超臨界直流爐(修改)

1、TSTS2 一、鍋爐的分類。一、鍋爐的分類。 二、超臨界直流爐的特點(diǎn)二、超臨界直流爐的特點(diǎn) 三、直流爐與汽包爐的結(jié)構(gòu)差異三、直流爐與汽包爐的結(jié)構(gòu)差異 四、直流爐與汽包爐在運(yùn)行上的差異四、直流爐與汽包爐在運(yùn)行上的差異講解主要內(nèi)容講解主要內(nèi)容TS3鍋爐的分類鍋爐的分類v 按循環(huán)方式分類按循環(huán)方式分類v 鍋爐按照循環(huán)方式可分為自然循環(huán)鍋爐、控制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐。v 按蒸汽參數(shù)分類按蒸汽參數(shù)分類v 鍋爐按照蒸汽參數(shù)分為v 低壓鍋爐（2.45MPa）v 中壓鍋爐（2.944.90 MPa）v 高壓鍋爐（7.810.8 MPa）v 超高壓鍋爐（11.814.7 MPa）v 亞臨界壓力鍋爐（15.719.

2、6 MPa）v 超臨界壓力鍋爐（22.1 MPa）v 超超臨界壓力鍋爐（27 MPa）3TS4v天河熱電330MW鍋爐型號(hào)： SG-1180/17.5-M4011v天富天河熱電廠一期工程#1、2機(jī)組配備鍋爐為上海鍋爐廠有限公司制造的亞臨界一次中間再熱自然循環(huán)汽包鍋爐，采用正壓直吹式中速磨制粉系統(tǒng)，單爐膛型室內(nèi)布置，四角切向燃燒，擺動(dòng)噴嘴調(diào)溫，平衡通風(fēng)，固態(tài)排渣，全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)，燃用具有中等結(jié)渣性煙煤。爐底部出渣采用刮板撈渣機(jī)連續(xù)排渣，灰斗存渣容積能滿足鍋爐100%BMCR工況下46h的排渣量。4TS5v天富發(fā)電廠660MW鍋爐型號(hào)： SG-2035/25.4-M5503v天富發(fā)電廠一期工程26

3、60MW超臨界燃煤直接空冷機(jī)組，鍋爐采用上海電氣集團(tuán)鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的型超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行螺旋管圈直流爐，單爐膛、一次中間再熱、采用四角切圓燃燒方式、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼懸吊結(jié)構(gòu)。鍋爐采用整體緊身封閉。采用等離子點(diǎn)火，油系統(tǒng)為備用點(diǎn)火手段。TS61.1 1.1 名詞定義名詞定義 臨界點(diǎn)、超臨界、直流爐的定義 臨界點(diǎn)：水在加熱過(guò)程中存在一個(gè)狀態(tài)點(diǎn)。（1）低于臨界點(diǎn)壓力，從低溫下的水加熱到過(guò)熱蒸汽的過(guò)程中要經(jīng)過(guò)汽化過(guò)程，即經(jīng)過(guò)水和水蒸汽共存的狀態(tài)；（2）如果壓力在臨界壓力或臨界壓力以上時(shí)，水在加熱的過(guò)程中就沒(méi)有汽水共存狀態(tài)而直接從水轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?臨界點(diǎn)的主要影響參數(shù)是壓力，水的臨界點(diǎn)壓力為2

4、2.115MPa,對(duì)應(yīng)的溫度374.15。 水的臨界點(diǎn)水的臨界點(diǎn)TS71.1 1.1 名詞定義名詞定義 超臨界：當(dāng)流體的壓力和溫度超過(guò)一定的值（臨界點(diǎn)）時(shí)，流體會(huì)處于一種介乎于液態(tài)和氣態(tài)的中間態(tài)，稱為超臨界態(tài)。 對(duì)鍋爐來(lái)說(shuō),主蒸汽壓力超過(guò)（大于）臨界點(diǎn)壓力（22.12MPa)的工況 直流鍋爐：鍋爐中水或水蒸氣在加熱管道中的流動(dòng)是依靠水泵的作用，而且與自然循環(huán)鍋爐和強(qiáng)制循環(huán)鍋爐不同的是直流鍋爐沒(méi)有汽包，水在一次經(jīng)過(guò)加熱管道后就變成了飽和蒸汽或過(guò)熱蒸汽，故稱之為直流鍋爐 結(jié)論：超臨界鍋爐從壓力上分類直流鍋爐從有無(wú)汽包分類超臨界鍋爐一定是直流鍋爐直流鍋爐不一定是超臨界鍋爐，可以是亞臨界或以下壓力鍋爐

