44 配汽包锅炉的单元机组冷态滑参数启动.ppt

4.4配汽包锅炉的单元机组冷态启动,4.4.1自然循环锅炉单元机组冷态启动,（一）启动前的准备工作,锅炉水压试验时，要求汽轮机主汽门要关严；锅炉水压试验结束后，锅炉放水至低水位，而主蒸汽管道放水要在锅炉点火之前完成，以防止主蒸汽管道的水冲击；对于中间再热机组，汽轮机调速系统的动作试验必须在锅炉点火前进行，否则试验时中压调节汽阀一旦开启，就有可能由于中压缸进汽而冲动汽轮机转子。在滑参数启动过程中除低汽温保护和低真空保护等因启动过程的特殊条件不能投入外，其它各保护装置均应全部投入。,单元机组启动前的准备工作是关系到启动过程能否安全和顺利进行的重要条件。其任务是使设备和系统处于最佳启动状态，达到随时可投入运行的条件。,锅炉上水时水温和上水速度要根据气候条件和汽包金属温度合理选择。高参数大容量汽轮机当转子转速为最低临界转速的两倍以上时易发生油膜振荡。油温调节不当也容易使稳定裕度不大的机组发生油膜振荡，因此要求油温不低于40℃。发电机变压器组恢复备用一定要在汽轮机冲转前完成。值长或单元长应提前组织好其它相关系统的准备工作，包括输煤系统、油系统、化学水处理系统，发动机冷却系统、启备变与电气供电系统等。,（1）锅炉侧准备工作,炉内设备检查（燃烧器、水冷壁、风烟挡板、吹灰器和烟道）炉外检查（孔、门、挡板、炉墙保温层、汽包水位计等）汽水系统检查（阀门的位置、阀门活动性、严密性、阀门控制机构、管道等）锅炉控制系统检查（仪表、信号指示、报警、保护装置等）转动机械检查与试转（风机、泵、磨煤机等）,油系统检查（油质、油位、管道、冷油器，油泵等）汽轮机控制系统检查（调速系统、信号指示、保护装置等）阀门检查（阀门的严密性与活动性）主设备检查（汽缸膨胀、温差与变形、胀差、转子弯曲、轴向位移、滑销系统等）,（2）汽轮机侧准备工作,（二）主要启动过程,辅助系统启动,（1）开式循环水系统投入（2）凝汽器上水（3）闭式冷却水系统投入（4）汽轮机润滑油系统投入（5）发电机密封油系统投入（6）汽轮机盘车（7）发电机充氢（8）发电机定子冷却水系统投入（9）除氧器上水（10）辅助蒸汽系统投入（11）除氧器给水加热（12）EH油系统投入（13）锅炉上水（14）凝汽器抽真空（15）轴封蒸汽投入,锅炉吹扫,启动风烟系统，应先启动空气预热器，然后顺序启动引风机和送风机各一台以满足炉膛、烟道及空气预热器的吹扫要求，并可防止点火后空气预热器受热不均而发生严重变形。点火前应对炉膛及烟道进行吹扫，以清除可能残存的可燃物防止点火时发生炉内爆燃。炉膛吹扫时炉内风量应大于额定风量25％，时间不少于5min。对于燃油输油管和油枪喷嘴应用蒸汽进行吹扫。炉膛吹扫结束后，维持炉膛负压0.049～0.098KPa。,锅炉点火,锅炉点火前必须进行燃油系统的泄漏试验。投油枪的顺序是先下排后上排，目的是使燃烧稳定，水冷壁管子受热均匀。最初投入时最好不少于两只且对角投入，其目的是使炉膛温度场均匀，进行切换时按照“先投后停”的原则。,锅炉具有20％以上热负荷且热空气温度在150℃以上，才允许启动制粉系统投运煤粉燃烧器。投煤粉时，应先投油枪上面或紧靠油枪的煤粉燃烧器。如果点火失败或发生炉膛熄火，应立即切断燃料，并按点火前的要求对炉膛进行重新吹扫，以防发生炉内爆燃事故。,锅炉升温升压,通常以控制升压速度来控制升温速度，温升过快将引起较大的热应力。锅炉启动时的升温升压速度主要是通过调整燃烧率来控制的。,升温升压过程中，汽包上部金属温度高于下部金属温度，内壁金属温度高于外壁金属温度，最大温差不允许超过50℃，因此需要限制升压速度。