600MW超临界锅炉.ppt

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1、超 临 界 锅 炉,*大学,第五章 超临界锅炉工作原理及基本型式,1 基本工作原理一、工作原理及过程工质依靠给水泵的压头一次通过预热、蒸发、过热各受热面而加热成为过热蒸汽。给水流量 G 蒸发量 D,给水泵 省煤器 水冷壁 过热器,管内三类受热面无固定分界点,G 工质流量 Kgi 工质进口欠焓 KJ/Kgq 管子平均热负荷 KW/m2r 蒸发潜热 KJ/Kgd 管内径 m沿直流锅炉管子工质的状态和参数不断变化,二、直流锅炉的特点 本质特点无汽包工质一次通过各受热面，强迫流动受热面无固定界限水冷壁中工质流动特点受热不均对流动影响水动力多值性有脉动现象给水泵压头大；,传热过程特点在水冷壁中工质干度

2、x 由0 1，因此第二类传热恶化一定出现热化学过程特点要求给水品质高控制调节过程特点直流锅炉对自动控制系统要求高，原因如下,负荷变动时，直流锅炉的蓄热能力较低，依靠自身炉水和金属蓄热或放热来减缓汽压波动的能力较低 直流锅炉必须同时调节给水量和燃料量，以保证物质平衡和能量平衡，才能稳定汽压和汽温。所以直流锅炉对燃料量和给水量的自动控制系统要求高。启动过程特点设有启动旁路启动速度快在启动过程中，有工质膨胀现象启动一开始，必须建立启动流量和启动压力,设计、制造、安装特点直流锅炉适用于任何压力蒸发受热面可以任意布置节省金属制造方便,2 蒸发受热面主要形式一、早期采用的形式本生型，即多次串联垂直上升管屏

3、式苏尔寿式，即多行程迂回管屏式拉姆辛型，即水平围绕上升管圈式式,垂直上升管屏式 1-垂直管屏；2-过热器；3-外置式过渡区；4-省煤器；5-空气预热器；6-给水如口；7-过热蒸汽出口；8-烟气出口,回带管屏式 1-水平回带管屏；2-垂直回带管屏；3-过热蒸汽出口；4-过热器；5-外置式过渡区；6-省煤器；7-给水入口；8-空气预热器；9-烟气出口,水平围绕管圈式 1-省煤器；2-炉膛进水管；3-水分配集箱；4-燃烧器；5-水平围绕管圈；6-汽水混合物出口集箱；7-对流过热器；8-壁上过热器；9-外置式过渡区；10-空气预热器,二、现代直流锅炉采用的形式 由于锅炉向大容量、高参数发展；采用了膜式

4、水冷壁；滑参数运行和给水处理技术发展。因此直流锅炉形式有了很大的变化。一次垂直上升管屏式（UP型）炉膛下部多次上升、炉膛上部一次上升管屏式（FW型）螺旋围绕上升管屏式,一次垂直上升管屏式（UP型）,FW型,螺旋围绕上升管屏式,3 本机组特点一、结构与技术特性本厂600MW机组采用的是DG1950/25.4型直流锅炉。是东方锅炉（集团）股份有限公司与日本巴布科克-日立公司及东方-日立锅炉有限公司合作设计、联合制造的600MW超临界本生直流锅炉。该锅炉为超临界参数变压直流本生型锅炉，一次再热，前后墙对冲燃烧，单炉膛，尾部双烟道结构，采用挡板调节再热汽温，固态排渣，全钢构架，全悬吊结构，平衡通风，露

5、天布置。,水冷壁及水循环系统特性启动旁路系统特性二、设计考虑与布置特点设计指导原则布置特点三、变压运行优点,第六章 超临界锅炉的结构,总体特点：锅炉布置采用单炉膛型布置方式。全钢架，全悬吊结构。炉膛采用螺旋管圈+混合集箱+垂直管水冷壁，采用BHK成熟、安全可靠的超临界本生直流水循环系统。过热器采用水-煤比和多级喷水调温，再热器采用尾部双烟道挡板加事故喷水调温采用对冲燃烧方式，24只HT-NR低NOx燃烧器分三层布置在前后墙。采用经优化设计的CE三分仓容克式空预器。,水汽流程,1 蒸发受热面一、水冷壁结构水冷壁结构特点下部螺旋盘绕上升，从水冷壁进口到折焰角下一定距离（标高52608.9 mm）处