5、直流爐可以適用于任何壓力，但如果壓力太低，則不如自然循環(huán)鍋爐，所以一般應(yīng)用在P16MPa的鍋爐上。當(dāng)然超（超）臨界參數(shù)鍋爐必須采用直流型式TS8v超臨界鍋爐的工作原理超臨界鍋爐的工作原理v直流鍋爐依靠給水泵的壓頭將鍋爐給水一次通過(guò)預(yù)熱、蒸發(fā)、過(guò)熱各受熱面而變成過(guò)熱蒸汽。直流鍋爐的工作原理如圖示：TS9v在直流鍋爐蒸發(fā)受熱面中，由于工質(zhì)的流動(dòng)不是依靠水密度差來(lái)推動(dòng)，而是通過(guò)給水泵壓頭來(lái)實(shí)現(xiàn)，工質(zhì)一次通過(guò)各受熱面，蒸發(fā)量D等于給水量G，故可認(rèn)為直流鍋爐的循環(huán)倍率K=G/D=1。v直流鍋爐沒(méi)有汽包，在水的加熱受熱面和蒸發(fā)受熱面間，及蒸發(fā)受熱面和過(guò)熱受熱面間無(wú)固定分界點(diǎn)，在工況變化時(shí)，各受熱面長(zhǎng)度會(huì)發(fā)

6、生變化。TS10沿直流鍋爐管子工質(zhì)的狀態(tài)和參數(shù)的變化情況如圖示：TS111.2 1.2 超臨界直流爐的特點(diǎn)超臨界直流爐的特點(diǎn) 超臨界直流爐的主要特點(diǎn)沒(méi)有汽包，啟停速度較快。與自然循環(huán)鍋爐相比，直流爐從冷態(tài)啟動(dòng)到滿負(fù)荷運(yùn)行，變負(fù)荷速度可提高一倍左右。適用于亞臨界和超臨界以及超超臨界壓力鍋爐。鍋爐本體金屬消耗量最少，鍋爐重量輕。一臺(tái)300MW自然循環(huán)鍋爐的金屬重量約為5500t7200t，相同等級(jí)的直流爐的金屬重量?jī)H有4500t5680t，一臺(tái)直流鍋爐大約可節(jié)省金屬2000t。加上省去了汽包的制造工藝，使鍋爐制造成本降低。水冷壁的流動(dòng)阻力全部要靠給水泵來(lái)克服，這部分阻力約占全部阻力的2530。所需

7、的給水泵壓頭高。TS121.2 1.2 超臨界直流爐的特點(diǎn)超臨界直流爐的特點(diǎn)直流鍋爐啟動(dòng)時(shí)約有30額定流量的工質(zhì)經(jīng)過(guò)水冷壁并被加熱，為了回收啟動(dòng)過(guò)程的工質(zhì)和熱量，并保證低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)水冷壁管內(nèi)有足夠的重量流速，直流鍋爐需要設(shè)置專門(mén)的啟動(dòng)系統(tǒng)，而且需要設(shè)置過(guò)熱器的高壓旁路系統(tǒng)和再熱器的低壓旁路系統(tǒng)。直流鍋爐的參數(shù)比較高，需要的金屬材料檔次相應(yīng)要提高，其總成本不低于自然循環(huán)鍋爐。系統(tǒng)中的汽水分離器在低負(fù)荷時(shí)起汽水分離作用并維持一定的水位，在高負(fù)荷時(shí)切換為純直流運(yùn)行，汽水分離器做為通流承壓部件。為了達(dá)到較高的重量流速，必須采用小管徑水冷壁。這樣提高了傳熱能力而且節(jié)省了金屬，減輕了爐墻重量，同時(shí)減小了鍋

