靖遠第二發(fā)電有限公司（簡稱靖電）5號、6號機組分別于1996年11月和1997年9月投產(chǎn)發(fā)電。其汽輪機為N300.  16, 7-537/537引進優(yōu)化型機組，與WC21025/18 .28-1型自然循環(huán)爐和QFSN-300-2型發(fā)電機配套。單臺機組給水泵設(shè)置為2臺50%容量的汽動泵和l臺50%容量的電動泵；給水泵汽輪機設(shè)有高、低壓2套內(nèi)切換配汽系統(tǒng)，正常運行時汽源來自主機四段抽汽，主蒸汽作為備用汽源。由于具備輔助蒸汽系統(tǒng)向四段抽汽系統(tǒng)供汽條件，因此也可以利用鄰機汽源沖動給水泵汽輪機，此種運行方式靖電機組在開、停機過程中均成功使用過。2005年，靖遠5號機組在技改性大修中完全取消了給水泵汽輪機高壓汽源，機組運行中由于輔助蒸汽系統(tǒng)與四段抽汽系統(tǒng)之間的供汽閥為一常閉手動閥，所以汽源的切換還不能實現(xiàn)自動，此系統(tǒng)還有待于完善。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1、鍋爐點火前汽、水系統(tǒng)操作
    靖電5號和6號機組單機均裝有2臺凝（補）水泵(1臺額定流量為95m33，h，揚程為88 m；另1臺額定流量為155m3/h，揚程為184.2m)，用來完成機組啟動時向凝汽器、除氧器、汽包上水，供首臺凝結(jié)泵啟動密封水，向發(fā)電機定子冷卻水系統(tǒng)補水等任務(wù)。
    鍋爐上水有如下3種方式：電動給水泵經(jīng)主給水管道（正常運行及熱態(tài)啟動）上水；凝（補）水泵經(jīng)主給水管道（冷態(tài)啟動前）上水；電動給水泵經(jīng)過熱器減溫水管道（水壓試驗）上水。規(guī)定上水時間：冬季大于4h，夏季大于2h。
    為加快冷態(tài)啟動過程，降低燃油消耗，鍋爐水冷壁各下集箱皆裝有蒸汽加熱設(shè)備。加熱蒸汽來自鄰機再熱器冷段節(jié)流后的2.55 MPa輔助蒸汽母管。鍋爐點火前要求投入底部加熱，以不低于0.8 MPa壓力的輔助蒸汽，將爐水加熱至100一110℃；并要求汽輪機凝汽器真空達到- 30 kPa以上。因此，機側(cè)必須合理安排各項操作，為鍋爐點火創(chuàng)造充分條件。相關(guān)操作步驟見表l。
    在機組啟動過程中，靖電雖然也采用過汽動給水泵，但人們?nèi)粤?xí)慣于用電動給水泵作為鍋爐啟動給水泵。從節(jié)能及提高機組啟動的可靠性來講，應(yīng)優(yōu)先使用汽動給水泵。但在鍋爐升溫、升壓階段，蒸發(fā)量較小，所需給水量也較小，無論是電動給水泵還是汽動給水泵運行都不經(jīng)濟。由于汽動給水泵設(shè)計有可獨立運行的電動前置泵，這就為前置泵節(jié)能潛力的開發(fā)創(chuàng)造了基本條件。因此，在鍋爐升溫、升壓的一定階段，可利用汽動給水泵前置泵向鍋爐上水。根據(jù)經(jīng)驗估算，給水泵出口壓力最小為鍋爐最高壓力的1.25倍。因此，若前置泵出口壓力取設(shè)計值1.84 MPa，則利用前置泵向鍋爐上水汽包最高壓力可達1.472 MPa（也適用于停爐后汽包上水）。根據(jù)鍋爐升壓曲線（見表2）及汽泵啟動曲線（汽泵從沖動到3 000 r，nun帶負荷約需要1h）可知，鍋爐點火后當(dāng)汽包壓力達到0.45 MPa左右時，給水泵汽輪機應(yīng)開始沖轉(zhuǎn)；經(jīng)過1h，當(dāng)汽包壓力達到1.472 MPa時，汽動給水泵可逐漸帶負荷。
    由于前置泵與其主泵為串聯(lián)關(guān)系，因此，前置泵運行期間，若流量較大，則有可能使給水泵汽輪機沖轉(zhuǎn)，同時也使主泵沖蝕加劇，壽命縮短。筆者認為，利用前置泵向鍋爐上水時，應(yīng)關(guān)閉給水泵再循環(huán)閥，并將主給水泵短路。給水泵再循環(huán)閥根據(jù)汽動給水泵暖泵和啟動的需要而開啟。系統(tǒng)改造見圖1。