6、。上部垂直上升 均为膜式壁结构 两者间由过渡水冷壁转换连接螺旋盘绕水冷壁管全部采用内螺纹管,优点：既适合于变压运行及锅炉调峰，又便于支吊和经济,水冷壁总体结构,螺旋水冷壁管屏 螺旋水冷壁管均为六头、上升角60的内螺纹管，456 根，管子规格38.17.5，材料SA-213T2。冷灰斗的倾斜角度为55，除渣喉口宽度为1.2432米。冷灰斗处管子节距为50.8、49.827mm，中部螺旋管倾角为 19.471，管子节距50.8 mm。螺旋水冷壁管屏膜式采用双面坡口扁钢，厚度6.4，材料 15CrMo。,冷灰斗结构,过渡段水冷壁管屏从倾斜布置的水冷壁转换到垂直上升的水冷壁就需要过渡结构，即过渡段水冷

7、壁。螺旋水冷壁出口管几乎每间隔1根管子直接上升成为垂 直水冷壁，另1根抽出到炉外，进入螺旋水冷壁出口集 箱，再由连接管从螺旋水冷壁出口集箱引入到垂直水冷 壁进口集箱，由垂直水冷壁进口集箱拉出两倍引入螺旋 管数量的管子进入垂直水冷壁，螺旋管与垂直管的管数 比为3：1。这种结构的过渡段水冷壁可以把螺旋水冷壁 的荷载平稳地传递到上部水冷壁。过渡段水冷壁管子规格38.16.7，材料为SA-213T2。,过渡段水冷壁结构简图,上部水冷壁管屏 上部炉膛水冷壁与常规炉膛水冷壁没有差异 采用结构和制造较为简单的垂直管屏，垂直管屏管子规格 为31.88.2，节距50.8；膜式扁钢厚6，材料为SA-387Gr2

8、水冷壁出口工质汇入上部水冷壁出口集箱，后由连接管引 入水冷壁出口汇集集箱，再有连接管引入启动分离器,二、螺旋管圈水冷壁的特点 在定的炉膛周界情况下，如采用垂直布置的水冷壁管，其管子根数基本固定，管子直径不能过细，为了保证水冷壁管子的安全，必须保证一定的工质流量，所以垂直管圈的质量流速大小是受到严格限制的。容量较小的直流锅炉水冷壁往往存在着单位容量炉膛周界尺寸过大，水冷壁管子内难以保证足够的质量流速,解决炉膛周界和质量流速之间矛盾的方法一般有下述四种：（1）采用小管径和多次混合的水冷壁（2）水冷壁采用工质再循环（低倍率和复合循环锅炉）（3）采用多次上升垂直管圈型水冷壁（4）采用螺旋管圈型水冷壁。

9、本机组采用螺旋管圈型水冷壁,螺旋管圈型水冷壁关键参数：管子根数,式中：N 并列管子根数；L 炉膛周界 螺旋管上升角；T 水冷壁管子节距,螺旋管圈型水冷壁关键参数：上升角度盘旋圈数1.52.5圈,2 过热器及再热器 一、系统及总体特点过热器系统,分5级：顶棚过热器包墙过热器低温过热器屏式过热器高温过热器,再热器系统分2级：低温再热器高温再热器,二、汽温特性及调节过热汽温影响因素,煤水比、给水温度、过量空气系数、火焰中心位置、受热面 粘污,调节特点调节煤水比为主调节手段；辅以喷水减温再热汽温三、过热器运行问题（略）,2 尾部受热面,省煤器后竖井后烟道低过下方，顺列布置。给水单侧（炉右侧）引入，单根

10、下水连接管（炉右侧）引出。蛇形管：50.87.1（SA-210C），光管，4管圈绕，横向节距114.3mm，168排，上下两组逆流布置。省煤器进口集箱：50888，SA106C；省煤器出口集箱50888，SA106C。省煤器系统重量由包墙系统引出的汽吊管悬吊。省煤器管束与四周墙壁间设有阻流板，每组上两排迎流面及边排和弯头区域设置防磨盖板。,空气预热器 采用32#,VI型回转式空气预热器，每台锅炉配置两台三分仓空预器。转子直径为13506mm，正常转数为0.99r/min，预热器采用反转方式，即一次风温低，二次风温高，受热面自上而下分为三层，其高度分别为300+800,800,300mm。热端和