8、爐的熱慣性。水冷壁的金屬儲(chǔ)熱量和工質(zhì)儲(chǔ)熱量小，即熱慣性小，使快速啟停的能力進(jìn)一步提高，適用機(jī)組調(diào)峰的要求。但熱慣性小也會(huì)帶來(lái)問(wèn)題，它使水冷壁對(duì)熱偏差的敏感性增強(qiáng)。當(dāng)煤質(zhì)變化或爐內(nèi)火焰偏斜時(shí)，各管屏的熱偏差增大，由此引起各管屏出口工質(zhì)參數(shù)產(chǎn)生較大偏差，進(jìn)而導(dǎo)致工質(zhì)流動(dòng)不穩(wěn)定或管子超溫。TS131.2 1.2 超臨界直流爐的特點(diǎn)超臨界直流爐的特點(diǎn)為保證足夠的冷卻能力和防止低負(fù)荷下發(fā)生水動(dòng)力多值性以及脈動(dòng)，水冷壁管內(nèi)工質(zhì)的重量流速在MCR負(fù)荷時(shí)提高到2000/（m2s）以上。加上管徑減小的影響，使直流鍋爐的流動(dòng)阻力顯著提高。600MW以上的直流鍋爐的流動(dòng)阻力一般為5.4MPa6.0MPa汽溫調(diào)節(jié)的主

9、要方式是調(diào)節(jié)燃料量與給水量之比，輔助手段是噴水減溫或煙氣側(cè)調(diào)節(jié)。由于沒(méi)有固定的汽水分界面，隨著給水流量和燃料量的變化，受熱面的省煤段、蒸發(fā)段和過(guò)熱段長(zhǎng)度發(fā)生變化，汽溫隨著發(fā)生變化，汽溫調(diào)節(jié)比較困難。低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，給水流量和壓力降低，受熱面入口的工質(zhì)欠焓增大，容易發(fā)生水動(dòng)力不穩(wěn)定。由于給水流量降低，水冷壁流量分配不均勻性增大；壓力降低，汽水比容變化增大；工質(zhì)欠焓增大，會(huì)使蒸發(fā)段和省煤段的阻力比值發(fā)生變化。TS141.2 1.2 超臨界直流爐的特點(diǎn)超臨界直流爐的特點(diǎn)水冷壁可靈活布置，可采用螺旋管圈或垂直管屏水冷壁。采用螺旋管圈水冷壁有利于實(shí)現(xiàn)變壓運(yùn)行。超臨界壓力直流鍋爐水冷壁管內(nèi)工質(zhì)溫度隨吸熱量而

10、變，即管壁溫度隨吸熱量而變。因此，熱偏差對(duì)水冷壁管壁溫度的影響作用顯著增大。變壓運(yùn)行的超臨界參數(shù)直流爐，在亞臨界壓力范圍和超臨界壓力范圍內(nèi)工作時(shí)，都存在工質(zhì)的熱膨脹現(xiàn)象。并且在亞臨界壓力范圍內(nèi)可能出現(xiàn)膜態(tài)沸騰；在超臨界壓力范圍內(nèi)可能出現(xiàn)類膜態(tài)沸騰。啟停速度和變負(fù)荷速度受過(guò)熱器出口集箱的熱應(yīng)力限制，但主要限制因素是汽輪機(jī)的熱應(yīng)力和脹差。直流鍋爐要求的給水品質(zhì)高，要求凝結(jié)水進(jìn)行100的除鹽處理。控制系統(tǒng)復(fù)雜，調(diào)節(jié)裝置的費(fèi)用較高。TS151.2 1.2 超臨界直流爐的特點(diǎn)超臨界直流爐的特點(diǎn) 汽溫調(diào)節(jié)汽溫調(diào)節(jié)汽溫調(diào)節(jié)的主要方式是調(diào)節(jié)燃料量與給水量之比，輔助手段是噴水減溫或煙氣側(cè)調(diào)節(jié)。由于沒(méi)有固定的汽水

