CN109780527A - 一种启动锅炉保温保压过程中过热器积水控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气电厂启动锅炉保温保压过程中过热器积水控制方法,涉及发电厂启动锅炉系统设计技术领域。包括在启动锅炉汽包与过热器连接管道上设置电动隔绝门，通过自动控制系统使所述电动隔绝门在炉底推动投用时自动关闭来防止蒸汽进入过热器产生积水；在炉膛进口新增一个挡板门；优化炉底推动工况的控制逻辑，将汽包定排电动门与汽包水位进行联动。从而解决炉底推动情况下的蒸汽流失，提高启动锅炉风道严密性，减少炉膛在保温保压工况下的热量损失，改善启动锅炉保温保压工况下过热器积水现象。

Description

一种启动锅炉保温保压过程中过热器积水控制方法

技术领域

本发明涉及发电厂启动锅炉系统设计技术领域,具体涉及一种燃气电厂启动锅炉在保温保压情况下过热器积水控制方法。

背景技术

发电厂启动锅炉系统启动锅炉主要用途除给汽轮机提供启动蒸汽外，也可作为联合循环机组故障情况下的备用热源。燃气电厂辅助蒸汽系统主要为汽轮机轴封系统和余热锅炉除氧器提供合格的辅助蒸汽，根据燃气电厂设计，辅助蒸汽系统在正常联合循环中由低压主蒸汽提供汽源，由于轴封系统要先于联合循环投用，因此必须要设置启动锅炉。

举例来说，根据设计某厂建设2套天津宝成机械制造股份有限公司制造的KSZS10-0.8/300-Q型燃气快装蒸汽锅炉。运行方式如下：

1、先于燃机启动，为联合循环中的蒸汽机组提供必须的轴封用辅助蒸汽；

2、燃机正常运行时，转为热备用状态，以备不时之需，在故障时以最快的响应速度提供辅助蒸汽。

启动锅炉通常是通过程序设定，利用间歇性点燃烧天然气或烧油给启动锅炉本体提供热量，保证其本体金属壁温处于热态(不低于某压力下的饱和温度)，可在需要时在短时间内点火生成额定参数额定负荷的辅助蒸汽。

已有燃气电厂经过论证后制定了炉底推动保压技术，从辅助蒸汽母管引一路至启动锅炉下联箱，通过电厂余热锅炉产生的少量低参数蒸汽推动启动锅炉内的工质流动，在不点火耗能的情况下实现保温保压，降低运行成本。但存在以下缺陷：

1)由于炉底推动情况下，启动锅炉出口电动门关闭，为保证辅汽母管流动性须将汽包定排电动门打开，造成蒸汽损失。

2)由于锅炉炉膛在设计时保温保压情况考虑不足，炉膛与风道未做分隔，在保温保压情况下热量将从风道流失，造成热量浪费。

3)在保温保压过程中由于汽包温度大约为140℃，0.3Mpa，因此有一部分水会转化成蒸汽进入过热器中，随着炉膛温度的降低凝结在过热器底部，过热器积水容易在启动锅炉正常运行中形成“水击”现象引起爆管，是锅炉运行的重大安全隐患，因此必须对启动锅炉进行改造以消除该隐患。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种改进的启动锅炉保温保压过程中过热器积水控制方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种改进的启动锅炉保温保压过程中过热器积水控制方法。通过该方法系统性地优化减少蒸汽损失，减少炉膛空气流动，减少热量流失，提高保温保压效果，在不增加设备投资的情况提高炉底推动效率并且改善启动锅炉过热器积水现象，保障锅炉安全运行。

为实现上述目的，本发明针对启动锅炉保温保压过程中过热器积水控制，采取方案包括：在启动锅炉的汽包与过热器连接管道上设置电动隔绝门；通过自动控制系统使所述电动隔绝门在炉底推动投用时自动关闭。在启动锅炉的炉膛进口设置挡板门；使启动锅炉的汽包定排电动门与汽包水位进行联动；

进一步地，炉底推动是从辅助蒸汽母管引一路至所述启动锅炉的下联箱，通过电厂余热锅炉产生的少量低参数蒸汽推动所述启动锅炉内的工质流动，在不点火耗能的情况下实现保温保压；

进一步地，在启动锅炉的鼓风机不工作时所述新增的挡板门关闭，减少炉膛内的空气流通，起到炉膛保温的作用；

进一步地，通过对炉底推动工况控制逻辑的优化来实现所述汽包定排电动门与所述汽包水位之间的所述联动；

进一步地，所述的汽包定排电动门与所述汽包水位的联动为当所述汽包温度到达设定值且水位高于标准值时开启所述汽包定排电动门，当所述汽包温度低于设定值或水位低于标准值时关闭所述汽包定排电动门，以减少所述炉底推动工况下的蒸汽损失；

