启动循环泵注水和干湿态转换课件

二期2×1000MW启动循环泵注水排空干湿态转换直流锅炉简述直流锅炉与自然循环锅炉区别自然循环锅炉蒸发受热面内的工质流动依靠下降管中的水和上升管(水冷壁)中的汽水混合物之间的密度差产生的压力差进行循环流动。自然循环锅炉有汽包对汽水进行分离，汽包作为分界点将锅炉受热面分为加热蒸发受热面和过热受热面两部分。直流锅炉是靠给水泵的压力，使锅炉中的工质，水、汽水混合物和蒸汽一次通过全部受热面。它只有互相连接的受热面，而没有汽包。直流锅炉简述直流锅炉与自然循环锅炉区别

自然循环锅炉在点火前锅炉上水至汽包低水位，此时水冷壁中的水处于静止状态，锅炉点火后，水冷壁吸收炉膛辐射热，水温升高，水循环开始建立。随着燃料量的增加，蒸发量增大，水循环加快，受热强的水冷壁管内工质流速增加。因此，启动过程水冷壁冷却充分，运行安全。直流锅炉在启动前必须由锅炉给水泵建立一定的启动流量和启动压力，强迫工质流经受热面。只有这样才能在启动过程中使受热面得到冷却。但是，直流锅炉不像汽包锅炉那样有汽包作为汽水固定的分界点，水在锅炉管中加热、蒸发、过热后直接向汽轮机供汽，而在启停或低负荷运行过程中有可能提供的不是合格蒸汽，可能是汽水混合物，甚至是水。因此，直流锅炉必须配套一个特有的启动系统，以保证锅炉启停和低负荷运行期间水冷壁的安全和正常供汽。锅炉启动系统简述带再循环泵的启动系统（串联）特点启动和低负荷运行时，不但能回收全部工质，还可100%回收疏水热量；可有效缩短冷态和温态启动时间，相比于简单疏水扩容启动系统，当冷态启动时，点火至汽机冲转时间可缩短70～80分钟，温态启动可缩短10～20分钟；可降低给水泵在启动和低负荷运行的功率；适合于频繁启动、带循环负荷。不仅可以带泵运行，而且即使泵不能使用，也照样可以不带泵启动；进入循环泵的水来自下降管或锅炉给水管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泵循环回路及其必须的控制设备；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。百万机组启动循环泵注水二期百万机组启动循环系统介绍：锅炉采用带循环泵启动系统，启动系统中设置一台启动循环泵，在锅炉启动和低负荷运行阶段为锅炉省煤器和水冷壁提供足够的流量，并在启动过程中回收工质和热量。当锅炉负荷大于30%BMCR时，泵可停运处热备用状态。

启动循环泵包含两方面的内容，其一是循环泵设备本身，其二是为循环泵配备的冷却系统，两者结合一起才构成一个完整体。没有冷却系统，循环泵无法使用。

百万机组启动循环泵注水锅炉启动循环泵的主要结构特点是泵的叶轮和电机转子装在同一主轴上，置于相互连通的密封压力壳体内，泵与电机结合成一整体，没有通常泵与电机之间连接的那种联轴器结构，没有轴封。循环泵和驱动电机形成一个封闭的偶联装置，整套泵装置处于密封状态，从根本上消除了泵泄漏的可能性。整套泵装置充注高压水，压力与整个系统压力相同。电机部分和泵壳之间通过泵壳紧固螺栓连接。泵壳和热屏蔽装置之间的热区域的密封通过螺旋缠绕的垫片来实现。所有其它的保压连接处都用O形密封圈进行密封。锅炉启动循环泵的泵体和电机全由锅炉启动循环泵进口管支吊，在锅炉热态时可以随锅炉启动循环泵进口管向下自由移动而不受膨胀的限制。这种结构的优点是各种热膨胀均不能引起附加的张力。百万机组启动循环泵注水锅炉启动循环泵电机的定子和转子用耐水耐压的绝缘导线做成绕组，但浸沉在高压冷却水中，电机运行时所产生的热量就由高压冷却水带走，并且该高压冷却水通过电机轴承的间隙，既是轴承的润滑剂又是轴承的冷却介质。泵体与电机是被分隔的两个腔室，中间虽有间隙不设密封装置使压力可以贯通，但泵体内的水与电机腔内的冷却水是两种不同的水质，两者不可混淆。由于绕组及轴承的间隙极为紧密，因此高压冷却水中不得有颗粒杂质，在高压水管路中必须设有过滤器。高压冷却水的水质要比锅内的水干净得多，其水温也要比锅炉内水的温度低得多。由于电机的绝缘材料是一种聚乙烯塑料，不能承受高温，温度超过80℃绝缘性能就明显恶化，因此绕流电机四周的高压冷却水温度必须严格控制。为了带走电机运行产生热量和泵侧传到电机的热量，保证电机的安全运行，系统还配了一套低压冷却水系统用来冷却高压冷却水。百万机组启动循环泵注水热屏蔽装置泵和电机部分之间有一个热屏蔽装置。其作用是使泵壳中的高温水与电机腔内的高压冷却水隔开，并阻止其高温水热量通过泵壳和轴传递到电动机内，使二者之间的热传导降低到最小程度。高压冷却水回路的出水孔位于热屏蔽装置上，上部径向轴承(滑动轴承)固定在热屏蔽装置上。百万机组启动循环泵注水百万机组启动循环泵注水高压冷却水:冷却水从泵电机的底部进入，经电机下端的推力轴承带动辅助叶轮，以建立循环的流动，继而流过电机的转子和定子绕组及轴承间隙，从电机上端的出水口流出。温度升高了的电机冷却水（亦称高压一次水）再经外置的热交换器高压侧将热量传给低压侧的低压冷却水（亦称低压二次水），然后被冷却过的高压一次水再返回进入电机，如此周而复始，形成闭路循环流动。在正常运行情况下，高压一次水作闭路循环，不需要补充水，但当系统中偶有某处泄漏而使电机内循环水量不足，导致电机温度升高时，则高压冷却水应紧急注入补充，以维持电机的温度在限定值内。高压冷却水来自给水泵出口高加前的给水管道，温度较高，不可直接进入炉水泵电机，必须经过高压冲洗水冷却器（12），使温度降至49℃以下才可进入电机。

