1、概述
某電廠2×600 MW機(jī)組鍋爐系哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的HC-1913/25.4-PM8型超臨界參數(shù)變壓直流本生鍋爐，一次中間再熱、超臨界壓力變壓運(yùn)行帶內(nèi)置式再循環(huán)泵啟動(dòng)系統(tǒng)、單爐膛、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼架、全懸吊結(jié)構(gòu)、π型布置。鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)帶有爐水循環(huán)泵。
2臺(tái)鍋爐機(jī)組分別于2007年12月，2008年6月完成168 h試運(yùn)。
2、鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)及設(shè)備
2.1鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)
該鍋爐的啟動(dòng)系統(tǒng)由爐水循環(huán)泵、汽水分離器、貯水箱等部件及30%B-MRC容量的汽輪機(jī)高、低壓串聯(lián)旁路系統(tǒng)組成，包括4只汽水分離器、1只立式貯水箱及循環(huán)泵和相關(guān)管道。內(nèi)置式汽水分離器布置在鍋爐的前部上方，其進(jìn)口與水冷壁出口集箱引出管相連，出口與貯水箱相連，貯水箱中的水在鍋爐啟動(dòng)階段經(jīng)過(guò)貯水箱下部的爐水循環(huán)泵輸送至鍋爐省煤器進(jìn)口，參與爐水循環(huán)。在鍋爐水質(zhì)不合格或者鍋爐在渡膨脹期間，貯水箱中的水經(jīng)過(guò)2根疏水管路排至疏水?dāng)U容器。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(jī)、
木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時(shí)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。
該啟動(dòng)系統(tǒng)主要特點(diǎn)：
(1)可減小啟動(dòng)過(guò)程中的工質(zhì)和熱量損失。
(2)用較少的沖洗水量與再循環(huán)流量之和獲得較高的水速，快速達(dá)到?jīng)_洗的目的。
(3)汽水分離器采用較小壁厚，熱應(yīng)力低，可使鍋爐快速啟停。
2.2爐水循環(huán)泵
采用KSB公司生產(chǎn)的無(wú)密封濕定子一爐水循環(huán)泵機(jī)組，型號(hào)LUVAK 250 - 300/1。在啟動(dòng)及低負(fù)荷運(yùn)行階段，爐水循環(huán)泵確保了在鍋爐達(dá)到最低直流負(fù)荷之前爐膛水冷壁的冷卻。由分離器分離出來(lái)的水往下流到鍋爐爐水循環(huán)泵的入口，通過(guò)爐水循環(huán)泵提高壓力來(lái)克服系統(tǒng)的流動(dòng)阻力和省煤器最小流量控制閥的壓降，并提供了冷熱態(tài)啟動(dòng)動(dòng)和低負(fù)荷時(shí)所需的最小流量。
3、問(wèn)題的提出
4號(hào)機(jī)組2008年6月完成168 b試運(yùn)行后，因爐水循環(huán)泵故障，需在無(wú)爐水循環(huán)泵運(yùn)行方式下開(kāi)機(jī)。
4、無(wú)爐水循環(huán)泵啟動(dòng)時(shí)的控制
4.1啟動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行方式
在濕態(tài)運(yùn)行狀態(tài)下，給水主要通過(guò)分離器的水位和蒸汽量來(lái)控制，其控制方法類同亞臨界控制循環(huán)鍋爐。為了防止啟動(dòng)初期階段汽水膨脹時(shí)貯水箱水位過(guò)高，多余的爐水需全部排入疏水?dāng)U容器。
4.2各階段控制
(1)鍋爐點(diǎn)火以前，按照鍋爐啟動(dòng)方式，順序啟動(dòng)鍋爐及相關(guān)的鍋爐輔機(jī)，啟動(dòng)疏水系統(tǒng)投運(yùn)，分離器水位由控制鍋爐給水流量來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(2)鍋爐點(diǎn)火后，省煤器入口的給水流量保持在某個(gè)最小常數(shù)值，當(dāng)燃料量逐漸增加時(shí)，隨之產(chǎn)生的蒸汽量也增加，從分離器下降管返回的水量逐漸減��；此時(shí)鍋爐的給水流量應(yīng)逐漸增加，以保證省煤器人口的給水流量保持在最小常數(shù)值，此時(shí)分離器入口的濕蒸汽的焓值增加。