11、中间段蓄热元件由定位板和波形板交替叠加而成，钢板厚度0.6mm，高度为300+800+800mm,材料为Q215-A.F。冷端蓄热元件由1.2mm 厚垂直大波纹的定位板和平板构成，高度为300mm。（冷端蓄热元件采用低合金耐腐蚀钢板。）,空气预热器分解图,空气预热器,第六章 超临界锅炉的水动力特性,压力到超临界压力以上时，工质特性发生较大的变化；汽水密度差趋于0滑压运行时，压力为亚临界压力及以下,1 受热面壁温及安全性一、壁温计算理想情况,实际情况,二、超临界压力下管壁温度2在一定情况下较大保证安全工作的原则,2 水动力不稳定性一、超临界压力下工质的特性 超临界指工质参数 临界参数 临界压力P

12、c 22.129 MPa 临界温度t c 374.15 加热过程：未饱和水,干饱和蒸汽,过热蒸汽,主要工质物性参数 变化规律超临界压力下定压比热Cp具有最大值时的温度为拟临界温度或类临界温度。在临界温度和类临界温度附近，工质的各主要参数发生比较大的变化。见图,二、管内汽液两相流型随着干度 x 的增加，两相流型逐渐变化。,（a）泡状流；（b）弹状流；（c）环状流；（d）雾状流,三、水动力不稳定性（多值性）当蒸发受热面进出联箱两端压差一定的条件下，管内可能出现多种不同的流量，即水动力特性出现多值性，这样的流动特性就是不稳定的。流量小的管子，管内对流换热系数小，冷却差，管壁温度高，有可能造成炉管失效

13、损坏。水平管圈特性方程 在一定的热负荷下，管屏的压差与质量流量的关系式。,管内工质流动阻力P=P lz=P rs+Pzf,推导可得,G=w,特性曲线,产生原因,产生原因,在某区段（如曲线2的cd段），随着w 增加，Lrs增加，Lzf减小，使得D减小，相应的 x 也减小；而且x减小影响程度比w 增加影响程度大。因此，随着w 增加，P rs 增加的值比 Pzf 减小的值少。,单值性条件,影响因素工质进口欠焓压力热负荷热水段阻力,影响因素工质进口欠焓压力热负荷热水段阻力解决办法减少蒸发受热面（水冷壁）入口欠焓 提高蒸发受热面的压力 水冷壁人口处装节流圈 提高水冷壁入口的质量流速,w(1.3-1.5)

14、w*,垂直管圈垂直管屏的水动力特性，必须考虑重位压差的影响重位压差的影响对水动力特性的影响有利于水动力特性趋向稳定,P=P lz+Pzw,Pzw=Hrs rs g+Hzf zf g 当质量流速增加时，垂直管中重位压差的影响减少，这时的水动力特性趋向于水平管圈的水动力特性;当质量流速小时，垂直管中重位压差的影响大，这时的水动力特性趋向于自然循环管子的水动力特性。,在超临界压力下在大比热区考虑到管内工质沿截面的不等温性；在大比热区温度的微小变化会引起动力粘度较大的变化，从而引起摩擦阻力系数较大的变化，也有可能出现水动力多值性的问题。,3 蒸发受热面中流体的脉动现象 在两端管屏两端压差相同，当给水量

15、和流出量总量基本不变的情况下，管屏里管子流量随时间作周期性波动，这种现象称为管间脉动。动态不稳定水动力特性：脉动静态不稳定水动力特性：多值性一、脉动种类 整体脉动屏间（屏带或管屏）脉动 管间脉动特点：,特点：管屏两端压差相同的情况下，管屏间管子中的有些流量在增加，另外一些管子的流量减少 同一根管子，给水量随时间作周期性波动，蒸发量也随时间作周期性波动，它们的波动相位差为180脉动是不衰减的 对于垂直上升管屏，也有管间脉动现象发生。且对脉动更敏感，更加严重,二、管间脉动分析 脉动产生机理脉动现象是当流量G大时，蒸发量D小；流量G小时，蒸发量D大 脉动现象解释在管子中间某一点一定存在着一个压力峰。