百万机组启动循环泵注水低压冷却水低压冷却水不参与电机的直接冷却，而是用来冷却高压一次水的，故对其水质的要求不如高压水严格，通常可采用电厂循环系统冷却水。要求经过软化处理，无腐蚀性，PH值7～9，无沉淀物，以避免产生水垢，影响冷却效果。并要求低压冷却水的进口温度小于38℃。低压冷却水有二路途径：一路接入（2）泵电机冷却器，以冷却电机的高压一次水，另一路接入（12）冲洗冷却器，以冷却电机循环回路的补充水。

过滤器在冷却系统的流程中设置了（11）过滤器。该过滤器设在高压冷却系统的入口总管上，其目的是过滤高压给水管道可能带来的锈蚀杂质。另外还配有仪表：当电机腔出口温度超过60℃时，温度继电器触发报警，如超过65℃，则温度继电器触发循环泵解列。百万机组启动循环泵注水倒置式循环泵（电机置于泵的下端）的设计在布置结构上已大大减少了泵内贮存空气的危害，然而仍必须留心及采取合理措施防止泵内滞留气穴。由于轴承和电机绕组的间隙小，即使贮存很少量的空气也会破坏这些部件的润滑和冷却而致严重损坏。泵的初始充水及排气所有冷却水管路、充水和清洗水管路和泵冷却器的高压侧在与循环泵连接之前，必须将内部的氧化皮、焊渣等杂质冲洗干净，要严格防止垃圾杂质进入泵电机体内。为了消除任何可能产生的气穴，在对泵进行充水时须小心操作，以排除泵内的空气。从电机底部向上充水，充水速度应缓慢，约每分种2升，遵照下列操作：确保低压冷却水系统的阀（37）（44）（45）（49）（50）开着。确保启动系统中泵出口V-849（调阀）

V-850阀（出口电动门）（含旁路阀）是关着。打开启动系统中V-837V-838（泵进口管道疏水）排气阀。百万机组启动循环泵注水关闭双联隔截阀（3）和打开阀（35）（15）（18）（22）（23）（13），接通充水管路，通过阀（13）使充水管路排污以保证充水管路没有杂质。调整阀（23）的开度，测量阀（13）的排放量，使其稍大于规定的充水流量。在调整阀（23）完毕后，关闭阀（13）并上锁。注意：对泵充水用的水必须是除氧的凝结水，充水温度应高于4℃，低于49℃，每次在打开阀（3）进行充水或清洗泵电机之前应执行上述程序。联系检修打开启动循环泵电机高压冷却器最高处排气螺丝，通过阀（3）缓慢地对泵充入凝结水。当排气孔连续有水排出时进行取样化验，当水质与注水水质相同时，注水结束，联系检修封堵好排气孔,关闭（22）（3），使泵与充水及清洗水系统隔绝。当泵和锅炉已充水完毕，按“泵启动的准备”内容进行检查，并使电机点转5秒种，然后停15分钟后再点转5秒钟，如此重复三次，使聚积在泵体及高压冷却水系统中的空气逸出，使之在锅炉中扩散消失。注水流量：≤2L/min

