此外还设有压力、温度测点及三对水位测 点。 贮水箱顶部设

7、有放汽管，用于排放分离器排水带进来的蒸汽， 在贮水箱底部放水口上方设有消旋器（与分离器内的消旋器一 样）。贮水箱中的水位控制类似于自然循环锅炉的汽包水位控制。 贮水箱贮水箱 贮水箱水位控制参数表贮水箱水位控制参数表 正常水位控制值（启 动系统运行中341） 汽水膨胀水位控制 值（341） 正常水位控制值 （启动系统停运后） L1=1.4？ ML2=12.7 ？mL3= 1.4？ m L1=13 ？mL2 =16.7 ？mL3=13 ？m 启动分离器启动分离器作用作用 （a）组成循环回路，建立启动流量）组成循环回路，建立启动流量 （b）实现进入的汽水混合物的汽水两相分离，使分离出来）实现进入的汽

8、水混合物的汽水两相分离，使分离出来 水的质量和热量得以回收，并由它作为提供过热器、再水的质量和热量得以回收，并由它作为提供过热器、再 热器暖管和汽机冲转带负荷的汽源热器暖管和汽机冲转带负荷的汽源 (c) 对于内置式分离器而言，在启动时它能起到固定蒸发对于内置式分离器而言，在启动时它能起到固定蒸发 终点的作用，这样使汽温、给水量、燃料的调节成为终点的作用，这样使汽温、给水量、燃料的调节成为 互不干扰的独立部分互不干扰的独立部分 (d) 它是提供启动和运行工况下某些参数的自动控制和调它是提供启动和运行工况下某些参数的自动控制和调 节信号的信号源节信号的信号源(即作为中间点温度即作为中间点温度) 一

9、般在（一般在（2525% %3 35 5% %）MCRMCR负荷以下，由水冷负荷以下，由水冷 壁进入分离器的为汽水混合物，分离器出口蒸汽壁进入分离器的为汽水混合物，分离器出口蒸汽 直接进入过热器，疏水通过疏水扩容器回收工质直接进入过热器，疏水通过疏水扩容器回收工质 或通过除氧器回收工质和热量。当负荷大于或通过除氧器回收工质和热量。当负荷大于 （2 25%5%3 35 5% %）MCRMCR负荷时，分离器中全部是蒸汽，负荷时，分离器中全部是蒸汽， 呈干态运行。此时内置式分离器相当于一个蒸汽呈干态运行。此时内置式分离器相当于一个蒸汽 联箱，必须承受锅炉全压，这是与外置式分离器联箱，必须承受锅炉全压

10、，这是与外置式分离器 的最大不同点。的最大不同点。 贮水罐贮水罐 锅炉启动系统 一.锅炉启动系统概述： 锅炉启动系统由内置式汽水分离器、储水箱、 水位控制阀(361阀)、启动扩容器、疏水泵等组成。 在本生负荷（25B-MCR）以下，水冷壁出口的 汽水混合物在启动分离器中分离，蒸汽经分离器 顶部引入过热器，水经分离器进入储水箱，经水 位控制阀至锅炉疏水扩容器或排至凝汽器，锅炉 启动水质不合格时也可由疏水泵排至地沟。 二锅炉启动系统 1.启动系统设备规范： 序号 名称 单位 参数 1锅炉启动流量 t/h 515 2启动系统设计容量t/h 515 3最小直流负荷 %B-MCR 25 锅炉启动系统 2

11、.启动分离器设备规范： 序号名称单位参数 1设计压力MPa(g)29.83 2最高工作压力MPa(g)28.41 3设计温度453 4最高工作温度426 5外径壁厚mmmm930X110 6数量台2 7总长度m4.7 8材质/SA-336F12 锅炉启动系统 9钢板许用应力128(453) 10钢板脆性转变温度（FATT）-20 11水进口 数量/外径壁厚个/mmmm62/24060 12疏水出口 数量/外径壁厚个/mmmm2/495.376 13蒸汽出口 数量/外径壁厚个/mmmm2/457.283.6 14水容积（启动分离器贮水箱）m314.8 15总重量（包括内部装置）t20 16贮水箱

12、外径壁厚mmmm1100125 17贮水箱长度m19 18总重量（包括内部装置）t60 锅炉启动系统 3.锅炉疏水扩容器设备规范： 序号 名称 单位 参数 1体积 m3 107 2工作压力MPa(g) 0.2 3工作温度 104 4设计压力MPa(g) 0.8 5设计温度 200 锅炉启动系统 4.锅炉启动疏水泵设备规范： 序号名称 单位 参数 1型号 / IJ250-200-315B 2型式 / 卧式、公用底盘 3进水温度 104 4进水压力 MPa(a) 0.013 5流量 m3/h 487.5585 6扬程 mH2O 20 7效率 67 锅炉启动系统 8必须气蚀余量 m小于2m 9转速

