CN106369579A - 带炉水循环泵直流炉在炉水循环泵故障情况下的启动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带炉水循环泵直流炉在炉水循环泵故障情况下的启动方法，具体启动方法如下：锅炉开始清洗；在锅炉开始清洗时逐步提高除氧器的水温；锅炉点火时，省煤器入口给水流量控制在500t/h；锅炉点火后，A启动疏水泵出力控制在16t/h；启动时疏水泵运行；冲转、并网时适当加强燃烧；旁路应根据需要及时调节开度；锅炉转干态时，贮水箱溢流量为零，锅炉再无工质的损耗，在负荷180MW～240MW之间进行干湿态转换；锅炉转干态后即完成无启动循环泵开机。本发明确保该系统在炉水循环泵故障的情况下，安全地启动机组；为业主挽回因主要设备故障无法开机带来的巨大经济损失。

Description

带炉水循环泵直流炉在炉水循环泵故障情况下的启动方法

技术领域

本发明涉及发电机组领域，尤其涉及到带炉水循环泵直流炉在炉水循环泵故障情况下的启动方法。

背景技术

内置式带炉水循环泵启动系统的发电机组的优点是简单可靠、操作方便、汽温扰动小、有利于汽机安全运行、在汽机启停和低负荷运行(＜30％)时能回收分离器的疏水能量、回收工质、对锅炉进行大流量水冲洗、采用较小壁厚，热应力低，可使锅炉启动、停炉灵活等。炉水循环泵是该系统的重要核心设备，若炉水循环泵故障，将会使机组的启动过程遇到各种困难和不确定因素。

专利号为201410189854.9，名称为一种风力发电机组水冷变流器的功率模块防凝露控制方法，其包括以下步骤：步骤1、空气湿度检测，变流器运行前，通过空气湿度传感器检测柜内的空气湿度值；步骤2、对空气湿度值进行比较，当空气湿度值大于或等于设定值E时，进入步骤3；当空气湿度值小于设定值E时，进入步骤6；步骤3、启动散热板加热程序，启动加热器和循环泵，进入步骤4；步骤4、PLC等待设定时间t后，检测柜内的空气温度和湿度，PLC根据温度和湿度数据，自动对比得出此时露点温度值T1，进入步骤5；步骤5、检测散热板温度，并进行判断，当散热板温度大于或等于T1+T2时，进入步骤6，否则进入步骤3，T2为露点温度控制梯度设定值；步骤6、进入变流器正常启动流程后，PLC再次检测散热板温度，进入温度判断，当散热板温度大于或等于设定值T3时，停止加热器，进入步骤7，当散热板温度小于设定值T3时，继续加热，直到温度大于或等于设定值T3；步骤7、变流器运行。此技术方案是针对散热板进行加热控制的方法不能用来解决带炉水循环泵直流炉在炉水循环泵故障情况下的启动方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种带炉水循环泵直流炉在炉水循环泵故障情况下的启动方法。

本发明是通过如下方式实现的：

一种带炉水循环泵直流炉在炉水循环泵故障情况下的启动方法，其特征在于：具体启动方法如下：

a、锅炉开始清洗；

b、在锅炉开始清洗时逐步提高除氧器的水温，除氧器水温不小于100℃；

c、锅炉点火时，省煤器入口给水流量控制在500t/h；

d、锅炉点火后，A启动疏水泵出力控制在16t/h，温升率控制在1.1℃/min；

e、开启锅炉启动循环泵出口暖管阀进行同步升温；

f、锅炉起压后开启旁路管路；

g、起压后，投入#2锅炉加压，提高给水温度；

h、贮水箱的水位控制在5-7米；

i、启动时A启动疏水泵和B启动疏水泵运行，并开启疏水箱水位调节旁路阀，配合水位调节阀进行疏水箱水位调节；

j、冲转、并网时适当加强燃烧，并网后及时增投磨煤机运行；

k、旁路应根据需要及时调节开度，高旁开度要大于60％；

l、负荷至120MW后，应随负荷的逐步加大省煤器入口给水流量，保持锅炉处于湿态且储水箱溢流量又不过大；

m、锅炉转干态时，贮水箱溢流量为零，锅炉再无工质的损耗，在负荷180MW～240MW之间进行干湿态转换；

n、锅炉转干态后即完成无启动循环泵开机。

本发明优点在于：确保该系统在炉水循环泵故障的情况下，安全地启动机组；为业主挽回因主要设备故障无法开机带来的巨大经济损失。

附图说明

图1本发明结构示意图。

具体实施方式

现结合附图，详述本发明具体实施方式：

如图1所示，前期应具备的条件如下：

一、本方法的系统采用内置式带再循环泵启动系统；该系统简单可靠、操作方便、汽温扰动小、有利于汽机安全运行；在汽机启停和低负荷运行(＜30％＝时能回收分离器的疏水能量；根据锅炉性能设计要求，在30％MCR负荷时以上时，启动旁路系统解列，分离器处于干态运行，此时分离器仅作为蒸汽流通集箱作用，启动系统按全压设计；