升温升压速度不仅受到汽包、水冷壁、省煤器及过、再热器热应力的限制，同时也受到汽轮机暖机、升速和带负荷的限制。升温升压过程中，为保证炉膛受热均匀，减小水冷壁温差，应适当调换油枪或燃烧器位置；为减小汽包温差，应加强下联箱放水，促进水循环，或点火前投入下联箱蒸汽加热装置；在升压过程中，有一些操作如增加燃料量，开大旁路系统阀门及校验安全门等都会引起汽包水位的波动，加之此时给水流量小，汽包水位较难控制，应加强对汽包水位的监视和控制。升压接近额定值时，蒸汽压力对汽包产生的机械应力接近设计值，应限制升压速度防止温差与热应力过大。,盘车预热汽轮机,在汽轮机盘车状态下通入蒸汽对转子和汽缸在冲转前进行倒暖预热，使转子温度达到150℃以上。,蒸汽进入汽轮机凝结放热时流量小，避免金属温升速度过快。可使冲转前转子温度达到脆性转变温度（FATT）以上。可以缩短或取消升速过程中的中速暖机。盘车预热汽轮机可在锅炉点火前用辅助汽源，缩短启动时间。,暖管与暖阀,锅炉点火后利用产生的低温蒸汽对主蒸汽管道、再热蒸汽管道、自动主汽门到调节汽门的导汽管、电动主汽门、自动主汽门及调节汽门等管道和设备进行预热称为暖管与暖阀。滑参数启动过程中锅炉点火、升温升压和暖管与暖阀同时进行，暖管时应注意以下几点,暖管时应注意疏水。循环水泵、凝结水泵和凝汽器的抽气器应在暖管前就投运。暖管时温升速度一般不超过4～6℃/min。,盘车预热汽轮机具有如下好处,汽轮机冲转,主蒸汽压力的选择，要便于维持启动参数的稳定，尽量简化锅炉操作，在锅炉不增加燃烧率、不进行过多调整的情况下，蒸汽量应能满足冲转、升速、顺利通过临界转速，并达到定速和进行超速试验的需要，且有一定余量。主蒸汽温度的选择，主要考虑在保证主蒸汽压力的前提下，要有足够高的过热度，同时也要尽量减小蒸汽与汽轮机转子和汽缸之间的温差。目前常用高压调节阀门（GV）、自动主汽门（TV）或电动主汽门的旁路阀门进行冲转。转子一经冲动应立即关闭阀门，在停止进汽的情况下进行摩擦检查，确信无异常后，重新开启阀门冲转。冲转过程中要通过限制进汽流量，即限制升速率来控制金属温升速度。冲转过程中要注意合理选择并保持凝汽器真空。,升速与暖机,升速率的选择取决于汽轮机金属允许的温升率。通过临界转速区时应该提高升速率。升速过程中，润滑油温和发电机氢温会升高，应投入相应的冷却装置。转速达到2800r/min时，主油泵已经可以正常工作，可以停止启动油泵，同时进行发电机升压准备工作。转速达到2900r/min时，采用自动主汽门（TV）冲转的机组要进行TV－GV阀门切换。转速达到3000r/min时，应根据汽轮机金属温差与胀差情况决定是否进行额定转速暖机。,机组冷态启动时蒸汽与汽轮机各部件之间的温差较大。从冲转后到转速升至额定转速前，需要进行一定时间的定速暖机，其目的是防止金属材料脆性破坏、避免过大的热应力和减小胀差。,暖机转速应避开临界转速。选择合适的暖机转速。汽缸膨胀情况及各处的胀差值反映了汽轮机金属温升速度，可以作为暖机的参考指标。暖机前后应投入法兰和螺栓加热装置，减小其温差。,并网及带初负荷,机组达到额定转速后，进行完必要的检查和试验即可进行发电机并网。并网操作采用准同期法，要严防非同期并网。发电机与系统并网时要满足①主断路器合闸时没有冲击电流；②并网后能保持稳定的同步运行。因此准同期并网必须满足以下三个条件,发电机与电网的电压相等，以免出现无功性质的冲击电流；发电机与电网的频率相同，以免产生拍振电压和拍振电流，引起发电机机械振动，甚至使发电机并入时不能同步；发电机与电网电压的相位一致，以免产生很大的冲击电流，使发电机烧毁或使发电机端部受到巨大电动力作用而破坏。