锅炉启停（锅炉设备运行课件）

火电厂运行方式

锅炉机组启动和停运锅炉机组运行概述锅炉机组的启动和停运过程对锅炉的安全性和经济性有至关重要的影响，存在许多需要重点解决的问题本章着重分析锅炉的启动、停运和锅炉停炉保护大型火力发电机组都采用单元制运行方式，锅炉机组运行启停的好坏在很大程度上决定了整个单元机组运行启停的安全性和经济性任务10.1.1火电厂运行方式1火电厂运行方式2运行方式比较CONTENTS知识点1

火电厂运行方式【1.1】火电厂运行方式方式01020304集中母管制切换母管制单元制扩大单元制【1.1】火电厂运行方式集中母管制发电厂所有锅炉的蒸汽引至一根蒸汽母管，再由母管分别引导汽轮机和其他用汽处，这种系统称为集中母管制系统。只有在锅炉和汽轮机容量、台数不配合的情况下，才采用这种系统。我国单击容量为6MW以下机组的电厂和热电厂，其主蒸汽系统常采用单母管制。【1.1】火电厂运行方式切换母管制每台锅炉与其相应的汽轮机组成一根单元，个单元之间设有联络母管。该系统主要优点是既有足够的可靠性，又有一定的灵活性，并可以充分利用锅炉的富裕容量，还可以进行各炉之间的最有利的负荷分配。缺点是管道长、阀门多、投资增加。适合于参数不太高，机炉容量不完全配合，以及装有备用锅炉的电厂。【1.1】火电厂运行方式单元制系统由一台或两台锅炉直接向配用的汽轮机供汽，组成一个单元。各单元之间无横向联系的母管。优点是：系统简单，便于机、炉集中控制，管道最短，管道附件最少，投资最省，同时管道的压力损失及散热损失也小，检修工作量小，系统本身事故的可能性也最少。GDDB2↑G↑↑【1.1】火电厂运行方式单元制系统缺点：相邻单元之间不能切换运行，单元中任何一根主要设备发生故障，整个单元都要被迫停运，运行灵活性差。对于再热机组必须采用单元制。GDDB2↑G↑↑【1.1】火电厂运行方式扩大单元制将个单元制蒸汽管道之间用一根直径较主蒸汽管道小的母管横向连接起来，这样的系统称为扩大单元制系统。其特点介于单元制与切换母管制之间。GG↑D↑D↑B2↑B1↑G【1.2】单元制GG↑D↑D↑B2↑B1↑负荷分配困难假如用母管制G再热压力不均GDDB2↑GGDDB1↑G【1.2】单元制再热机组必须采用单元制CONTENTS知识点2

运行方式比较【2.1】特点比较集中母管制（单母管制）：母管一直处于运行状态1切换母管制：一般按照单元制运行，母管处于热备用状态，在锅炉进行负荷分配时投入使用2单元制：一台锅炉配一套汽轮发电机组，或者两台锅炉配一套汽轮发电机组3单母管制系统可靠性最差切换母管系统较复杂，可靠性一般单元制系统简单（管道短、发电机电压母线短、管道附件少），可靠性最好，但是，由于没有备用主蒸汽，机组的可靠性也会受到影响。可靠性【2.2】运行方式的优劣比较切换母管灵活性最好单母管制系统灵活性较好单元制系统中任一主要设备发生故障时，整个单元机组都要被迫停止运行，而相邻单元之间不能互相支援；锅炉、汽轮机、发电机之间不能切换运行，运行的灵活性较差灵活性【2.2】运行方式的优劣比较灵活性是指在不同工况下均能保证汽轮机正常运行切换母管适应性最好单母管制系统适应性较好当机组负荷发生变化时，汽轮机调节阀门开度随之改变，单元机组没有母管的蒸汽容积可以利用，而锅炉的调节迟缓较大，必然引起汽轮机入口汽压的波动，使得单元机组对负荷变化的适应性较差适应性【2.2】运行方式的优劣比较单元制机组系统简单，投资与运行费用均最小经济性【2.2】运行方式的优劣比较单元制机组系统简单，维修、安装等均很方便。方便性【2.3】应用分析1我国单机容量6MW以下机组，其主蒸汽系统一般应为单母管制2热电厂根据自身特点，主蒸汽系统可采用母管制比较好3对装有高压供热式机组电厂，应采用切换母管制系统以增加系统的灵活性4对装有高压凝汽式机组的电厂，可采用单元制或单母管制的主蒸汽系统5对于有中间再热式机组，由于自身管道复杂，且高温管道价格昂贵，其主蒸汽系统应采用单元制比较合适