16、当某点压力P高时，进水端压差（P1-P）下降，流量G减少，当P大大增加时，可能引起水倒流；出口端压差（P-P2）增加，蒸发量D增大。当某点压力下降时，进水端压差增加，流量G增加；出口端压差减小，D减小。,压力峰 压力峰形成,压力峰下降,压力重新形成,脉动危害发生这种管间脉动时，热水段、蒸发段、过热段都在作周期性波动，在交界处附近壁温周期性变化，最大波动甚至达到150，因而使管子产生疲劳破坏。并联各管会出现很大的热偏差，当超过容许的热偏差值时，也将使管子超温过热而损坏。,消除脉动措施增大管内工质质量流量 w 增大热水段阻力 加节流圈；采用逐步扩大的管径（省煤 器采用较小管径）减少蒸发段阻力 增加

17、呼吸联箱，呼吸联箱处使压力均衡合适的压力和热负荷,4 蒸发受热面中热偏差 一、热偏差 定义并列管组中各管，因为各管子的结构尺寸、内部阻力系数和热负荷可能各不相同，因此每根管子中蒸汽的焓增也就不同，这种现象叫做热偏差。热偏差系数,二、特点直流锅炉工质在水冷壁中全部蒸发，热偏差会对传热恶化造成很大的影响，且水冷壁出口工质温度已过热，所以水冷壁热偏差对水冷壁管子安全有很大的影响，不可忽视。超临界压力时，工质不存在恒定的饱和温度，偏差管工质温度差别更高。,三、影响因素热力不均匀热负荷分布不均匀。锅炉炉膛中沿宽度方向烟气的速度场、温度场和热流的分布不均匀是造成水冷壁并联管组吸热不均匀的主要原因。和机组容

18、量，炉内燃烧、流动工况，燃烧器布置和运行方式，负荷变化，煤种变化等有关。,水力不均匀水平管圈,热负荷的影响结构的影响工质在受热面进口处的焓值的影响压力的影响,水力不均匀垂直管圈,重位压差的影响类似于自然循环自补偿作用的影响，使重位压差有减轻或改善流量不均的作用；重位压差占流动阻力比例愈大，其影响愈大，流量不均愈小。决定重位压差占总流动阻力比例的因素是质量流速，它取决于锅炉的负荷。负荷增加，重位压差在总阻力中所占份额减少，即锅炉在高负荷时，重位压差作用减小，流动特性表现出强迫流动特性。当锅炉在低负荷时，重位压差在总阻力中所占份额增大，重位压头作用增大，流动更多地表现出自然循环特性。在负荷较低时，

19、有可能导致出现流动的停滞和倒流。,四、消除及减轻措施 减小受热不均匀 减小结构不均匀 减小受热不均对热偏差的影响 加节流圈 增大管内工质质量流量 w,5 蒸发受热面中传热恶化现象 管内工质沿着长度方向吸热并且含汽率的增加，工质的流动结构也相应发生变化。由于流动结构不同，传热特性不同，以及管内工质温度的变化，则管壁温度也随之变化。,管内工质流动沸腾传热工况,局部出现膜态沸腾或出现蒸干，使得管内换热减弱，在蒸发受热面管段某一处会出现壁温的峰值，甚至使管子烧坏。这两种现象统称为传热恶化。一、临界压力以下传热恶化类型第一类传热恶化当热负荷较高（大于某个值）时，可能出现核态沸腾直接过渡到膜态沸腾的现象，

20、称为偏离核沸腾，或用DNB（Departure from Nucleate Boiling）来表示。管内2减小，壁温升高。,特征参数 临界热负荷 q lj影响q lj的因素：质量流速、含汽率、压力、管子内径和管子长度与内径的比值,第二类传热恶化所谓第二类传热恶化是发生在环状流动或者汽雾状流动情况下，因水膜撕破或“蒸干”所造成的管内2减小，壁温升高的传热恶化现象。特征参数 界限干度（质量含汽率）x jx汽流中的水滴还湿润管壁时，x jx与热负荷有关。汽流中的水滴没有润湿管壁时，x jx与压力、质量流速和管径有关,二、超临界直流锅炉传热恶化特点第一类传热恶化可能出现第二类传热恶化一定出现在大比热区

