锅炉机组的启动和停运

1、2022-6-25第十章第十章锅炉锅炉 机组的启动和机组的启动和停运停运锅炉课件2022-6-25第2张第一节 锅炉机组运行概述 一、锅炉运行任务锅炉运行任务锅炉出力随时满足电网负荷的需要，并使其有高度的安全性和经济性一般电网负荷的低谷与尖峰值之比可达0.50.8，可用电网特性曲线来表示 对三类机组（按负荷 性质分）的要求负荷控制范围、连续负荷等锅炉课件2022-6-25第3张二、锅炉启动与停运l锅炉启动与停运特点锅炉启动与停运特点启动中的主要问题启动中的主要问题u燃料燃料“过烧过烧”u燃烧不稳定燃烧不稳定u受热面管壁超温受热面管壁超温u工质及热量损失工质及热量损失锅炉课件2022-6-25第

2、4张现代大型锅炉启动与停运的质量目标现代大型锅炉启动与停运的质量目标u缩短启停时间缩短启停时间u燃烧稳定，热损失小燃烧稳定，热损失小u蒸汽流量与参数要满足汽轮机的要求蒸汽流量与参数要满足汽轮机的要求u各级受热面的金属不超温各级受热面的金属不超温u汽包等厚壁部件温升均匀汽包等厚壁部件温升均匀u炉水与给水品质合格炉水与给水品质合格u技术指令和运行操作正确无误技术指令和运行操作正确无误锅炉课件2022-6-25第5张三、电厂锅炉启动与停运方式三、电厂锅炉启动与停运方式锅炉单独启停锅炉单独启停适合母管制机组的启适合母管制机组的启停停锅炉汽轮发电机联合启停（滑参数联锅炉汽轮发电机联合启停（滑参数联合启停

3、）合启停）适合单元制再热式机组的适合单元制再热式机组的启停启停比较：单元制再热式机组与母管制机比较：单元制再热式机组与母管制机组的不同特点组的不同特点锅炉课件2022-6-25第6张l滑参数联合启停的特点滑参数联合启停的特点机组启停时间缩短机组启停时间缩短蒸汽和热量得到充分利用蒸汽和热量得到充分利用充分利用湿蒸汽的清洗和强换热作用充分利用湿蒸汽的清洗和强换热作用汽轮机调速汽门全开，无节流损失汽轮机调速汽门全开，无节流损失l滑参数联合启停的方法滑参数联合启停的方法压力法和真空法压力法和真空法锅炉课件2022-6-25第7张 第二节第二节 汽包锅炉的启动与停运汽包锅炉的启动与停运l单元机组锅炉启动

4、系统的作用联合滑参数启动与停运热态与冷态启动其它方式的停运回收工质和热量对各受压、受热部件进行安全保护锅炉课件2022-6-25第8张二、汽包锅炉启停的基本程序二、汽包锅炉启停的基本程序l启动基本程序启动基本程序启动前的准备工作，包括：化学、燃启动前的准备工作，包括：化学、燃料、热工、电气和汽机等料、热工、电气和汽机等汽包上水汽包上水锅炉点火锅炉点火锅炉升温升压锅炉升温升压油油-粉切换粉切换锅炉课件2022-6-25第9张锅炉课件2022-6-25第10张l停运基本程序停运基本程序停运准备停运准备滑压准备滑压准备汽机调门开至全开汽机调门开至全开滑压降负荷滑压降负荷汽轮机停机锅炉熄火汽轮机停机锅

5、炉熄火锅炉降压锅炉降压锅炉课件2022-6-25第11张三、汽包锅炉蒸发设备的安全启动与停运三、汽包锅炉蒸发设备的安全启动与停运工质流动并建立水循环是蒸发设备均工质流动并建立水循环是蒸发设备均匀温升的关键。匀温升的关键。 蒸发设备的工质压力与升压速度要符蒸发设备的工质压力与升压速度要符合汽轮机进汽的要求，还要符合蒸发合汽轮机进汽的要求，还要符合蒸发设备本身的要求。它主要受水冷壁金设备本身的要求。它主要受水冷壁金属温度、汽包热应力，汽轮机汽缸与属温度、汽包热应力，汽轮机汽缸与转子热应力等的限制。转子热应力等的限制。锅炉课件2022-6-25第12张（一）（一） 锅炉上水与水压试验锅炉上水与水压试

6、验 1.上水过程中汽包应力的控制上水过程中汽包应力的控制 热应力热应力受约束的金属部件由于温度不均受约束的金属部件由于温度不均所产生的应力所产生的应力 锅炉上水时，与水接触的下内壁，受到水锅炉上水时，与水接触的下内壁，受到水的加热，温度升高，出现内外壁温差，产生热的加热，温度升高，出现内外壁温差，产生热应力。应力。 特点：内壁特点：内壁受压缩热应力受压缩热应力 外壁外壁受拉伸热应力受拉伸热应力 锅炉课件2022-6-25第13张锅炉课件2022-6-25第14张l上水注意事项上水注意事项上水温度：与汽包壁温差不超过上水温度：与汽包壁温差不超过50上水时间：上水时间：2 4小时小时上水速度上水速