13、r/min1450 10轴密封类型 机械密封 11功率 KW 55 12轴功率 KW 48.51 13泵体设计压力/试验压力 Mpa 1.6 14旋转方向 / 顺时针 锅炉启动系统 5.疏水泵电机设备规范： 序号 名称 单位参数 1 生产厂家 /上海电机厂 2 型号 /Y250M-4 3 额定电压 V 380 4 额定电流 A 84.96 5 额定频率 HZ 50 6 额定功率 KW 55 锅炉启动系统 7功率因数 cos0.87 8温升限值 40 9效率 % 92.5 10 防护等级 / IP54 11绝缘等级 级 F 12 冷却方式 / 风冷 三锅炉启动系统投运前检查： 1.检查锅炉启动系

14、统相关设备检修工作结束，工作票终结，现场清洁。 2.检查361阀及锅炉疏水泵出口调节阀仪气压用力正常，控制电源正 常。 3.检查储水罐及疏水箱水位测量装置已投入，测量信号正常。 4.检查锅炉启动扩容器备用正常，启动扩容器减温水投运正常。 5.检查锅炉疏水箱、疏水泵备用正常。 6.检查361阀前电动门已送电并在开启位置，361阀在关闭位置； 检查锅炉疏水箱至地沟手动门已打开。 四 锅炉启动系统的投运 1.锅炉上水，储水罐水位达12000mm时检查361 阀自动开启并且跟踪良好，储水罐经361阀排水 至锅炉疏水扩容器，水质不合格时经锅炉疏水箱 排至地沟。 2.储水罐出口Fe500ppb时，关闭锅炉

15、疏水箱至 地沟排水手动门，投锅炉疏水箱水位自动，锅炉 疏水泵投联锁，当锅炉疏水箱水位到达低一值时 开启至凝汽器排水手动门。 3.当锅炉疏水箱水位高一值时查锅炉疏水泵联启 正常，第二台泵投联锁备用。 五 锅炉启动系统运行监视调整 1.锅炉上水前361阀应处于关闭状态，储水罐水位达9000mm时检查 361阀开始开启，至16400mm时361阀应全部打开。 2.储水罐水位调节是单冲量控制系统，水位信号经压力修正后控制 361阀开度，启动过程中注意监视361阀自动调节情况，发现水位异常 及时切手动调节。 (储水箱水位补偿) 储水箱水位测量，采用平衡容器，通过测量差压来测量水位。在设计 压力下差压水位

16、关系确定，即测量值是准确的。由于储水箱放汽压 力对饱和水、饱和蒸汽密度影响较大，当压力变化时，必须对水位进 行储水箱放汽压力补偿 。所以，就要进行压力修正。 锅炉启动系统运行监视调整 3.储水罐出口水质Fe500ppb，浑浊度3ppm，油脂1 ppm，pH值9.5后， 关闭排地沟手动门，启动锅炉疏水泵，排水至凝汽器。 4.锅炉汽水膨胀过程中，应注意监视调整燃料量、给水量及361阀开度。 5.储水罐水位波动大时应注意监视361阀开度变化，同时还应注意监视主蒸汽 压力及给水流量的变化。 6.锅炉升温升压过程中，锅炉蒸汽流量逐渐增大，排水量逐渐减少，此时应 监视361阀逐渐关小，直至全关。 7.锅炉

17、转干态后应保持分离器入口蒸汽有1030的过热度，投入暖阀系统， 调整暖阀流量为1.5T/H。 8.正常运行中锅炉疏水箱水位控制在1000mm至1800mm，防止水位低影响凝 汽器真空。 六锅炉启动系统运行危险点分析 1.锅炉疏水箱排水切换至凝汽器过程中应注意影响凝汽器 真空。 2.控制主汽压力8.73MPa，防止汽压大幅波动，闭锁361 阀。 3.锅炉转干态后应查看关闭361阀前电动门，退出361阀自 动，防止误开造成361阀后设备损坏。 4.分离器压力大于10MPa时，闭锁打开361阀。 5.MFT后，手动关闭储水箱至二级减温水电动门。 七 锅炉启动系统试验及联锁 1.361阀入口电动门：

18、1)闭锁打开条件： 分离器压力12Mpa闭锁开 。 2)允许关条件：汽水分离器储水箱液位3.5m。 2.联锁开条件： 1)汽水分离器储水箱液位3.5m； 2)A361阀指令大于2%，延时2S； 3)B361阀指令大于2%，延时2S。 锅炉启动系统试验及联锁 3.阀暖管阀逻辑： 1)联锁开条件：水位调整阀进口电动门全关。 2)联锁关条件： (1）水位调整阀进口电动阀门全开； (2）储水箱液位3m。（待定） 4.361阀逻辑 1）361阀切手动条件： (1）分离器储水箱水位坏质量； (2）分离器出口压力坏质量。 锅炉启动系统试验及联锁 5.361阀跟踪 1)分离器贮水箱水位低于9m关闭至0%； 2)分离器贮水箱水位高于16.4m全开至100%。 6.投自动步骤 1)检查分离器储水箱水位是否正常； 2)检查阀位是否正常； 3)检查水位调节阀是否故障； 4)检查分离器储水箱水位是否跟踪； 5)投自动。 锅炉启动系统试验及联锁 7.锅炉启动系统疏水泵联锁 1)允许启动条件 （1）疏水泵远方控制； （