CN111649312A - 一种汽包锅炉邻汽加热锅炉的启动系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽包锅炉邻汽加热锅炉的启动系统及方法，至少包括，除氧器，给水前置泵，高压加热器，锅炉，其特征在于，还包括连接所述高压加热器的它源加热蒸汽管道及管道上的阀门，还包括连接锅炉与除氧器的回水再循环管道及管道上的阀门，实现了汽包炉机组的节能、安全、快速的启动。

Description

一种汽包锅炉邻汽加热锅炉的启动系统及方法

技术领域

本发明涉及火电燃煤发电机组领域，尤其涉及一种汽包锅炉邻汽加热锅炉的启动系统及方法。

背景技术

发明专利《疏水扩容启动直流锅炉邻汽加热锅炉的启动方法》（专利号：ZL 2007 10046959.9）和发明专利《带回水循环泵直流锅炉邻汽加热锅炉的启动方法》（专利号：ZL2007 1 0046960.1），公开了可应用于直流锅炉的邻汽加热锅炉的启动方法。目前，直流锅炉较多地采用疏水扩容启动式和回水循环泵式，启动阶段炉水以一定的流量持续通过水冷壁，常规启动方式中，给水温度较低，锅炉水冷壁的温度也较低，点火后燃烧工况恶劣，存在较大的安全隐患，且加热锅炉的过程中消耗大量的厂用电和燃料；采用上述邻汽加热锅炉的启动方法后，给水温度可大幅提高，并可对水冷壁进行持续加热，点火时的锅炉水冷壁以处于较高温度，可改善燃烧工况，并大幅降低启动成本。

带汽包的锅炉与直流锅炉在启动过程中有以下差异：首先，汽包属于厚壁部件，对壁温差有一定的要求，因此启动中需控制上水温度；其次，汽包炉的炉水属于内循环，锅炉上水完成后，炉水无法循环，若机组带回水循环泵，则仅可在汽包、水冷壁和下降管之间循环；再者，水冷壁下集箱虽有排污管道，但通流量较小，无法通过排污和补水建立有效循环。若汽包炉采用上述应用于直流锅炉邻汽加热锅炉的启动方法，首先因上水温度不宜过高，因此无法利用邻汽对给水进行大幅升温；其次，即使可避免汽包壁温差的问题，提高上水温度，因无法建立有效循环，给水无法持续利用邻汽对水冷壁进行加热，而金属蓄热量大，因此，即使上水温度较高，上水结束后的水冷壁温度依然较低，无法达到上述发明专利提到的效果。

因此，采用已有的启动方法，在点火前，汽包炉的温度依然很低。点火后，锅炉热惯性较大，起压需消耗大量的时间和燃料；且因给水温度较低无法预热省煤器，省煤器成了巨大的“冷却器”，排烟在省煤器内被冷却，造成一、二次风不能在空气预热器内得到有效的加热，大大影响燃烧效果，且由于一、二次风温较低，不易满足投粉条件，导致助燃油量增加，使得启动成本进一步上升。

为了降低汽包炉启动能耗，降低成本，很多电厂已经开始尝试各种新型锅炉点火方式来达到启动时少用油甚至不用油的目的，如采用等离子点火方式和小油枪点火方式。但是，采用等离子或小油枪燃烧器后，并未缩短机组启动时间，只是以燃煤替代了一定的燃油，但同时也带来了一系列安全问题，诸如煤粉燃尽率低，从而危及锅炉尾部催化剂、空预器等设备的安全；火焰燃程长，直接冲刷受热面，使得尚无蒸汽流动的过热器、再热器处于“干烧”状态，极易造成这些受热面的永久性伤害等问题。

因此，本领域中现有的汽包炉启动方法还有待于在安全性、低成本、启动速度等方面做进一步改善。

发明内容

有鉴于现有启动技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种可靠性高、成本低、启动时间短的锅炉启动系统及方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种汽包锅炉邻汽加热锅炉的启动系统，包括除氧器，给水前置泵，高压加热器，锅炉，其特征在于，还包括连接所述高压加热器的它源加热蒸汽管道及所述它源加热蒸汽管道上的它源加热蒸汽阀门，以及连接锅炉与除氧器的回水再循环管道及所述回水再循环管道上的回水再循环阀门。