汽包锅炉启动基本程序

锅炉机组启动和停运汽包锅炉启动与停运汽包锅炉有自然循环和控制循环两种。它们的启动与停运类似，统称为汽包锅炉的启动与停运。任务10.2.1汽包锅炉启动基本程序1汽包锅炉的启动系统2全冷态启动程序3热态启动程序CONTENTS知识点1

汽包锅炉的启动系统正常运行的热力系统+启动与停运需要的设备与管路系统【1.1】汽包锅炉的启动系统疏放水系统1包括过热器旁路系统2汽轮机的旁路系统3……4【1.2】单元机组锅炉启动系统的功能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单元机组锅炉启动系统的功能CONTENTS知识点2

全冷态启动基本程序【2.1】主要启动步骤【2.1】锅炉全冷态主要启动步骤准备工作锅炉上水锅炉点火锅炉升温升压投入自动控制装置【2.2】启动前准备工作检修设备、阀门状态

设备及系统检查有无卡涩、转动方向

转动机械试运转，检查锅炉水压试验、阀门试验、静态试验、连锁试验、保护试验、电气设备绝缘试验

启动前的试验项目超速保护、轴向位移保护等

投入保护

辅助设备及系统的投用【2.2】启动前准备工作辅助设备及系统的投用全厂公用系统的启动如：厂用电投运、压缩空气系统运行、工业水、循环水汽轮机润滑油系统投运盘车预暖凝结水、除氧器的投运给水系统的投运发变组启动准备发电机冷却系统投运抽真空及轴封供汽辅汽系统投运【2.3】锅炉上水省煤器上水省煤器上水：除氧器

给水泵

给水母管

给水操作平台阀门

省煤器

汽包。旁路上水上水时使用带有节流装置的给水旁路进行，以防止给水主调节阀的磨损和便于流量控制。排气暖管在上水开始时，稍开上水阀门，进行排气暖管，并注意给水压力的变化情况和防止水冲击，当给水压力正常后，可逐渐开大上水阀门为了保护汽包，应该控制上水的时间（即速度）。上水的终了水位，对于自然循环汽包锅炉，一般只要求到水位表低限附近，以方便点火后炉水的膨胀；对于控制循环汽包锅炉，由于上升管的最高点在汽包标准水位线以上很多，所以进水的高度要接近水位的顶部，否则在启动炉水循环泵时，水位可能下降到水位表可见范围以下。具体要求见下次内容【2.3】锅炉上水【2.4】锅炉点火启动风烟系统吹扫点火空预器引风机送风机吹扫风量≥30%额定总风量炉膛负压：-50——-100Pa先下后上【2.5】锅炉升温升压主要工作稳定汽压、汽温以满足汽轮机冲转后的要求。汽包压力0.2～0.3MPa冲洗水位计、热工表管炉水检查连续排污汽包压力0.5MPa定期排污热紧螺母汽包压力压力2～6MPa蒸汽过热度为50℃以上冲转汽轮机【2.5】锅炉升温升压【2.5】锅炉升温升压控制循环汽包锅炉点火前应投人炉水循环泵，借助炉水循环泵的动力，在点火开始前水就在水冷壁系统进行循环流动，启动程序与自然循环锅炉基本相同控制循环汽包锅炉CONTENTS知识点3

热态启动程序【3】热态启动程序启动时若汽轮机高压内上缸的内壁温度在150℃以上，称为热态启动。冲转蒸汽温度应高于汽轮机高压内缸50℃，并至少具有50℃的过热度。123汽轮机冲转后，锅炉应按汽轮机的要求升温、升压。当机组负荷加到冷态启动汽缸所对应的工况时，就按冷态启动方式加到满负荷。