,为防止机组并网后逆功率运行，应强迫机组并网后带上一定初负荷（5～10额定负荷），此时汽轮机进汽流量突然增加，会使温差、热应力和胀差增加，因此需要进行30～60min左右时间的初负荷暖机。在升至初负荷过程中，锅炉侧燃烧率尽量保持不变，通过开大调节阀门增加负荷，此时调节级金属温度上升，正胀差加大。如胀差过大，应在延长暖机时间的同时调整凝汽器真空，并增加法兰和螺栓加热装置的进汽量。,阀切换,采用电动主汽门的旁路阀门或带预起阀的主汽阀门冲转、升速、并网和带初负荷的机组，在达到10额定负荷,时需进行阀切换，即切换到高压调节阀门（GV）控制。,升负荷,升负荷率的控制为防止升负荷过程中由于进汽流量增加过快造成汽缸、转子温差过大，仍应按热应力来控制升负荷率的大小。对机炉操作的要求升至一定负荷后，当汽轮机调节汽门开度接近90额定阀位时机组进入滑压段运行。锅炉通过加强燃烧，以一定的升负荷率增加负荷。当负荷增至约80额定负荷时，主蒸汽压力、温度均达到额定值，锅炉滑参数升负荷的过程结束。当锅炉参数达到额定参数后再逐渐开大调节汽门使负荷增至额定负荷。对发电机操作的要求发电机并网后可以按规定速度增加有功和无功负荷，但要求定子电流和有功负荷增加不能过快，防止冷态启动的发电机定子铁芯与铜线棒之间出现过大温差，从而损坏绝缘材料。,升负荷至60MW当负荷达30MW时，进行4小时暖机后，降负荷解列做超速试验；合格后重新并网，二次风温度达到180℃以上时，启动制粉系统，逐步减少油枪。升负荷至90MW给水量大于20额定蒸发量时，锅炉给水由启动旁路切至主路，汽包水位由电动给水泵转速调节；当给水量大于25额定蒸发量时，给水控制由单冲量切至三冲量；负荷升至90MW后，启动一台汽动给水泵运行，并进行汽泵－电泵的切换；6KV厂用电由启/备变压器切换为本机供电；四抽压力满足要求后，除氧器汽源由辅助汽源供汽切换为本机供汽，除氧器由定压运行进入滑压运行阶段；高压加热器投运。升负荷至210MW负荷升至150MW时，轴封供汽汽源可切至高压轴封漏汽供给,下面以某电厂300MW机组为例，介绍在升负荷过程中进行的一些主要操作,的自密封方式；负荷升至210MW时,退出油枪，锅炉进行一次全面吹扫，此时可以投运电除尘器。升负荷至300MW负荷升至210MW以上后，主蒸汽参数达到额定值时滑参数启动过程结束，机组转为定压运行升至额定负荷，此时控制方式由单阀控制转换为顺序阀控制，以提高运行经济性。,为了达到安全经济及快速启动的目的，机组应以制造厂提供的汽轮机寿命管理曲线为依据，严格按照不同工况的启动曲线进行。,4.4.2多次强制循环锅炉的启动特点,配多次强制循环锅炉的单元机组，其启动程序与自然循环锅炉的单元机组基本相同。但由于多次强制循环锅炉蒸发系统配备了锅水循环泵，启动时与自然循环锅炉相比有以下特点,升压过程中汽包工作安全；水冷壁不需采取其它保护措施。通过强制循环泵对省煤器进行强迫循环冷却，30额定流量前再循环阀门保持全开，不需频繁进行开关操作。,对于多次强制循环锅炉，锅水循环泵启动时应注意以下方面,启动前，必须先注水排除空气；启动及运行时，要严格监视锅水循环泵的差压变化和电机外壳温度；启动时要确认汽包水位正常；锅水循环泵投运后，要确保电动机冷却水系统正常。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,开式循环水功能组顺序控制系统,开式循环水主要利用循环冷却水对凝汽器中的蒸汽进行冷却，功能组系统图如下图所示,,,,