11、分界面，隨著給水流量和燃料量的變化，受熱面的省煤段、蒸發(fā)段和過(guò)熱段長(zhǎng)度發(fā)生變化，汽溫隨著發(fā)生變化，汽溫調(diào)節(jié)比較困難。TS162 2 超臨界直流鍋爐的典型結(jié)構(gòu)超臨界直流鍋爐的典型結(jié)構(gòu) 鍋爐典型結(jié)構(gòu) 大型超臨界煤粉鍋爐的整體布置主要采用型布置和塔式布置，也有T型布置方式。型布置是傳統(tǒng)普遍采用的方式，煙氣由爐膛經(jīng)水平煙道進(jìn)入尾部煙道，在尾部煙道通過(guò)各受熱面后排出。其主要優(yōu)點(diǎn)是鍋爐高度較低，尾部煙道煙氣向下流動(dòng)有自生吹灰作用，各受熱面易于布置成逆流形式，對(duì)傳熱有利等。TS172 2 超臨界直流鍋爐的典型結(jié)構(gòu)超臨界直流鍋爐的典型結(jié)構(gòu)啟動(dòng)分離器頂棚過(guò)熱器包墻過(guò)熱器 低溫過(guò)熱器 一級(jí)減溫 屏式過(guò)熱器 二級(jí)減

12、溫 高溫過(guò)熱器省煤器去高壓缸去中壓缸來(lái)自高加來(lái)自高壓缸爐膛低過(guò)屏過(guò)末過(guò)低再高再分離器貯水罐過(guò)熱器一級(jí)減溫再熱器事故減溫過(guò)熱器二級(jí)減溫水平煙道側(cè)包后豎井前包后豎井側(cè)包后豎井中隔后豎井后包水平煙道側(cè)包啟動(dòng)分離器啟動(dòng)分離器低過(guò)屏過(guò)高過(guò)至高壓缸一級(jí)減溫一級(jí)減溫二級(jí)減溫器二級(jí)減溫器頂棚過(guò)熱器低再高再至中壓缸事故減溫器事故減溫器低溫再熱器 再熱器事故噴水減溫 高溫再熱器TS18TS192.1 2.1 蒸發(fā)受熱面蒸發(fā)受熱面 水冷壁的構(gòu)造 對(duì)于超臨界變壓運(yùn)行鍋爐，螺旋管圈水冷壁是首先應(yīng)用于超臨界變壓運(yùn)行鍋爐的水冷壁型式。 爐膛水冷壁采用螺旋管圈垂直管圈方式【即下部爐膛的水冷壁采用螺旋管圈，上部爐膛的水冷壁為垂

13、直】，保證質(zhì)量流速符合要求。 水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁 水冷壁采用一次中間混合聯(lián)箱來(lái)實(shí)現(xiàn)螺旋管至垂直水冷壁管的過(guò)渡TS20TS215518.74918.749水冷壁進(jìn)口集箱TS222.1 2.1 蒸發(fā)受熱面蒸發(fā)受熱面螺旋管圈水冷壁爐管現(xiàn)有兩種型式，一種是光管，另一種是內(nèi)螺紋管。后者是為了強(qiáng)化傳熱、防止傳熱惡化?？墒顾浔谶\(yùn)行更安全，更可靠。但是，內(nèi)螺紋管水冷壁的成本將增加10一15。采用螺旋管水冷壁具有如下的優(yōu)點(diǎn)：1）蒸發(fā)受熱面采用螺旋管圈時(shí)，管子數(shù)目可按設(shè)計(jì)要求而選取，不受爐膛大小的影響，可選取較粗管徑以增加水冷壁的剛度；2）螺旋管圈熱偏差小，工質(zhì)流速高，水動(dòng)力特性比較穩(wěn)定，不易出現(xiàn)膜態(tài)