锅炉上水

锅炉机组启动和停运汽包锅炉启动与停运锅炉上水就是向汽包、水冷壁、省煤器等注水。锅炉启动或水压试验都首先要向锅炉上水。任务10.2.3锅炉上水1上水要求及方式2上水方法CONTENTS知识点1

上水要求及方式【1.1】锅炉上水方式省煤器上水省煤器上水：除氧器

给水泵

给水母管

给水操作平台阀门

省煤器

汽包。疏水泵上水疏水泵上水：疏水泵

锅炉充放水门

定排联箱

各定排、下降管放水门

水冷壁、下降管

汽包。（省煤器再循环一，二次门开启）反冲洗上水反冲洗上水：除氧器

给水泵

给水母管

过热器反冲洗管

对空排气二次门前

集汽箱

过热器

汽包。（省煤器再循环一，二次门开启）【1.2】锅炉上水要求-100mm最低水位处水质水温时间水位锅炉上水水质由化学化验合格；除氧、除盐30-70ºC≤90ºCt水-t壁≤50ºC内外壁温差≤50ºC（40ºC）夏不少于2小时，冬季不少于4小时；夏不大于80-90t/hCONTENTS知识点2

锅炉上水方法【2.1】上水步骤关开启停检查关闭锅炉定排手动、电动门、下降管放水门、定排母管疏水门、一、二级减温水各门、给水管道反冲洗手动门、给水管道疏放水门、省煤器疏放水门检查开启锅炉本体空气门、过热器疏放水门、对空排汽门。12【2.1】上水步骤启动一台给水泵，调整转速最小，采用给水旁路向汽包上水，调整旁路调整门的开度，控制上水速度。（冬天不少于4小时，夏天不少于2小时）给水温度低于100度，主要就是因为减少汽包上下壁温差，不大于50度，汽包壁温差大于50℃时，一定要延长上水时间，减缓上水速度。34当汽包水位至-100mm时，停止上水，开启省煤器再循环门，全面检查给水管路及阀门无泄漏，汇报值班长。。【2.1】上水步骤锅炉启动上水时的最终汽包水位规定在正常水位线以下100mm左右。一般正常水位在汽包中心线下150~300mm。上水最终水位就是点火水位，它低于正常水位，因为点火后炉水受热水位会上升。【2.2】上水后检查1上水后检查启动上水量与锅炉的参数、容量和结构有关。例如670t/h超高压自然循环锅炉的启动上水量为160t。上水水质要符合给水品质有关规定。【2.2】上水后检查2上水后检查上水完毕后，上水阀门关闭，汽包水位应稳定不变。如汽包水位继续上升，则需要检查阀门是否关闭严密。上水过程中，汽包、水冷壁、省煤器等部件受热膨胀应正常。上水前后与上水过程中要检查和记录各部件膨胀指示值，如有异常情况应暂缓上水并检查原因。【2.2】上水后检查3上水后检查

炉膛吹扫

锅炉机组启动和停运汽包锅炉启动与停运炉膛内如果积存一定的可燃质和有适当的可燃质/空气比例，当出现火源时就可能导致炉膛爆炸。因此，在锅炉点前必须对炉膛、烟道通风清扫，清除积存的可燃质。任务10.2.4炉膛吹扫1启动过程中的燃烧概述2炉膛吹扫CONTENTS知识点1

启动过程中的燃烧概述

锅炉点火投入燃油燃烧

启动制粉系统投入煤粉燃烧

停止燃油全部燃烧煤粉

启动送、吸风机对炉膛通风吹扫【1.1】过渡点火燃烧工况阶段【1.2】启动过程中的燃烧要求投入的燃料量应符合启动过程中各工况的要求燃烧稳定，防止发生熄火及炉膛爆炸事故减少燃烧损失提高燃烧热效率，节约燃油321锅炉停运过程中的燃烧有减煤粉、投油助燃、全燃油及熄火几个工况，其要求和启动过程中的燃烧相同。CONTENTS知识点2