(3)干濕態(tài)切換階段，省煤器入口的給水流量不變，燃燒率繼續(xù)增加，在分離器中的蒸汽慢慢地過(guò)熱，此時(shí)分離器壓力應(yīng)不變。
(4)進(jìn)一步增加燃燒率，給水量相應(yīng)增加，鍋爐開(kāi)始由定壓運(yùn)行轉(zhuǎn)入滑壓運(yùn)行，溫度控制系統(tǒng)投入運(yùn)行，由“煤水比”控制分離器出口的蒸汽溫度及分隔屏出口的一級(jí)噴水減溫器的前后溫差，該溫差是鍋爐負(fù)荷的函數(shù)。當(dāng)鍋爐主蒸汽流量增加至設(shè)定值，同時(shí)迅速將貯水箱溢流及沖洗管道上的所有閥門關(guān)閉，此時(shí)鍋爐正式轉(zhuǎn)入干態(tài)運(yùn)行。
5、實(shí)施過(guò)程及注意事項(xiàng)
5.1啟動(dòng)前系統(tǒng)準(zhǔn)備
(l)鍋爐點(diǎn)火前應(yīng)按正常啟動(dòng)進(jìn)行。做好各項(xiàng)啟動(dòng)前實(shí)驗(yàn)，消除缺陷，保證設(shè)備、閥門可靠備用。注意主給水電動(dòng)門及旁路門開(kāi)關(guān)時(shí)間、限位，各減溫水門、旁路門開(kāi)關(guān)準(zhǔn)確。確保給水流量的精確控制。
(2)校準(zhǔn)各受熱面的壁溫測(cè)點(diǎn)、分離器水位、貯水箱水位、分離器出口溫度、給水流量、溢流管流量、減溫水流量、凝汽器補(bǔ)水流量等。
(3)所有油槍及火檢須試運(yùn)合格；大、小源水泵試運(yùn)正常，保證出力并且自動(dòng)可靠投入，溢流閥、沖洗閥閥門動(dòng)作可靠。
(4)原煤倉(cāng)煤煤位控制在5m以上，但不要裝滿，防止原煤倉(cāng)煤搭橋，造成原煤斗下煤不暢，進(jìn)而影響鍋爐燃燒穩(wěn)定；同時(shí)要保證煤質(zhì)優(yōu)良，嚴(yán)防因煤質(zhì)波動(dòng)造成鍋爐燃燒不穩(wěn)、滅火。
(5)溢流排水門改為中停式，由于此時(shí)的溢流流量較正常情況大幅增加，應(yīng)將溢流管道流量測(cè)點(diǎn)量程擴(kuò)大至800t/h，
5.2系統(tǒng)的啟動(dòng)
5.2.1鍋爐上水階段
(1)提前4h投入除氧器加熱，盡可能提高給水溫度，當(dāng)具備上水條件時(shí)，小流量上水，對(duì)水冷壁進(jìn)行預(yù)熱，防止水冷壁金屬熱應(yīng)力過(guò)大。
(2)啟動(dòng)電動(dòng)前置泵對(duì)鍋爐上水，上水溫度不低于70℃，通過(guò)給水旁路門將上水流量控制在50一70 t/h．當(dāng)水冷壁溫度變化趨勢(shì)小于2℃/min時(shí)，增加給水流量至80—100t/h。為了保證水冷壁的安全，必須保證一定的工質(zhì)流量。
(3)啟動(dòng)電動(dòng)給水泵上水，控制給水流量在350 t/h，貯水箱水位在4m左右，投入溢流閥自動(dòng)。當(dāng)省煤器入口水質(zhì)達(dá)到電導(dǎo)率<1us/cm，F(xiàn)e含量<100ng/g，pH值在9.3—9.5時(shí)，冷態(tài)沖洗結(jié)束。
5.2.2點(diǎn)火至熱態(tài)沖洗階段
(1)冷態(tài)沖洗結(jié)束，調(diào)整給水流量至380 t/h，退出給水流量低保護(hù)，通風(fēng)結(jié)束后立即進(jìn)行投油點(diǎn)火。先投入對(duì)稱2支油槍，根據(jù)溫升變化再增投2支油槍，油槍出力控制在1.5 t/h。
(2)點(diǎn)火后，根據(jù)機(jī)組升溫升壓曲線控制燃料量，逐漸增加給水流量至420 t/h，同時(shí)增加油槍至6—8支。
(3)在分離器出口溫度達(dá)到190℃時(shí)進(jìn)行熱態(tài)沖洗。
(4)熱態(tài)清洗期間應(yīng)停止升溫升壓，根據(jù)再熱器壓力及凝汽器真空大開(kāi)啟高低旁路。
5.2.3熱態(tài)沖洗至建立沖車參數(shù)
(1)熱態(tài)沖洗結(jié)束后，繼續(xù)升溫升壓，給水流量增加至486 t/h；緩慢增加鍋爐熱負(fù)荷，油槍增加到8~10支。水冷壁壁溫溫升不超過(guò)2C/min，嚴(yán)密監(jiān)視分離器出口過(guò)熱度在0℃。當(dāng)過(guò)熱汽溫度上升較快時(shí)，應(yīng)投入二級(jí)減溫水。
(2)檢查源水泵的運(yùn)行、水池水位、疏水?dāng)U容器的排水情況，隨時(shí)匯報(bào)；