启动系统由以下设备和管路组成：

(1)启动分离器及进出口连接管；

(2)储水箱；

(3)溢流管及溢流阀；

(4)疏水扩容器；

(5)再循环泵及再循环管路；

(6)最小流量管路；

(7)过冷管；

(8)循环泵暖管管路；

(9)溢流管暖管管路；

(10)压力平衡管路。

启动分离器为立式筒体，共4只，布置在锅炉前布的上方，距前水冷壁的中心线距离为3.575m，分离器间的距离为5.52m；分离器外径为ф610mm，壁厚为65mm，筒身高度为9.4m，材料为WB36；从水平烟道侧包墙和管束出口集箱出来的介质经6根下倾15度的切向引入管在分离器的顶端引入，在本生负荷下汽水混合物在分离器内高速旋转，并靠离心作用和重力作用进行汽水分离；在分离器内的中部偏上位置布置有脱水装置，其作用是消除介质旋转和向下的动能，使分离器及与之相连的储水箱中的水位稳定。在分离器的底端布置有水消旋器并连接一根ф324*50的出口导管，将分离出来的水引至储水箱；在分离器的上端布置有蒸汽消旋装置并连接1根ф324*50的出口导管，每根出口导管通过6根顶棚入口集箱连接管将蒸汽引至顶棚过热器入口集箱。每只分离器通过两根吊杆悬吊在锅炉顶板上。

储水箱数量为1只，也是筒体结构，外径为ф610mm，壁厚为65mm，筒身高度为10.8m，材料为WB36，在其下部共有4根来自分离器的径向连接管分两层引入分离器的疏水。

因为储水箱和4只分离器平行、并联布置，因此分离器和出水管都提供一定的有效储水容积，使得储水箱的体积相对减小。由于储水箱和分离器并联可能因相互间的压力不均衡而引起各自的水位波动，因此在储水箱上部引出4根压力平衡管与分离器相连来保持压力的平衡。

储水箱中的水被再循环泵循环排至省煤器入口管道，与给水混合以维持水冷壁中的本生流量，或当水位高出循环泵的控制区段经溢流管上的溢流阀排到疏水扩容器中。

再循环泵出口调节阀根据储水箱中的相应水位将再循环流量控制在零到30％BMCR的负荷范围。溢流阀的动作和调节同样根据储水箱中相应的控制范围来进行的。大溢流管路设计用于锅炉水冲洗，大溢流管路上的电动闸阀在锅炉正常启动后将使其闭锁，以避免对疏水扩容器造成冲击。小溢流阀在整个亚临界压力范围内都可以使用，控制逻辑将其设计在压力大于约20MPa(参考值)时闭锁

系统的各种主要运行模式：

1、初次启动或长期停炉后启动前进行冷态和温态水冲洗时，冲洗水量可达30％B-MCR，以清除给水系统中的杂质。如果停炉时间在一个星期以上，启动前也必需进行冲洗。

2、锅炉启动：在整个启动期间，启动系统的再循环水量与给水量之和始终保持在30％B-MCR的主汽流量左右。冷态和温态启动时，在锅炉点火20～30分钟后，水冷壁即出现“汽水膨胀”，分离器贮水箱内水位迅速上升至高水位或高高水位，此时打开通往扩容器支管上的二只高水位调节阀及其闭锁阀，将工质排往扩容器。扩容分离后的蒸汽排往大气，水进入冷凝水箱。若水质合格，则经冷凝水泵排放到汽机的冷凝器中以回收工质，不合格则送往主冷却水排放管。在热态和极热态启动时汽水膨胀量很少，可经循环泵正常水位调节阀做再循环。

3、热备用：当锅炉达到30％B-MCR的最低直流工况时，应将启动系统解列，启动系统进入热备用状态，此时通往扩容器的二条支管上的二只水位调节阀和二只闭锁阀全部关闭。随着直流工况运行时间的增加，为使管道保持在热备用状态下，有少量省煤器出口炉水至通往扩容器的溢流管道，可以靠正常的过热汽进行加热蒸发。而且当锅炉转入部分负荷运行进入最低直流负荷以下时，分离器贮水箱将出现水位，这时循环泵出口的调节阀自动打开，根据储水箱中的水位自动调节其开度。