炉膛吹扫指锅炉点火前、停炉后或跳闸后，将规定流量的空气通入炉膛或烟道，以有效清除其中所聚积的可燃物的过程，用于防止炉膛爆炸。【2.1】炉膛吹扫目的炉膛吹扫目的燃烧器风门处于一定的开度，启动吸风机与送风机，建立炉膛和烟道通风。锅炉清扫通风时炉膛负压为50~100Pa，通风量为额定工况下的体积通风量的25%~40%，清扫通风时间煤粉炉为5min，燃油炉为10min。【2.2】炉膛吹扫方法炉膛吹扫方法得到满意的炉膛清扫效果，即通风量应能对炉膛进行3~5次全面换气，通风气流具有一定的速度或动量把较大的可燃质颗粒带走燃烧器风门与风量适合点火工况的需要，这样，使运行操作次数、操作错误降低到最低限度。【2.2】炉膛吹扫方法建立锅炉吹扫通风工况主要考虑了以下原则a、MFT已跳闸，未复位b、无MFT条件在c、主油阀和所有油角阀关d、所有磨煤机停且出口门关e、所有给煤机停【2.3】炉膛吹扫条件f、炉膛内无火g、所有一次风机停且一次风门关h、至少一台引风机运行i、至少一台送风机运行j、空预器运行一次吹扫条件（吹扫必要条件）一次吹扫条件满足，可以进行吹扫，但不进行计时。一次吹扫（吹扫必要条件）一次吹扫条件满足，可以进行吹扫，但不进行计时a、炉膛风量大于25%额定风量，小于40%额定风量b、所有二次风挡板均在吹扫位c、炉膛压力正常d、油泄漏试验已完成【2.3】炉膛吹扫条件一次吹扫条件（吹扫必要条件）一次吹扫条件满足，可以进行吹扫，但不进行计时。二次吹扫条件（吹扫计时条件）二次吹扫条件满足，进行吹扫计时，计时5分钟当一次吹扫条件全部满足后，CRT会显示“吹扫准备好”。操作员在CRT上发出“启动炉膛吹扫”指令。炉膛吹扫启动指令发出后，FSSS向MCS发出信号将所有二次风挡板置于吹扫位，MCS通过调节使炉膛总风量在25%~40%之间。当一次及二次吹扫条件全部满足后，开始吹扫计时，此时CRT会显示“吹扫进行中”。【2.4】吹扫过程123在吹扫过程中如果某个二次吹扫条件突然不满足，CRT显示“吹扫中断”，吹扫计时复位，当二次吹扫条件又满足时，重新开始吹扫计时在吹扫过程中如果某个一次吹扫条件突然不满足就会导致吹扫失败，并退出炉膛吹扫。当一次吹扫条件又满足时，需要操作员重新发指令来启动炉膛吹扫。【2.4】吹扫过程45当吹扫计时达到5分钟，则炉膛吹扫成功，CRT显示“吹扫完成”【2.4】吹扫过程6

锅炉停用保护

锅炉机组启动和停运汽包锅炉启动与停运任务10.2.11锅炉停用保护1锅炉停用保护概述2停用保护方法CONTENTS知识点1

锅炉停用保护概述【1.1】停炉保养意义

当锅炉停止运行后，进入冷备用或检修状态，如保护不当会发生金属腐蚀（水中溶解氧或漏入空气造成的氧化腐蚀），称为锅炉停用腐蚀。

锅炉停用期间为防止锅内金属腐蚀而采取的措施称为停用保护。停炉保养意义【1.2】防腐思路

【1.3】停炉保养的原则阻止外界空气进入停用锅炉汽水系统内保持汽水系统内金属表面的干燥在金属内表面形成具有防腐蚀作用的薄膜，以隔绝空气使金属表面浸泡在含有除氧剂或其他保护剂的介质中1234【1.4】锅炉的停用保护方法加热冲压法抽真空干燥法热炉放水烘干法氨及联氨浸泡法冲氮法湿法防腐（除氧）干法防腐（去水）气体防腐（除水氧）CONTENTS知识点2