21、内，也会发生传热恶化，称为类膜态沸腾。在大比热区，比容（密度）的变化相当大，工质的温度几乎不变；在管子内壁面附近工质密度比中心处小34倍，在流动截面上存在不均匀性，出现最小的传热系数。当热负荷高时，出现传热额恶化。,超临界压力下传热恶化实验曲线p=23MPa，w=400kg/(m2.s)1 q=698kW/m2；2 q=6580kW/m2；3 q=465kW/m2；4 q=349kW/m2,三、解决传热恶化措施使用较好的材料 如SA213-T23钢，耐温极限可达460 推迟传热恶化 提高界限含汽率，使得传热恶化出现在低热负荷区，从而降低壁温抑止传热恶化 提高w 使用内螺纹管或扰流子,内螺纹管(

22、a)单头(b)多头(c)优化结构,(a),(b),(c),6 蒸发受热面运行中注意问题 一、管子烧坏（爆管）影响安全性因素水动力多值性停滞及倒流脉动热偏差传热恶化两相流体分配不均水平管汽水分层给水品质管内工质热化学问题运行操作中问题,2.防爆措施二、热膨胀问题保证tb 50,第九章 超临界锅炉的启停,1 概述一、单元制机组的启停锅炉由静止状态转变成运行状态的过程称为启动。停运是启动的反过程，即由带负荷状态转变成静止状态。锅炉的启动分为：冷态启动温态启动热态启动极热态启动。,与600MW超临界机组配套的超临界直流锅炉，启动时间：冷态启动 56小时左右 温态启动 23小时 热态启动 11.5小时

23、极热态启动 1小时,单元制机组锅炉停运类型：滑参数停运定参数停运事故停运锅炉的启停过程是一个不稳定的变化过程，过程中锅炉工况的变化很复杂。锅炉启动停运是锅炉机组运行的重要阶段，必须进行严密监视，优化各种工况，建立最佳的启动停运指标，以保证锅炉安全经济启停。,二、直流锅炉启动特点为保证受热面安全工作，直流锅炉启动一开始就必须建立启动流量和启动压力在启动过程中，顺次出来的工质是水、水蒸汽，为减少热量损失和工质损失，装设了启动旁路系统直流锅炉没有汽包，升温过程可以快一些，即直流锅炉启动快,2 超临界直流锅炉的启动特性 一、启动流量和压力启动时的最低给水流量称为启动流量，它由水冷壁安全质量流速来决定；

24、启动流量一般为（25%35%）MCR给水流量。锅炉启动时的压力称为启动压力。不同类型的直流锅炉建立启动压力和启动流量的方法是不同的,启动质量流速和启动压力建立方法,二、升温速度 超临界、大容量直流锅炉的联箱、汽水分离器等部件的壁面较厚，故升温速度也受到一定的限制 三、启动水工况锅水中杂质除了来自给水，还有管道系统及锅炉本体内的沉积被溶入锅水。每次启动要对管道系统和锅炉本体进行冷、热态循环清洗；以保证水工况满足安全运行要求。,四、受热面区段变化与工质膨胀 直流锅炉启动过程水的加热、蒸发及汽的过热三个受热面段是逐渐形成的。整个过程历经三个阶段：第一阶段：启动初期，全部受热面用于加热水。特点为工质相

25、态没有发生变化，锅炉出水流量等于给水流量。第二阶段：受热面分为水加热和水汽化两个区段。第三阶段：锅炉出口工质变成过热蒸汽时，锅炉受热面形成水 加热、水汽化及蒸汽的过热三个区段。,工质膨胀 由第一阶段转变为第二阶段的过渡期，锅炉排出工质流量远大于给水流量的现象称为工质膨胀现象。工质膨胀是直流锅炉启动过程中的重要现象。影响启动过程汽水膨胀的主要因素：启动压力、给水温度、锅炉蓄水量、燃料投入速度及吸热量的分配。了解工质膨胀特性，为直流锅炉拟定启动曲线以使锅炉安全渡过膨胀期及锅炉启动系统设计提供了依据。,五、热量与工质回收 启动过程中锅炉排放水、汽量是很大的，造成工质与热量的损失。因此，应考虑采取一定