    從上述操作中還可見，在除氧器投加熱后，凝結(jié)泵的主要作用是提供給水泵、真空泵密封水及相關(guān)減溫水等。當(dāng)然也可通過凝（補）水泵向凝結(jié)水系統(tǒng)充水來實現(xiàn)。據(jù)有關(guān)資料分析，除氧器壓力降到0.4 MPa以下時，利用凝（補）水泵作為機組啟動時的工作泵是可行的。靖電6號機帶200 MW負荷情況下，除氧器壓力為0.463 MPa，凝結(jié)泵出口壓力為2.97 MPa左右，凝結(jié)水流量為540. 550 t/h左右，除氧器上水調(diào)節(jié)閥后（位于軸封加熱器后、低壓加熱器前）凝結(jié)水壓力約1.0MPa，而高壓凝（補）水泵實際出口壓力可達到2MPa，具有足夠的供水能力。
    由于凝（補）水泵水源來自500 t(6號機改為300t)除鹽水貯水箱，在除氧器投加熱暫時不需要補水的情況下，充入凝結(jié)水系統(tǒng)的除鹽水將主要通過給水泵密封水重力回水及凝結(jié)水再循環(huán)回到凝汽器，從而導(dǎo)致凝汽器水位升高。因此，在機組啟動過程中，如果要用凝（補）水泵來代替凝結(jié)泵運行實現(xiàn)節(jié)能，必須對前述操作程序進行修改。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
2、除氧器加熱和鍋爐加熱
2.1除氧器加熱系統(tǒng)改造
    機組正常運行中除氧器由汽輪機四段抽汽供汽，采取滑壓運行方式。除氧器還設(shè)計有l(wèi)臺除氧器給水循環(huán)泵，用以開、停機過程中除氧器內(nèi)給水的循環(huán)加熱，其入口接自B前置泵入口電動門前，出口至除氧器凝結(jié)水進水管。除氧器加熱蒸汽由廠用輔助蒸汽系統(tǒng)供給，要求控制除氧器供汽壓力不超過0.15 MPa(實際有時達到0.5～0.7MPa)。在使用汽動給水泵前置泵作為鍋爐上水泵后，自高壓加熱器后給水管道至除氧器凝結(jié)水進水管設(shè)計一給水循環(huán)管，即可由前置泵來擔(dān)負原除氧循環(huán)泵的相應(yīng)功能，原除氧器給水循環(huán)泵及其系統(tǒng)可全部取消。
    當(dāng)鍋爐汽包水位高報警時，該給水再循環(huán)管上的至除氧器水箱的閥門還可與鍋爐汽包水位構(gòu)成聯(lián)鎖關(guān)系，即當(dāng)水位高報警時，該閥聯(lián)鎖開啟，以限制汽包水位上升的速度，同時運行人員進行減少給水流量的操作，從而防止汽包水位的進一步升高，以至事故放水閥動作或汽包水位高保護動作而導(dǎo)致鍋爐主燃料跳閘；水位恢復(fù)正常時，該閥聯(lián)鎖關(guān)閉。該措施可減少給水泵再循環(huán)閥動作的次數(shù)，有利于高壓加熱器的保護和高壓加熱器的隨機啟動。
2.2鍋爐底部加熱系統(tǒng)
    為了減小并列水冷壁管的受熱不均，提高鍋爐水循環(huán)的安全性，水冷壁底部加熱聯(lián)箱分成28段，分別由來自6根+508×50 mm的集中下降管末段的28根+159×20咖的支管供水，因此其加熱蒸汽管道及閥門也分成28組，由此形成了28個水循環(huán)小回路。這種底部加熱系統(tǒng)主要的問題是系統(tǒng)復(fù)雜、人工操作量大、加熱緩慢。
2.3溢流與系統(tǒng)沖洗
    在機組啟動投加熱過程中，由于加熱工質(zhì)的注入，除氧器、汽包的水位都會上升。當(dāng)除氧器水位過高時，給水通過除氧器溢流系統(tǒng)進入凝汽器，其熱量被冷卻水帶走；當(dāng)汽包水位上升至150 mm時，則開啟事故放水閥，過量給水也可通過鍋爐定排系統(tǒng)排放。另外，機組啟動過程中對系統(tǒng)進行沖洗，以盡快達到汽、水品質(zhì)合格也是一項重要任務(wù)。由于上述加熱過程的緩慢進行，難以形成完整高效的系統(tǒng)沖洗條件，給水系統(tǒng)循環(huán)沖洗遠滯后于凝結(jié)水系統(tǒng)，且反過來又影響凝結(jié)水系統(tǒng)水質(zhì)（除氧器溢流進入凝汽器），造成了凝結(jié)水系統(tǒng)的大量排放換水。
    總體來看，鍋爐點火前循環(huán)工質(zhì)的加熱是在鍋爐水冷壁下聯(lián)箱和除氧器內(nèi)先后分別通過孤立的自然循環(huán)和強制循環(huán)實現(xiàn)的。存在著操作量大，協(xié)調(diào)不好，難以控制，時間長，水質(zhì)差，工質(zhì)、熱量浪費嚴重等問題。