停用保护方法【2.1】加热冲压法

1~10天短期备用锅炉可采用加热充压法进行保护使用情况在锅炉停炉后降压至0.3MPa，关闭排气门和疏水门压力不足时应点火升压或炉底蒸汽辅助加热在加热充压备用期间，每天取样炉水和蒸汽进行化验，水质不合格时可用加热放水法除氧，或通过炉底放水除铁方法湿【2.2】氨及联氨浸泡法长期停炉可采用氨及联氨浸泡法使用情况联氨（N2H4）是较强的还原剂，联氨与水中的氧或氧化物作用后，生成无腐蚀性的化合物，从而达到防腐的目的加氨的作用是调节水的pH值，使水保持一定的碱性，同时应在未冲水的部位充进氮气，并保持一定的气压，以防止空气漏入原理湿【2.3】冲氮法冬天采用较为方便的一种保护方法；长期停炉使用情况当锅炉内部充满氮气并保持适当压力时，空气便不能漏入，可以防止氧气与金属接触，从而避免腐蚀汽轮机停止后，锅炉烘干，开启汽包充氮,锅炉放水，开主蒸汽管充氮门，进行充氮定期检测氮气纯度，当氮气纯度下降时，应进行排气，并开大充氮门，直至氮气化验合格为止。原理及方法

气【2.4】热炉放水烘干法冷备用停炉时间较长或检修停炉使用情况采用热炉放水烘干法长期备用时应在汽包、联箱内放置吸水硅胶布袋，吸取锅内潮气，每月检查一次方法干【2.5】抽真空干燥法抽真空干燥法是与热炉放水烘干法配合进行使用情况在锅炉停炉后，先按热炉放水烘干法要求进行操作紧接着再在汽水系统辅以抽真空操作，以降低锅炉存在的汽化温度，使潮气迅速抽至系统外，进一步提高了烘干效果。抽真空干燥法的负压由抽气器抽空气形成，负压一般大于50kPa。方法干【举例】30MW燃气机组——停炉维护保养1长时间：

机组大、小修或停炉超过5天以上时，应采用带压放水法，即在熄火后汽压0.4~0.8MPa时，将炉水放掉，利用余热烘干受热面。2短时间停炉：备用时可采用下列方法防腐（1）给水压力保护法将锅炉上满合格水，升压至0.5~0.8MPa，保持压力，定期化验水质，若水质不合格时，应及时换水。（2）蒸汽压力保护法熄火后，当汽包压力将至0.5MPa，投入蒸汽推动，开启向空排气门及集汽联箱疏水门，保持汽包压力0.5MPa，汽包下壁温度120℃以上。【举例】30MW燃气机组——停炉维护保养3在寒冷季节，应注意防止冻结，应特别注意后部的烟道挡板关闭是否严密。应经常检查水冷壁管、集箱易冻部分，必要时应采取防冻措施。4定期的对锅炉内部进行清洗，以除去水垢。5注意锅炉构架是否变形或断裂现象，炉墙及绝缘物有损坏裂缝应及时修理。6定期清除烟道的积灰，炉墙上的渣瘤，以保证烟气的流通和锅炉的传热。【举例】30MW燃气机组——停炉维护保养7焊缝接口，如发现漏水应立即进行修补。8注意各种门类是否能正常开闭、密合。9更换损坏变形的管子。10阀门泄漏若不严重，一般在停炉期间进行修理，泄漏原因大部分是由于阀座和阀瓣之间的结合面不严，修理时可将二零件互相研磨，使结合紧密。

锅炉停运程序

锅炉机组启动和停运汽包锅炉启动与停运任务10.2.10锅炉停运基本程序1锅炉停运分类2停运基本程序CONTENTS知识点1

锅炉停运分类【1.1】按照是否正常停运分类热正常停运1检修备用故障停运（事故停运）2停运方式计划停机？按照是否正常停运【1.2】锅炉停运按状态分类停运过程中汽轮机前蒸汽的p和t不变或基本不变的停运是短期停运，进入热备用状态，可用因锅炉熄火时蒸汽p和t很高，利于下一次启动滑参数停运联合停运额定参停运高参数停运缩短启停时间较少损失，噪音小提高暖机、冷却速度（