26、的措施对排放工质与热量进行回收；例如将水回收入除氧水箱或凝汽器，蒸汽回收入除氧水箱、加热器或凝汽器。,3 超临界锅炉的启动旁路系统 一、旁路系统组成过热器旁路；过热器旁路是针对直流锅炉单元机组的启动特点而设置的，为直流锅炉单元机组特有的系统 汽轮机旁路系统；不但用于直流锅炉单元机组还用于汽包锅炉单元机组上,二、启动旁路系统的功能和类型 功能（1）辅助锅炉启动（2）协调机炉工况（3）热量与工质回收（4）安全保护 类型 内置式分离器启动系统外置式分离器启动系统,内置式分离器启动系统大致可分为：（1）扩容器式（大气式、非大气式2种）（2）启动疏水热交换器式（3）再循环泵式（并联和串联2种）,石洞口二

27、电厂1、2号机组启动旁路系统1-除氧器水箱；2-给水泵；3-高压加热器；4-给水调节阀；5-省煤器、水冷壁；6-启动分离器；7-过热器；8-再热器；9-高压旁路阀；10-再热器安全阀；11-低压旁路阀；12-大气扩容器；13-疏水箱；14-疏水泵；15-冷凝器；16-凝结水泵；17-低压加热器,带启动疏水热交换器的启动系统1-除氧器水箱；2-给水泵；3-压加热器；4-给水调节阀；5-启动疏水热交换器；6-省煤器；7-水冷壁；8-启动分离器；9-分离器水位控制阀(ANB阀)；10-分离器水位阀（AN阀）；11-分离器疏水阀（AA阀）；12-疏水箱；13-冷凝器；14-疏水泵；15-低压加热器；1

28、6-旁路隔绝阀,2种再循环泵启动系统的布置1-给水调节阀；2-旁路给水调节阀；3-再循环泵；4-流量调节阀；5-混合器；6-省煤器；7-水冷壁8-启动分离器；9-疏水和水位调节阀,西柏坡电厂启动旁路系统,三、某电厂DG1900/25.4-II1型超临界机组直流锅炉启动系统 由启动分离器、贮水罐、水位控制阀（361阀）等组成。,位置：炉前，垂直水冷壁混合集箱出口筒身：规格87698（保证内径680），材料SA-336F12，直段高度2.890m，总长为4.08m，内件：消旋器、阻水装置封头：锥形，上下各1引入管：6根，切向向下 倾斜15引出管：汽（上部）、水（下部）各1根数量：2只/台炉,汽水分

29、离器,汽水分离器贮水罐,筒身：规格972111（保证内径750），材料为SA-336F12，直段高度17.5m，总长为18.95m 内件：阻水装置封头：锥形，上下各1引入管：2根引出管：汽（上部）、水（下部）各1根数量：1只/台炉，考虑水位控制的稳定性,4 超临界锅炉的冷态启动 一、启动前的准备工作见教材二、启动过程三、启动曲线对于不同类型的锅炉，应当根据其具体的设备条件，通过启动试验，确定升压各阶段的温升值或升压所需要的时间，由此即可制定出锅炉启动曲线，用以指导锅炉启动时的升压升温操作。,1）低压管路清洗：确认各阀门状态（开或闭）开启冷凝水泵清洗冷凝器和除氧器之间的低压管路持续清洗直至冷凝器

30、入口水混浊度低于 3 ppm,2）炉前段清洗：清洗高压加热器段管路。,3）锅炉上水对锅内加水；加水至水位到达启动分离器贮水罐预标高。4)炉水启动排污循环用辅助蒸汽加热除氧器，保证除氧器出口水温在80左右；继续向锅内加水。同时打开启动排污阀排（361阀）放炉水直至启动分离器出口水优质于下列指标值：铁质 500 ppb 或浑浊度 3 ppm油脂 1 ppmpH值 9.5,5)炉水循环保持炉水循环直至省煤器入口水质优于下列指标值：电导率 1 s/cm Fe 100 pbpH值 9.3 9.5,6)燃烧器点火 确认启动油管路状态。启动通风系统，保证二次风量大于37B-MCR风量；启动锅炉给水泵（BFP