14、沸騰，又可防止產(chǎn)生偏高的金屬壁溫；3）無(wú)中間混合聯(lián)箱，不會(huì)產(chǎn)生汽水混合物不均勻分配的問(wèn)題；4）可采用光管，不必有制造工藝較復(fù)雜的內(nèi)螺紋管，而可實(shí)現(xiàn)鍋爐的變壓運(yùn)行和帶中間負(fù)荷的要求。 TS232.1 2.1 蒸發(fā)受熱面蒸發(fā)受熱面（5）不需在水冷壁入口處和水冷壁下集箱進(jìn)水管上裝設(shè)節(jié)流圈以調(diào)節(jié)流量； 6）螺旋形管圈對(duì)燃料的適應(yīng)范圍比較大，可燃用揮發(fā)分低、灰分高的煤；7）能變壓運(yùn)行，快速啟停，能適應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷的頻繁變化，調(diào)頻性能好。螺旋管圈雖有以上優(yōu)點(diǎn)，但它的結(jié)構(gòu)與制造工藝復(fù)雜，故制造與安裝比較困難，所需工期較長(zhǎng)。TS242.1 2.1 蒸發(fā)受熱面蒸發(fā)受熱面TS25TS26TS27過(guò)渡段水冷壁廠內(nèi)組裝T

15、S28過(guò)渡段水冷壁安裝后TS292.1 2.1 蒸發(fā)受熱面蒸發(fā)受熱面內(nèi)螺紋螺旋管圈水冷壁: 管間吸熱偏差小，適應(yīng)變壓運(yùn)行燃燒器燃燒器燃燒器燃燒器燃燒器燃燒器燃燒器燃燒器水冷壁出口水冷壁出口介質(zhì)溫度介質(zhì)溫度垂直管布置水冷壁垂直管布置水冷壁螺旋上升式水冷壁螺旋上升式水冷壁熱負(fù)荷熱負(fù)荷前墻側(cè)墻后墻側(cè)墻前墻側(cè)墻后墻側(cè)墻流向流向流向流向流向流向流向流向螺旋管在盤(pán)旋上升的過(guò)程中，每根管子都經(jīng)過(guò)爐膛下部高熱負(fù)荷區(qū)域的整個(gè)周界，途經(jīng)寬度方向不同熱負(fù)荷分布的區(qū)域。因此，螺旋管的每個(gè)管子，以整個(gè)長(zhǎng)度而言，熱偏差很小 TS302.1 2.1 蒸發(fā)受熱面蒸發(fā)受熱面TS312.1 2.1 蒸發(fā)受熱面蒸發(fā)受熱面螺旋管圈+

16、內(nèi)螺紋管漩渦效果 重力作用管子內(nèi)表面充滿了液體 TS322.1 2.1 蒸發(fā)受熱面蒸發(fā)受熱面內(nèi)螺紋垂直水冷壁優(yōu)點(diǎn)：v 水冷壁阻力較小，可降低給水泵耗電量，其水冷壁的總阻力僅為螺旋管圈的一半左右。v 與光管相比，內(nèi)螺紋管的傳熱特性較好。v 安裝焊縫少，減少了安裝工作量和焊口可能泄漏機(jī)率，同時(shí)縮短了安裝工期。v 水冷壁本身支吊，且支承結(jié)構(gòu)和剛性梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，熱應(yīng)力小，可采用傳統(tǒng)的支吊型式。v 維護(hù)和檢修較易，檢查和更換管子較方便。v 比螺旋管圈結(jié)渣輕。缺點(diǎn)：v 水冷壁管徑較細(xì)，內(nèi)螺紋管相對(duì)于光管來(lái)說(shuō)價(jià)格較高，一般高出1015。需裝設(shè)節(jié)流孔圈，增加了水冷壁和下集箱結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，節(jié)流圈的加工精度要求高，