一、炉水循环泵故障启动总则

本方案仅为锅炉启动循环泵异常无法启动时使用，在启动循环泵可用时不得采用本方案开机。本方案为一特殊启动方式，开机前应确认满足以下必备条件：

A、除启动循环泵故障外，其它无影响机组启动的设备故障(主要为磨煤机；等离子系统；储水箱溢流阀、冲洗水阀；高低旁路等)；

B、化学已准备足够的除盐水，且在机组启动期间能连续大量流制水，满足开机的用水需求；

C、厂外来水可连续向厂区提供原水；

本方案仅对开机过程中一些特殊操作进行指导，其余未提及的操作均可参考正常开机。

二、炉水循环泵故障启动操作原则

A、尽量缩短从锅炉点火至转干态的时间，维持给水流量不超过500t/h；

B、尽量减少储水箱的溢流量，必要时开大高旁及PCV阀，确保锅炉启动疏水扩容器和疏水箱不超压、超温—热工专业引临时测点(扩容器设计压力：1.2MPa，工作压力0.4MPa，设计水温350℃，工作水温143℃，容积108m3；疏水箱：设计压力：1.6MPa，工作压力0.2MPa，设计水温200℃，工作水温150℃，容积50m3)；启动疏水泵：扬程25m，流量350m3/h。

C、确保启动过程中汽水分离器不满水，储水箱不缺水(分离器液位小于4米，储水箱液位高于4.5米)；

D、启动过程中严密监视锅炉各受热面壁温，确保不超温；

E、尽可能将锅炉转干态控制在机组负荷180MW左右。

三、炉水循环泵故障启动方法如下：

a、由于没有启动循环泵，锅炉开始清洗，为减小启动后疏水扩容器和疏水箱的负担，要求锅炉开始清洗尽量达到优良的水质标准；

b、为尽快升温升压，要求在锅炉开始清洗时逐步提高除氧器的水温，在整个开机过程中尽一切方法提高除氧器水温、给水温度(要求除氧器水温不小于100℃，由电泵带负荷，一台汽前泵运行打循环，提高除氧器水温度、转速600rpm高低加随机投入)；在锅炉开始清洗时逐步提高除氧器的水温，除氧器水温不小于100℃；

c、锅炉点火时，省煤器入口给水流量控制在500t/h,并一直保持至120MW左右，注意给水流量测点的准确性，并考虑给水流量低MFT的保护应适合实际情况，必要时汇报厂领导低负荷阶段暂时解除保护；(一般锅炉点火后3分钟，水冷壁壁温开始快速上升，10分钟后壁温达到110℃左右，开始趋于平稳。故在锅炉点火阶段应适当加大给水流量至550吨，以缓解水冷壁温升。水冷壁温稳定后，降低给水流量至460吨左右，加快产汽速度，以缓解屏过、末过的金属温升。)

d、锅炉点火后，A启动疏水泵出力控制在16t/h，温升率控制在1.1℃/min，升温升压应根据锅炉饱和汽温温升率(建议控制在1.1℃/min)来调整，饱和汽温温升率也受高旁开度变化的影响，要避免主汽压力的突变、波动；

e、开启锅炉启动循环泵出口暖管阀进行同步升温；由于炉循泵停运，炉循泵入口及出口管道温度较低，应微开炉循泵出口暖管阀进行同步升温；

f、锅炉起压后开启旁路管路；锅炉起压后即可开启旁路，开启旁路时注意避免再热器内空气大幅影响主机真空；其它条件不变时，旁路开度越大，则蒸汽流量越大，储水箱溢流量越小，必要时开启PCV阀，增大汽量，避免超温；

g、起压后，投入#2锅炉加压，提高给水温度；抽汽管道暖管结束后，及时关闭疏水，提高加热器供汽压力，有助于提高#2锅炉出口给水温度；燃烧的调整要注意炉膛热负荷的均匀，并密切监视水冷壁等受热面的温度变化；

h、贮水箱的水位控制在5-7米；可将冲洗水管路电动阀开到一固定位置，调整溢流阀控制水位，在锅炉汽水膨胀时应密切注意防止分离器满水；当锅炉蒸发量增大后，逐步关小冲洗水管路电动阀开度。

i、启动时A启动疏水泵和B启动疏水泵运行，并开启疏水箱水位调节旁路阀，配合水位调节阀进行疏水箱水位调节；注意主再蒸汽应保持适当的升温速度，当大溢流阀开度下降并稳定在30％左右时可将小溢流阀关闭；汽机冲转参数主汽压建议4MPa，主、再汽温由缸温决定(主汽320℃、再热器300℃)；开机过程应加强对疏水扩容器、疏水箱的监视，严防超压、超温(疏水箱设计压力1.6MPa，温度200℃，疏水扩容器1.2MPa，350℃)，保持足够的减温水量；疏水温度上升后，应定期测量疏水泵入口温度。为防止启动疏水泵汽蚀，应保持较高的疏水箱水位；启动初期保持两台启动疏水泵运行，并开启疏水箱水位调节旁路阀，配合水位调节阀进行疏水箱水位调节。若启动疏水泵出力不足，可开启疏水箱溢流阀，使部分疏水溢流至机组排水槽。溢流时应开启工业水进行减温，同时注意工业水压力变化。