进一步地，所述汽包温度设定值为140℃，所述汽包水位高于标准值10mm时开启所述汽包定排电动门，所述汽包水位低于标准值10mm时关闭所述汽包定排电动门；

进一步地，所述挡板门上设电动执行机构，所述挡板门与电动执行机构的输出端连接。

通过上述方案，可以实现的本发明的有益效果如下：

1)解决炉底推动情况下的蒸汽流失，提高炉底推动效率。

2)加强启动锅炉风道严密性，减少炉膛在保温保压工况下的热量损失，提高保温保压效果。

3)改善启动锅炉保温保压工况下过热器积水现象，保障锅炉安全运行。

以下将对本发明的构思、方案及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

具体实施方式

以下介绍本发明的优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

实施案例

以蒸汽启动锅炉为例，其配置包括炉体、汽包、过热器，汽包与过热器通过管道直接相连，汽包下部设有定排电动门。

启动锅炉通常是通过程序设定，利用间歇性点燃烧天然气或烧油给启动锅炉本体提供热量，保证其本体金属壁温处于热态(不低于某压力下的饱和温度)，可在需要时在短时间内点火生成额定参数额定负荷的辅助蒸汽。

在实施炉底推动保压技术的情况下，从辅助蒸汽母管引一路至启动锅炉下联箱，通过余热锅炉产生的少量低参数蒸汽推动启动锅炉内的工质流动，可以在不点火耗能的情况下实现保温保压，降低运行成本。

针对炉底推动保温保压过程中过热器积水问题，本发明的工作方式如下：

1)在启动锅炉汽包与过热器连接管道上新增加一个电动隔绝门，通过自动控制系统使该电动门在炉底推动投用时自动关闭来防止蒸汽进入过热器产生积水；阀门电动装置输出力应满足不同工况下阀门的快速开启和关闭的要求，其刚度满足系统稳定性的要求。

2)通过对启动锅炉炉底推动工况控制逻辑的优化，将汽包定排电动门与汽包水位进行联动。

实现方式采取：当汽包温度到达140℃且水位高于标准值10mm时开启定排电动门，当汽包温度低于140℃或水位低于标准值10mm时关闭定排电动门，以此来减少炉底推动工况下的蒸汽损失。

3)在炉膛进口新增加一个挡板门，在鼓风机不工作时减少炉膛内的空气流通，起到炉膛保温的作用。

启动锅炉启动时，挡板门自动打开，启动锅炉停止运行时，挡板门自动关闭，挡板门关闭后，炉膛的温度下降缓慢，起到炉膛保温的作用，减少启动锅炉再次启动时间，有较高的节能效果。

挡板门设置为电动形式，与电动执行机构的输出端连接，同时要求全部必需的隔绝挡板的操作应是灵活可靠和方便的。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种启动锅炉保温保压过程中过热器积水控制方法，其特征在于，包括：在启动锅炉的汽包与过热器连接管道上设置电动隔绝门；在启动锅炉的炉膛进口设置挡板门；使启动锅炉的汽包定排电动门与汽包水位进行联动。

2.如权利要求1所述的启动锅炉保温保压过程中过热器积水控制方法，其特征在于，通过自动控制系统使所述电动隔绝门在炉底推动投用时自动关闭。

3.如权利要求1所述的启动锅炉保温保压过程中过热器积水控制方法，其特征在于，通过对炉底推动工况控制逻辑的优化来实现所述汽包定排电动门与所述汽包水位之间的所述联动。

4.如权利要求3所述的启动锅炉保温保压过程中过热器积水控制方法，其特征在于，所述的汽包定排电动门与所述汽包水位的联动是指当所述启动锅炉的汽包温度到达设定值且所述汽包水位高于标准值时开启所述汽包定排电动门，当所述启动锅炉的汽包温度低于设定值或所述汽包水位低于标准值时关闭所述汽包定排电动门，以减少所述炉底推动工况下的蒸汽损失。

5.如权利要求4所述的启动锅炉保温保压过程中过热器积水控制方法，其特征在于，所述启动锅炉的汽包温度设定值为140℃，所述汽包水位高于标准值10mm时开启所述汽包定排电动门，所述汽包水位低于标准值10mm时关闭所述汽包定排电动门。

6.如权利要求2或3任意一项所述的启动锅炉保温保压过程中过热器积水控制方法，其特征在于，所述的炉底推动是从辅助蒸汽母管引一路至所述启动锅炉的下联箱，通过电厂余热锅炉产生的少量低参数蒸汽推动所述启动锅炉内的工质流动，在不点火耗能的情况下实现保温保压。