(3)當(dāng)二次風(fēng)溫160℃以上、一次風(fēng)溫180℃以上時(shí)，啟動(dòng)一次風(fēng)機(jī)，進(jìn)行磨煤機(jī)暖磨，可以啟動(dòng)中間穩(wěn)燃層對(duì)應(yīng)的制粉系統(tǒng)。
(4)在給水溫度逐漸降低時(shí)應(yīng)及時(shí)開(kāi)大除氧器蒸汽加熱，控制給水溫度在70℃以上，并緩慢增加鍋爐熱負(fù)荷，繼續(xù)增加油槍到10—12支。
(5)及時(shí)聯(lián)系化學(xué)車間增加制水量，保證凝補(bǔ)水箱水位，通過(guò)凝補(bǔ)水泵和除鹽水管道向凝汽器補(bǔ)充水，保證鍋爐正常用水需要。
(6)當(dāng)分離器出口溫度達(dá)到260℃、壓力達(dá)到3.5 MPa，過(guò)熱汽溫度達(dá)到37℃，主、再蒸汽壓力通過(guò)高低旁路開(kāi)度調(diào)整，建立沖轉(zhuǎn)參數(shù)。
(7)機(jī)組沖轉(zhuǎn)時(shí)給水流量增加至500 t/h左右。
5.2.4并網(wǎng)至轉(zhuǎn)直流
(l)沖轉(zhuǎn)至600 r/min時(shí)，及時(shí)投入高加，利用抽汽加熱系統(tǒng)提高給水溫度。
(2)貯水箱水位控制在4m左右，溢流閥投入自動(dòng)。
(3)帶旁路并網(wǎng)，并網(wǎng)后隨著負(fù)荷的上升逐步緩慢關(guān)閉高低旁路。
(4)根據(jù)鍋爐啟動(dòng)曲線，調(diào)整燃料量投入，增加機(jī)組負(fù)荷，調(diào)整給水流量控制水冷壁不超溫。
(5)通過(guò)調(diào)節(jié)溢流閥控制貯水箱水位，防止過(guò)熱器進(jìn)水，貯水箱水位控制在10 m以下；隨著負(fù)荷的上升，加大給水流量至530 t/h以上。
(6)隨著負(fù)荷的上升和過(guò)熱度的上升，溢流閥應(yīng)逐步關(guān)��；給水流量提高至5 800 t/h左右；在150~180 MW時(shí)穩(wěn)定給水流量，增加熱負(fù)荷，給水走主路。
(7)進(jìn)入千態(tài)后，關(guān)閉溢流閥，加大給水流量，穩(wěn)定過(guò)熱度，增加熱負(fù)荷，投入給水流量低保護(hù)。
5.3危險(xiǎn)點(diǎn)分析及安全注意事項(xiàng)
(l)熱態(tài)沖洗階段貯水箱水位波動(dòng)大，要防止貯水箱滿水、過(guò)熱器進(jìn)水。通過(guò)減少給水流量控制溢流閥，包墻疏水、低溫過(guò)熱器疏水應(yīng)全開(kāi)。
(2)并網(wǎng)后，要防止水冷壁超溫。緩慢增加鍋爐熱負(fù)荷，重點(diǎn)監(jiān)視水冷壁溫升。
(3)煤質(zhì)變化可能導(dǎo)致燃燒波動(dòng)，應(yīng)燃用設(shè)計(jì)煤或好煤，控制原煤倉(cāng)煤位。
(4)源水泵正�？煽�。
(5)及時(shí)調(diào)整工業(yè)水，防止機(jī)組疏水?dāng)U容器超壓。
(6)當(dāng)水冷壁、過(guò)熱器、再熱器任—點(diǎn)壁溫超過(guò)規(guī)定值或過(guò)熱器進(jìn)水、甩汽溫，應(yīng)立即采取措施，無(wú)效時(shí)立即停機(jī)。
(7)螺旋管水冷壁壁溫沖轉(zhuǎn)前≤280C、轉(zhuǎn)直流≤350℃、正常≤415℃，垂直管水冷壁壁溫沖轉(zhuǎn)前≤300℃、轉(zhuǎn)直流≤380℃、正常≤430℃；屏式過(guò)熱器壁溫≤585℃；末級(jí)過(guò)熱器壁溫≤605℃；末級(jí)再熱器壁溫≤600℃。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯(cuò)的選擇。
6、其他
2008年10月16日及11月26日2次無(wú)爐水循環(huán)泵冷態(tài)開(kāi)機(jī)成功，機(jī)組運(yùn)行正常，但機(jī)組采用無(wú)爐水循環(huán)泵冷態(tài)開(kāi)機(jī)比原正常開(kāi)機(jī)約增加用油80t，多消耗除氧水超過(guò)3000t。
7、結(jié)束語(yǔ)
7.1爐水循環(huán)泵故障時(shí)機(jī)組的運(yùn)行方式、注意事項(xiàng)和具體操作過(guò)程、要點(diǎn)，是對(duì)超臨界機(jī)組運(yùn)行方式的有益探索。
7.2 由于無(wú)爐水循環(huán)泵運(yùn)行，機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程部分爐水熱量不能回收，每次開(kāi)機(jī)需多耗燃油60 t，除氧水3 000 t，且增加運(yùn)行監(jiān)盤及操作難度，建議沒(méi)有特殊情況不要采用無(wú)爐水循環(huán)泵開(kāi)機(jī)方式。