3、爐水至除氧器自流的實現(xiàn)及理論依據(jù)
  將鍋爐定排系統(tǒng)由分散式改造為集中式，在定排母管與除氧器之間設(shè)計一連通管，是實現(xiàn)爐水向除氧器自流的必要條件。
4、鍋爐上水操作注意事項
4.1冷態(tài)啟動
    (1)啟動l臺凝（補）水泵，開啟凝（補）水母管至凝結(jié)水系統(tǒng)充水門，經(jīng)低壓加熱器水側(cè)沖洗凝結(jié)水系統(tǒng)及除氧器，化驗水質(zhì)合格后，將除氧器水位補至正常。
    (2)啟動l臺汽泵前置泵，經(jīng)主給水管道（高壓加熱器水側(cè)投入）向鍋爐上水、沖洗，化驗水質(zhì)合格后，停止排污，適時投入除氧器加熱。通過調(diào)整鍋爐連續(xù)排污母管至除氧器循環(huán)調(diào)節(jié)閥，控制鍋爐至除氧器的回水量，與鍋爐上水調(diào)節(jié)閥配合，協(xié)調(diào)汽包與除氧器水位。加熱前期，應(yīng)盡量保持低水位，以防除氧器溢流或汽包事故放水閥動作。應(yīng)將加熱速度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，并定期化驗系統(tǒng)水質(zhì)。當(dāng)水質(zhì)較差時，應(yīng)及時排污。隨著工質(zhì)的循環(huán)加熱，鍋爐汽包、水冷壁與除氧器同步加熱升溫，直至滿足鍋爐點火的水位、水質(zhì)、汽包壁溫條件。鍋爐點火后，繼續(xù)由前置泵向鍋爐上水，直至汽包壓力達到1. 472 MPa左右，切換為汽動主給水泵上水（汽包壓力達到0.45 MPa左右時，給水泵汽輪機應(yīng)開始沖轉(zhuǎn)）。
    (3)保持凝汽器補水閥關(guān)閉，通過給水泵密封水重力回水系統(tǒng)及凝結(jié)水再循環(huán)閥向凝汽器補水。其目的在于保持一定的凝結(jié)水母管壓力，防止凝汽器水位過高，盡量延遲凝結(jié)泵的啟動時間以節(jié)約廠用電。當(dāng)凝（補）水泵不能滿足除氧器上水要求或凝汽器水位過高時，應(yīng)及時啟動凝結(jié)泵，停止凝（補）水泵運行。
4.2熱態(tài)啟動
    (1)保持除氧器水位正常。
    (2)啟動1臺前置泵，通過高壓加熱器出口給水循環(huán)系統(tǒng)（至除氧器閥開，至除氧器水箱閥關(guān)）打循環(huán)，投除氧器加熱汽源。
    (3)除氧器水溫滿足汽包壁溫要求后，若汽包壓力不大于1.472 MPa，可通過前置泵向鍋爐上水；若汽包壓力大于1.472 MPa，則應(yīng)通過主給水泵上水。
5、結(jié)語
    (1)將鍋爐與除氧器加熱合為一體后，汽包水溫的提高是在除氧器加熱和給水系統(tǒng)水循環(huán)過程中實現(xiàn)的。爐水的加熱過程由鍋爐底部轉(zhuǎn)移到除氧器內(nèi)部進行，廠用輔汽聯(lián)箱蒸汽壓力就能滿足其需要，不再需要投入2.55 MPa高壓供汽母管，也避免了進行鍋爐底部加熱投入、解列的繁瑣操作；通過前置泵直接向鍋爐上水，即不再需要凝（補）水泵向鍋爐充水；爐水向除氧器自流的實現(xiàn)，也不再需要除氧器循環(huán)泵。生產(chǎn)流程的優(yōu)化，大大減少了運行人員的操作量。
    (2)由于除氧器的加熱和除氧效果都比較好，升溫、升壓速度可以靈活控制，從而改善了鍋爐的加熱條件和方式；防止了投鍋爐底部加熱過程中的熱沖擊振動、加熱不均勻、加熱汽源壓力要求較高等問題。爐水在一定的壓差下流動，在向鍋爐汽包和水冷壁等傳遞熱量的同時，也可以進行機組水循環(huán)系統(tǒng)的沖洗和排污，過量的水通過鍋爐定排系統(tǒng)排放，使系統(tǒng)水質(zhì)得以提高，從而抵消了除氧器、鍋爐汽包因加熱的投入而導(dǎo)致水位升高造成的汽水排放損失。凝結(jié)水系統(tǒng)與給水系統(tǒng)同步進行循環(huán)沖洗將大大提高沖洗效果，減少系統(tǒng)總的汽水排放量。