31、）；维持锅炉给水流量高于25%B-MCR流量并重置锅炉主燃料（MFT）；当省煤器入口水质条件达到下列要求时，燃烧器点火；电导率 1 s/cm Fe 100 pbPH 9.39.5 当因炉水量的增加导致分离器水位变高时，打开汽水分离器贮水罐溢流调节阀，维持分离器贮水罐水位。,7)锅炉升温加压 当分离器中产生蒸汽时，汽机旁路阀、应处在自动操作状态；燃料量调节阀控制燃料量提升锅炉温度；开启启动分离器贮水罐溢流调节阀，维持启动分离器贮水罐水位；主蒸汽压力达到最低要求压力时，高压汽机旁路阀控制主蒸汽压力；通过低压汽机旁路阀的调节使再热蒸汽压力达到要求值。,8)热态清洗 确认炉水循环状态下的水质；为通过启

32、动分离器贮水罐溢流调节阀检测循环炉水的水质，此时停止锅炉升温、升压。,9)汽轮机送气 蒸汽条件满足汽机供汽条件（高压汽机旁路阀控制主蒸汽压力大于最小要求值）；启动汽机（中压汽机）；10)并网 提高汽机转速；同步调节汽机转速至 3000 rpm，然后给汽机带初负荷。,增加燃油量；启动一次风机和开始加热磨煤机；,11)升负荷 启动磨煤机供应煤粉；在约20负荷时，关闭高低（HP/LP）压汽机旁路阀；启动分离器贮水罐水位下降时，关闭启动分离器贮水罐溢流调节阀；湿态完全转换到干态后，锅炉进入直流运行。,12)常规运行（直流运行）30%负荷以上时自动滑压运行开始；提高煤粉流量同时减少燃油流量；机组在90%

33、及以上负荷下全压状态运行。,5 超临界锅炉的停运及保养 一、停炉的类型锅炉机组的停运一般分为正常停炉和事故停炉两种。正常停炉：滑参数停炉、额定参数停炉事故停炉：故障停炉、紧急停炉二、停炉过程三、停炉后保养,1 锅炉运行调整的任务 一、单元制机组锅炉的调整单元制机组炉机电的运行与调整是相互联系的。锅炉机组运行的状态决定着整个电厂运行的安全性和经济性。为此，必需认真监视各个重要的运行参数，必要时，对自动调节装置的工作进行及时调整。,第十章 超临界直流锅炉正常运行及调整,二、直流锅炉运行调整的任务在正常运行过程中，对锅炉进行监视和调整的主要内容：确保锅炉机组的安全运行使锅炉的蒸发量适应外界负荷的需要

34、保持一定的炉膛负压 保持正常的汽压和汽温保持汽水流程中某些中间点的温度等 保持良好燃烧，尽量减少热损失，提高锅炉机组的热效率,2 直流锅炉状态参数特性 一、静态特性状态参数不随时间变化的过程称为静态过程。1.汽温特性对无再热器的直流锅炉，建立热平衡式如下,据此，可推导得锅炉工况变化前后过热汽温表达式,原工况,新工况,假设新工况的燃料发热量、锅炉热效率、给水焓都和原工况 相同，即q=1、=1、s=1，而负荷不同。当/g=1 时,如果新工况的燃料发热量变大（q1），则r1，主蒸汽温 度增高；假如新工况锅炉热效率下降（1），则r1，即主蒸汽温度下降；新工况给水焓下降即s1，则r1，主汽温度下降。汽压

35、静态特性 假设燃料量增加B（1），汽轮机调速阀开度不变，下面从三个方 面分析新工况汽压。1）给水量随燃料量增加，保持/g比值，那么此时由于蒸汽流量增大使汽压 上升。2）给水流量保持不变（g=1），/g比值上升，为维持汽温必须增加减温水 量，同样由于蒸汽流量增大使汽压上升。3）给水流量和减温水量保持不变，则汽温升高，蒸汽容积增大，汽压也有些 上升。如果汽温升高在许可的范围内，则汽压无明显变化。,给水流量增加G（g1），汽轮机调速汽阀开度不变，也有 三种情况。1）燃料量随给水流量增加，保持/g比值，由于蒸汽流量增大使 汽压上升。2）燃料量不变，减小减温水量来保持汽温，则汽压不变。3）燃料量和减温水