17、調(diào)節(jié)較為復(fù)雜。v 機(jī)組容量會(huì)受垂直管屏管徑的限制，對(duì)容量較小機(jī)組，其爐膛周界相對(duì)較大，無(wú)法保證質(zhì)量流速。TS33啟動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)系統(tǒng)v 直流鍋爐與汽包鍋爐不同，在機(jī)組清管和點(diǎn)火之前，為減少流動(dòng)的不穩(wěn)定和水冷壁管壁溫度低于允許值，需要建立一個(gè)不低于水冷壁最小流量的給水流量，但由于在啟動(dòng)和清管階段，給水吸收熱量較少，部分或全部水無(wú)法蒸發(fā)生成汽，而這部分水不能進(jìn)入過(guò)熱器系統(tǒng)，這樣就需要在過(guò)熱器之前建立一個(gè)啟動(dòng)旁路系統(tǒng)將多余的水排放出，因此直流鍋爐的啟動(dòng)旁路系統(tǒng)的主要作用如下：v 在啟動(dòng)和低負(fù)荷運(yùn)行及停止鍋爐運(yùn)行的過(guò)程中，維持鍋爐的最小給水流量，以保護(hù)爐膛水冷管，同時(shí)滿足機(jī)組啟、停及低負(fù)荷運(yùn)行的要求；TS

18、34v 本工程鍋爐啟動(dòng)系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單疏水大氣擴(kuò)容式啟動(dòng)系統(tǒng)。鍋爐爐前沿寬度方向垂直布置 2 只外徑/壁厚為813/90mm 的汽水分離器，其進(jìn)出口分別與水冷壁和爐頂 過(guò)熱器相連接。每個(gè)分離器筒身上方切向布置4 根不同內(nèi)徑的進(jìn)口管接頭、2根內(nèi)徑為 231.7mm 至爐頂過(guò)熱器管接頭 ，分離器筒身下方設(shè)有一個(gè)內(nèi)徑為 231.9mm 疏水管接頭。在鍋爐啟運(yùn)過(guò)程中，分離器起汽水分離作用，蒸汽進(jìn)入過(guò)熱器系統(tǒng)，分離出來(lái)的水通過(guò)啟動(dòng)系統(tǒng)管路進(jìn)入疏水?dāng)U容器，也可進(jìn)入除氧器。在直流運(yùn)行時(shí)，分離器呈干態(tài)，只起一個(gè)通道作用，故分離器需按全壓進(jìn)行設(shè)計(jì)。TS35TS36TS37TS38TS39TS40v 啟動(dòng)系統(tǒng)的功能v

19、 鍋爐給水系統(tǒng)和水冷壁及省煤器的冷態(tài)和溫態(tài)水沖洗，并將沖洗水通過(guò)擴(kuò)容器和冷凝水箱排入冷卻水總管或冷凝器。v 滿足鍋爐冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)和極熱態(tài)啟動(dòng)的需要，直到鍋爐達(dá)到35%BMCR最低直流負(fù)荷，由再循環(huán)模式轉(zhuǎn)入直流方式運(yùn)行為止。v 只要水質(zhì)合格，啟動(dòng)系統(tǒng)可完全回收工質(zhì)及其所含的熱量。v 鍋爐轉(zhuǎn)入直流運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)系統(tǒng)處于熱備用狀態(tài)，在最低直流負(fù)荷以下運(yùn)行，貯水箱出現(xiàn)水位時(shí)，將根據(jù)水位的高低自動(dòng)打開(kāi)相應(yīng)的水位調(diào)節(jié)閥，進(jìn)行爐水再循環(huán)。v 啟動(dòng)分離器系統(tǒng)也能起到在水冷壁出口集箱與過(guò)熱器之間的溫度補(bǔ)償作用，均勻分配進(jìn)入過(guò)熱器的蒸汽流量。TS41v直流鍋爐機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程直流鍋爐機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程v機(jī)組啟動(dòng)前的檢查-