优选地，可通过所述它源加热蒸汽阀门调节加热蒸汽进入所述高压加热器的压力和流量来满足所述锅炉水冷壁等受热面的升温速率的要求。

优选地，可在所述高压加热器单独设置一路疏水直接引至所述除氧器，回收全部的疏水工质和热量。

优选地，所述回水再循环管道可从所述锅炉的水冷壁引入管接出。

本发明还提供了一种使用本启动系统进行汽包锅炉启动的方法，包括下列步骤：

步骤一，所述锅炉上水，打开凝结水上水门，凝结水进入所述除氧器，吸收所述除氧器加热源的热量后达到上水温度，由所述给水前置泵增压后依次经过所述高压加热器、省煤器、汽包、水冷壁，给所述锅炉注水，当汽包液位达到预定值时，上水结束，关闭凝结水至所述除氧器的上水门；

步骤二，打开所述回水再循环管道上的所述回水再循环阀门，将炉水从水冷壁下集箱的引入管上引出，进入所述除氧器，并通过所述给水前置泵建立炉水在所述锅炉与汽机之间的循环；

步骤三，打开所述它源加热蒸汽管道阀门，将它源加热蒸汽通入所述高压加热器加热给水，并通过所述除氧器回收所述高压加热器疏水；

步骤四，通过调节进入所述高压加热器的蒸汽压力和流量控制所述锅炉升温速率，直至所述回水再循环管道的回水温度大于100℃；

步骤五，开启风烟系统，待点火条件具备后，关闭所述回水再循环阀门，之后所述锅炉点火，转为常规启动过程。

本发明提供的一种汽包锅炉邻汽加热锅炉的启动方法，具有如下优点：

其一，缩短启动时间，降低启动能耗。在机组冷态或温态启动时，不同于常规启动方式需要投油加热锅炉起压，本发明建立回水循环，通过它源加热蒸汽加热给水，利用阀门调节加热蒸汽的压力和流量来满足锅炉的升温速率，在点火前锅炉已完成起压过程，从而节省了启动时间；

其二，提高启动过程的安全性、环保性。在给水加热锅炉期间，风机和风门挡板处于关闭状态，消除了通风散热损失，当炉水回水温度接近加热极限且满足锅炉点火条件时，启动烟风系统，锅炉点火。此时的炉膛已均匀加热至较高温度，且由于给水在暖炉时先加热了省煤器，拥有巨大表面积的省煤器成了巨大的“暖风器”，排烟先经过省煤器受热并通过空气预热器加热一次风和二次风，二次风温的提高显著改善了炉内燃烧环境，喷入炉膛的燃油能充分燃烧，燃烧效率远比冷炉时要高，上述过程使得锅炉能在短时间内满足投粉条件，大大缩短了启动的投油时间，进一步减少启动耗油量，并极大地改善了锅炉的点火和稳燃条件，提高了启动安全性。同时由于投油时间缩短，可以尽快投入电除尘器，更好地满足电厂环保要求；

综上，本发明提供的一种汽包锅炉邻汽加热锅炉的启动系统及方法可大幅度缩短机组启动时间，从而降低启动过程中燃料、厂用电等消耗，减少机组启动成本，并且还可大大提高机组启动及设备安全性。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构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。

附图说明

图1是本发明的示意图。

其中，A-凝结水；B-除氧器加热源；C-它源加热蒸汽；1-除氧器；2-给水前置泵；3-高压加热器；4-锅炉；5-凝结水上水门；6-它源加热蒸汽阀门；7-回水再循环阀门；8-它源加热蒸汽管道；9-回水再循环管道。