36、量都不变，如汽温下降在许可范围内，则汽 压上升。,二、动态特性状态参数随时间变化的过程称为动态过程。1.工质贮存量的变化 由于锅内贮存水量发生变化而使蒸汽质量流量增加或减少的部分称为附加蒸发量。燃料量和给水量变化引起工质贮存量变化,2汽温汽压变化特性 燃料量的扰动 蒸发量在短暂延迟后将发生一次向上的波动，随后就稳定下来与给水保持平衡。燃水比即使改变很小，汽温也会发生明显的偏差。但是，在过渡过程的初始阶段，由于蒸发量与燃烧放热量近乎按比例的变化，再加上管壁金属贮热所起的延缓作用，所以过热汽温要经过一定时滞后才逐渐变化。如果燃料增加的速度和幅度都很急剧，有可能使热水段末端发生突然工质膨胀的现象，使

37、锅炉瞬间排出大量蒸汽。在这种情况下，汽温将首先下降，然后再逐渐上升。蒸汽压力在短暂延迟后逐渐上升，最后稳定在较高的水平。,给水量扰动 给水量骤增时，蒸汽流量会增大。但由于燃料量不变，热水段和蒸发段都要延长。在最初阶段，蒸汽流量只是逐渐上升。在最终稳定状态，蒸发量将等于给水量，达到新的平衡。由于锅炉金属贮热的延缓作用，汽温变化与燃料量扰动时相似，在过热器起始部分和出口端也都有一定的时滞，然后逐渐变化到稳定值。过热蒸汽的压力由于蒸汽流量的增加而升高，当汽温下降、容积流量减少时，又有所降低，最后稳定在稍高的水平。,调速阀开度扰动 在调速阀开度突然增大时，蒸汽流量急剧增加，汽压则迅速降低。如果给水压力

38、和给水阀开度不变，给水流量就会自动增加，稍高于原来的水平。汽压降低使锅炉金属和工质释放热量，产生附加蒸发量。随后，蒸汽流量将逐渐减少，最终与给水量相等，保持平衡。因为燃料量保持不变，而给水量就会略有增加，故锅炉出口汽温稍微降低。如果只从燃料与工质的热平衡考虑，在最初阶段，蒸汽流量显著增大时，汽温应显著下降，但由于过热器金属释放贮热所起的补偿作用，故出口汽温自始至终没有显著的偏差。,3 直流锅炉蒸汽参数调节的原理 一、调节任务二、主调节信号在直流锅炉蒸汽参数调节中被调量为汽压和汽温。如果以出口处信号为信号源，参数变化迟滞时间及飞升时间都比较慢，调节品质差。主调节信号选择：*过热器后的烟温，可判断

39、燃料发热量变化*蒸发量，和过热器出口压力一起可判断燃料发热量变化*过热器出口压力*工质中间点温度,三、蒸汽参数的调节原理 蒸汽压力调节给水量 锅炉负荷变化 和汽轮机进汽量平衡过热蒸汽温度保证煤水比或调节煤水比辅以喷水减温再热蒸汽温度尾部分隔烟道，烟气挡板法调节我国运行人员总结出一条直流锅炉的操作经验：给水调压，燃料配合给水调温，抓住中间点温度，喷水微调。,4 燃烧调节 一、调节目的维持额定得汽压、汽温及蒸发量保持良好得燃烧工况保证锅炉机组经济运行二、主要调节量煤粉量及细度利用改变给煤机转速得方法调节煤粉量。注意要保证一定得风煤比；有时要调整磨辊加载力。,煤粉量及细度调整粗粉分离器折向门叶片开度调整煤粉细度 如果叶片开度达到最大，煤粉细度太小，则应该减少磨 辊弹簧压力送风量调整轴流式风机采用动叶调节引风量调整轴流式风机采用动叶调节，离心式风机采用通过改变引风机进口导向挡板开度得方法调节,