水温4℃~49℃,PH值7～9，电导率＜10μS/cm百万机组启动循环泵注水启动循环泵电机注水注意事项：1注水前必须对注水管路进行清洗，化验注水PH值7～9，电导率＜10μS/cm；2注水时应排尽电机腔室内部空气；3电机腔室排水电导率小于10μS/cm时方可结束注水；4电机注水前严禁向锅炉上水，以防泵体内的杂质进入电机，禁止通过泵壳向电机内注水；5高、低压冲洗水不可以同时使用；6出现以下几种情况时，必须进行高压注水：1）锅炉启动循环泵电机冷却系统发生泄露；2）锅炉启动循环泵电机冷却系统密封损坏。水压试验锅炉本体的初始水压试验应在电机体未装上前进行，此时参加水压试验的泵壳体由专用的水压堵板封闭。在锅炉水压试验完成后将锅炉水压用水放掉。

干湿态转换锅炉启停及低负荷运行期间,汽水分离器呈湿态运行,起汽水分离作用;而在锅炉正常运行期间,汽水分离器只作为蒸汽通道使用。干、湿态转换是直流锅炉启停过程中的一个关键控制点，只有保证锅炉顺利通过干、湿态转换，才能继续后续的工作。干、湿态转换是一个工质循环流动和一次强制流动相互转换的阶段，转换过程中主蒸汽压力、主蒸汽温度、过热度、储水罐水位及燃料量等参数均会变化。如果干、湿态转换控制较好，则以上参数均会平稳变化，进而顺利完成干、湿态转换；否则，会造成诸如储水罐水位剧烈波动等不稳定工况，严重时会造成干、湿态的交替转换，延误开停机时问，并且有可能造成过热器进水，威胁机组安全。干湿态转换锅炉从湿态转到干态的切换锅炉从湿态转到干态的转换切换过程，在维持省煤器流量最小的同时，对于燃烧率的控制也是很重要的，在湿态运行期间，省煤器和水冷壁的流量保持恒定，此时燃烧率要逐渐增长，以满足产汽量的要求。当负荷增长时，为了维持分离器中的压力，燃烧率也要相应的增长，在整个湿态运行过程中，分离器的压力要一直监视，而燃烧率的增长通过分离器出口的蒸汽温度来体现。最低直流负荷锅炉是进入干态运行的起始点，在此负荷以下，当燃烧率增长的时候，省煤器和水冷壁中的流量却是固定不变的，在逼近最低直流负荷时，分离器出口入口蒸汽干度为1，此时锅炉给水流量等于省煤器入口流量，但仍保持在最小常数值。切换阶段：燃烧率继续增加，分离器中的蒸汽温度慢慢的过热（此时分离器出口压力不变）。分离器实际温度仍低于设定值，所以此时增加的燃烧率不是用来产生新的蒸汽，而是用来提高直流锅炉运行所需的蒸汽储热，在切分期间，以分离器出口蒸汽温度作为导前控制点，为避免温度控制失效，分离器出口的蒸汽保持一定的过热度是很重要的。分离器出口的蒸汽温度达到设定值，进一步增加燃烧率，使温度超过设定值，给水流量的也相应增加，锅炉开始有定压运行转入滑压运行，温度控制也投入运行，由燃/水比控制分离器出口的蒸汽温度，当分离器出口蒸汽温度大于10℃且稳定时，锅炉正式转入干态运行。干湿态转换锅炉从湿态到干态的切换过程干湿态转换锅炉从干态转到湿态的切换锅炉负荷指令同时减少燃烧率和给水流量，锅炉处于滑压运行，中间点温度控制系统投入运行，但锅炉流量降至设定值以下，给水流量到最低直流负荷流量，干态信号消失。切换阶段：给水流量保持不变，燃烧率继续减少，在分离器中的蒸汽温度过热度降低，开始有水离出。再继续减少燃烧率，蒸汽过热度完全消失，中间点温度控制切除，给水流量不变，分离器入口蒸汽湿度增加，储水箱水位开始上升，当储水箱水位上升到一定高度，循环泵启动条件满足后，手动或顺控启动循环泵，省煤器流量有循环泵控制，储水箱水位控制有锅炉给水流量控制。随着负荷的降低，蒸汽量的减少，母管给水量减少，从理论上讲，当产汽量为零时，给水母管给水为零，但实际上，给水母管仍保持5%BMCR的流量不变，直到停炉。当循环泵故障解列，储水箱水位上升，水位上升到一定高度，储水箱高水位调节阀会自动调节储水箱水位在规定值以内。干湿态转换锅炉从干态到湿态的切换过程湿态转干态方法锅炉进行转干态操作以前，锅炉给水控制由旁路切到主路供、保持三台磨煤机运行，给水切汽泵控制。。机组负荷250MW前，压力控制在9—10MPa。调整启动循环泵出口调门开度，保持省煤器入口流量稳定在1000t/h左右。逐步增加锅炉燃料量，由分离器进入储水箱疏水逐渐减少，调整给水泵出力逐渐增加，初始控制分离器储水箱水位在4米左右。监视分离器出口蒸汽温度及过热度，当省煤器进口流量与主蒸