7、度 1)-(10 1 00 Ett可近似表示为成正比，的温差轴线壁面热应力值与壁面至锅炉课件2022-6-25第15张 2.锅炉启动上水和上水后的检查锅炉启动上水和上水后的检查锅炉启动上水最终的汽包水位规定在正常锅炉启动上水最终的汽包水位规定在正常水位线以下水位线以下100mm上水水源：除氧器水箱或疏水箱上水水源：除氧器水箱或疏水箱上水后的检查上水后的检查l水压试验方法水压试验方法l水压试验的安全原则水压试验的安全原则锅炉课件2022-6-25第16张（二）启动过程中的汽包应力（二）启动过程中的汽包应力 1.汽包应力分析汽包应力分析 锅炉启停时，汽包应力包括：锅炉启停时，汽包应力包括：机械应力

8、机械应力汽包内压力引起汽包内压力引起热应力热应力汽包温差引起汽包温差引起附加机械应力附加机械应力汽包和工质等自重引汽包和工质等自重引起起锅炉课件2022-6-25第17张 （1）机械应力）机械应力 按薄壁容器计算，只考虑向外扩长按薄壁容器计算，只考虑向外扩长而无其它变形，在其纵向、横向端面上而无其它变形，在其纵向、横向端面上只有正应力无剪应力。只有正应力无剪应力。 机械应力与汽包内压力成正比。机械应力与汽包内压力成正比。 （2）热应力）热应力 汽包热应力取决于升压速度汽包热应力取决于升压速度锅炉课件2022-6-25第18张 锅炉升压时锅炉升压时汽包应力的特点汽包应力的特点上部比下部温上部比下

9、部温升高升高上下部温差大上下部温差大小与水循环有小与水循环有关关锅炉课件2022-6-25第19张锅炉课件2022-6-25第20张汽包应力分析与低周疲劳寿命汽包应力分析与低周疲劳寿命u影响汽包的工作寿命。主要有两方面：影响汽包的工作寿命。主要有两方面：u1）材料在接近塑性变形或局部塑性变形）材料在接近塑性变形或局部塑性变形下长期工作，材质变坏，抗腐蚀能力下降，下长期工作，材质变坏，抗腐蚀能力下降，还可能引起应力腐蚀；还可能引起应力腐蚀；u2）在锅炉启动，停运及变负荷过程中，）在锅炉启动，停运及变负荷过程中，汽包应力发生周期性的变化，这将引起疲汽包应力发生周期性的变化，这将引起疲劳损坏。劳损坏

10、。锅炉课件2022-6-25第21张 在锅炉启停过程中，汽包最大峰值应力常在锅炉启停过程中，汽包最大峰值应力常在下降管进口处。在下降管进口处。锅炉课件2022-6-25第22张 2.控制汽包的壁温差控制汽包的壁温差u控制升降压速度控制升降压速度u及早建立稳定的水及早建立稳定的水循环循环u限制升负荷速度限制升负荷速度 3.锅炉升压曲线锅炉升压曲线锅炉课件2022-6-25第23张l饱和工质的压力与温度是单一的关系，饱和工质的压力与温度是单一的关系，因此升压速度决定了升温速度。因此升压速度决定了升温速度。 l起动初期发生较大壁温差的原因主要有起动初期发生较大壁温差的原因主要有以下几方面：启动初期水

11、循环不正常，以下几方面：启动初期水循环不正常，汽水流动较差，局部地区有停滞现象；汽水流动较差，局部地区有停滞现象；进水关闭不严，给水漏入汽包，使汽包进水关闭不严，给水漏入汽包，使汽包壁局部温度下降；在低压时汽水饱和温壁局部温度下降；在低压时汽水饱和温度随压力变化率较大。度随压力变化率较大。锅炉课件2022-6-25第24张表152 汽水饱和温度压力变化率（ ）PtP(aMP)00.098 0.0980.1960.1960.2940.8820.983.8223.923.929.89.817.64Pt(C/aMP) 990.9 205 130 45 15 1 5.7 单元机组滑参数启动时锅炉升压曲线还必须单元机组滑参数启动时锅炉升压曲线还必须满足汽轮机运行工况的要求，如汽轮机满足汽轮机运行工况的要求，如汽轮机 冲转、冲转、升速、并网、升负荷、暖机等，参看图升速、并网、升负荷、暖机等，参看图1513锅炉课件2022-6-25第25张汽轮机旁路系统锅炉 型号容量（103kg/h）参数grp=MPagrt型式容量WG670/13.7（自然循环670grp13.7grt540两级旁路系统3