j、冲转、并网时适当加强燃烧，并网后及时增投磨煤机运行；第二台磨煤机启动后，主汽温上升较快，此时由于减温水与蒸汽压差较小，减温水无法投入；此时应通过降低汽压、升负荷、切换过/再热烟气挡板来控制主汽温；

k、旁路应根据需要及时调节开度，高旁开度要大于60％；

l、负荷至120MW后，应随负荷的逐步加大省煤器入口给水流量，保持锅炉处于湿态且储水箱溢流量又不过大；

m、锅炉转干态时，贮水箱溢流量为零，锅炉再无工质的损耗，在负荷180MW～240MW之间进行干湿态转换；

n、锅炉转干态后即完成无启动循环泵开机。

四、炉水循环泵故障启动过程中各受热面的保护：

1、锅炉水冷壁的保护：为确保锅炉水冷壁水循环的安全，在启动过程中用给水补充锅炉省煤器入口流量，确保不低于最低流量定值486吨/小时(建议500吨/小时)。

2、其它受热面的保护：由于省煤器进口温度的降低，锅炉产汽量大幅度减少，为确保锅炉安全运行，特别是在低负荷时段锅炉运行的安全，要加强过热器、再热器，特别是屏式过热器的保护，主要从增加锅炉产汽量和降低锅炉火焰中心两方面着手：

1)在运行中，应严格按运行规程规定操作，锅炉启动时应严格按启动曲线进行，控制锅炉参数和过受热面管壁温度在允许范围内。

2)由专人监视受热面壁温，随时汇报温升情况，当水冷壁、过热汽、再热汽任一点壁温超过规定值，汇报领导，采取措施无效时；立即停机；(壁温控制：螺旋管水冷壁壁温冲转前不超过280℃、转直流前不超过350℃、正常不超过415℃，垂直管水冷壁壁温冲转前不超过300℃、转直流前不超过380℃、正常不超过430℃；屏式过热器壁温不超过575℃；末级过热器壁温不超过585℃；末级再热器壁温不超过590℃；)

3)提高锅炉给水温度，尽量提高除氧器水温和尽早投入高、低加运行。

4)做好锅炉燃烧调整，特别是低负荷时风粉配比及一、二次风配比的合理，防止火焰偏斜。适当降低一次风速，提高燃烧稳定性，减少燃烧不完全。

5)锅炉低负荷运行时，尽量开大高压、低压旁路调整门，增加过热器、再热器通流量，以保护过热器、再热器运行的安全，同时在汽机冲转前要加强高压、低压旁路门的调整，以控制炉、机侧汽温差，尽快满足冲转参数。

6)启动阶段尽量减少风烟总量(800T/H以内)，以增加炉膛辐射热，减少后烟道对流热。等离子点火模式下，减少一次风速(22～25m/s)，增加对应层和上层二次风速，一方面一次风可尽快着火，点火初期，尽量提高一次风和二次风的温度，提前一次风的着火点，增加炉膛的燃烧率。

7)减温水使用要保证减温后蒸汽有一定的过热度(20度)，避免水塞。

8)保证热工测量仪表的准确性和保护的投入率，特别是各受热面管壁温度及各测点的超限报警。

Claims (1)

1.带炉水循环泵直流炉在炉水循环泵故障情况下的启动方法，其特征在于：具体启动方法如下：

a、锅炉开始清洗；

b、在锅炉开始清洗时逐步提高除氧器的水温，除氧器水温不小于100℃；

c、锅炉点火时，省煤器入口给水流量控制在500t/h；

d、锅炉点火后，A启动疏水泵出力控制在16t/h，温升率控制在1.1℃/min；

e、开启锅炉启动循环泵出口暖管阀进行同步升温；

f、锅炉起压后开启旁路管路；

g、起压后，投入#2锅炉加压，提高给水温度；

h、贮水箱的水位控制在5-7米；

i、启动时A启动疏水泵和B启动疏水泵运行，并开启疏水箱水位调节旁路阀，配合水位调节阀进行疏水箱水位调节；

j、冲转、并网时适当加强燃烧，并网后及时增投磨煤机运行；

k、旁路应根据需要及时调节开度，高旁开度要大于60％；

l、负荷至120MW后，应随负荷的逐步加大省煤器入口给水流量，保持锅炉处于湿态且储水箱溢流量又不过大；

m、锅炉转干态时，贮水箱溢流量为零，锅炉再无工质的损耗，在负荷180MW～240MW之间进行干湿态转换；

n、锅炉转干态后即完成无启动循环泵开机。