具体实施方式

如图1所示，本发明的邻汽加热启动系统及方法的示意图。

一种汽包锅炉邻汽加热锅炉的启动系统及方法，至少包括，除氧器1，给水前置泵2，高压加热器3，锅炉4，其特征在于，还包括连接所述高压加热器的它源加热蒸汽管道8及管道上的它源加热蒸汽阀门6，还包括连接锅炉与除氧器的回水再循环管道9及管道上的回水再循环阀门7，在所述机组的某一高压加热器上连通一路有可接受它源加热蒸汽的管道，用来加热锅炉的给水，在所述锅炉上连通一路回水再循环管道将炉水引至除氧器，建立回水循环，同时通过它源加热蒸汽间接的加热锅炉。

当机组处于冷态或温态启动时，其具体启动方法包括以下步骤：

步骤一，锅炉上水，打开凝结水上水门5，凝结水A进入除氧器1，吸收除氧器加热源B的热量后达到上水温度，由给水前置泵2增压后依次经过高压加热器3、省煤器、汽包、水冷壁，给锅炉注水，当汽包液位达到预定值时，上水结束，关闭凝结水至除氧器的上水门；

步骤二，打开回水再循环管道上的回水再循环阀门7，将炉水从水冷壁下集箱的引入管上引出，进入除氧器，并通过给水前置泵2建立炉水在锅炉与汽机之间的循环；

步骤三，打开它源加热蒸汽管道阀门6，将它源加热蒸汽C通入高压加热器3加热给水，并通过除氧器回收高压加热器疏水；

步骤四，通过调节进入高压加热器3的蒸汽压力和流量控制锅炉升温速率，直至回水再循环管的回水温度大于100℃；

步骤五，开启风烟系统，待点火条件具备后，关闭回水再循环管阀门5，之后锅炉点火，转为常规启动过程。

本发明中提到的“它源加热蒸汽”是指来自邻近的另一台机组或者蒸汽发生装置。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员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 (5)

1.一种汽包锅炉邻汽加热锅炉的启动系统，包括除氧器，给水前置泵，高压加热器，锅炉，其特征在于，还包括连接所述高压加热器的它源加热蒸汽管道及所述它源加热蒸汽管道上的它源加热蒸汽阀门，以及连接锅炉与除氧器的回水再循环管道及所述回水再循环管道上的回水再循环阀门。

2.如权利要求1所述的一种汽包锅炉邻汽加热锅炉的启动系统，其特征在于，可通过所述它源加热蒸汽阀门调节加热蒸汽进入所述高压加热器的压力和流量。

3.如权利要求1所述的一种汽包锅炉邻汽加热锅炉的启动系统，其特征在于，可在所述高压加热器单独设置一路疏水直接引至所述除氧器。

4.如权利要求1所述的一种汽包锅炉邻汽加热锅炉的启动系统，其特征在于，所述回水再循环管道可从所述锅炉的水冷壁引入管接出。

5.一种使用权利要求1至4任一所述的启动系统进行汽包锅炉启动的方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一，所述锅炉上水，打开凝结水上水门，凝结水进入所述除氧器，吸收所述除氧器加热源的热量后达到上水温度，由所述给水前置泵增压后依次经过所述高压加热器、省煤器、汽包、水冷壁，给所述锅炉注水，当汽包液位达到预定值时，上水结束，关闭凝结水至所述除氧器的上水门；

步骤二，打开所述回水再循环管道上的所述回水再循环阀门，将炉水从水冷壁下集箱的引入管上引出，进入所述除氧器，并通过所述给水前置泵建立炉水在所述锅炉与汽机之间的循环；

步骤三，打开所述它源加热蒸汽管道阀门，将它源加热蒸汽通入所述高压加热器加热给水，并通过所述除氧器回收所述高压加热器疏水；

步骤四，通过调节进入所述高压加热器的蒸汽压力和流量控制所述锅炉升温速率，直至所述回水再循环管道的回水温度大于100℃；

步骤五，开启风烟系统，待点火条件具备后，关闭所述回水再循环阀门，之后所述锅炉点火，转为常规启动过程。

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