20、啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作-鍋爐上水-鍋爐冷態(tài)沖洗-鍋爐輔機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)-鍋爐點(diǎn)火升溫升壓-鍋爐熱態(tài)沖洗-鍋爐升溫升壓至沖轉(zhuǎn)參數(shù)-汽機(jī)沖轉(zhuǎn)升速-發(fā)電機(jī)并網(wǎng)升負(fù)荷-鍋爐濕態(tài)轉(zhuǎn)干態(tài)-升負(fù)荷至滿負(fù)荷TS423 3 超臨界直流爐的運(yùn)行特性超臨界直流爐的運(yùn)行特性3.1 啟動(dòng)前的水沖洗階段 直流鍋爐除了對(duì)給水品質(zhì)要求嚴(yán)格以外，啟動(dòng)階段還要進(jìn)行冷水和熱水的清洗，以便確保受熱面內(nèi)部的清潔和傳熱安全。鍋爐進(jìn)水至分離器內(nèi)有水位出現(xiàn)，控制清洗水量為啟動(dòng)流量。清洗分低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)兩步進(jìn)行。 開(kāi)式?jīng)_洗流程：排汽裝置排汽裝置低加低加除氧器除氧器高加高加省煤器省煤器水冷水冷壁壁分離器分離器擴(kuò)容器擴(kuò)容器集水箱集水箱酸堿廢液池酸堿廢液池

21、 當(dāng)啟動(dòng)分離器連接球體出口水質(zhì)Fe含量小于500g/L、SiO2含量小于100g/L 時(shí)，冷態(tài)開(kāi)式?jīng)_洗完畢。 閉式?jīng)_洗流程：凝汽裝置凝汽裝置中壓精處理中壓精處理軸加軸加低加低加除氧器除氧器高加高加省煤器省煤器水冷壁水冷壁分離器分離器擴(kuò)容器擴(kuò)容器凝汽裝置凝汽裝置 當(dāng)啟動(dòng)分離器連接球體出口水質(zhì)Fe 含量小于100g/L、SiO2含量小于50g/L 時(shí)，鍋爐冷態(tài)循環(huán)清洗結(jié)束。 TS433 3 超臨界直流爐的運(yùn)行特性超臨界直流爐的運(yùn)行特性3.2 點(diǎn)火升溫、升壓階段 直流鍋爐啟動(dòng)時(shí)，由于沒(méi)有自然循環(huán)回路，所以直流鍋爐水冷壁冷卻的唯一方式是從鍋爐開(kāi)始點(diǎn)火就不斷地向鍋爐進(jìn)水，并保持一定的工質(zhì)流量，以保證受熱

22、面良好的冷卻。該流量應(yīng)一直保持到蒸汽達(dá)到相應(yīng)負(fù)荷（稱啟動(dòng)流量），然后隨負(fù)荷的增加而增加。 啟動(dòng)流量的選擇，直接關(guān)系到直流鍋爐啟動(dòng)過(guò)程的安全經(jīng)濟(jì)性。 維持啟動(dòng)流量為35%MCR，鍋爐總風(fēng)量大于35%，高壓旁路控制方式置啟動(dòng)位置，鍋爐可點(diǎn)火。零壓點(diǎn)火后，啟動(dòng)分離器內(nèi)最初無(wú)壓，隨著燃料量的增加，當(dāng)啟動(dòng)分離器中有蒸汽時(shí)，即開(kāi)始起壓。隨著繼續(xù)增加投入燃料量，分離器內(nèi)的壓力逐漸升高，由啟動(dòng)分離器和高溫過(guò)熱器出口集箱的內(nèi)外壁溫差控制直流鍋爐的升壓速度。 TS443 3 超臨界直流爐的運(yùn)行特性超臨界直流爐的運(yùn)行特性3.3 干濕態(tài)轉(zhuǎn)換 最低直流負(fù)荷是鍋爐進(jìn)入干態(tài)運(yùn)行的起始點(diǎn)（一般轉(zhuǎn)換在35%負(fù)荷左右，對(duì)于600

23、MW的機(jī)組來(lái)說(shuō)給水流量大概在650t/h左右），在此負(fù)荷以下，當(dāng)燃燒率增加的時(shí)候,省煤器和水冷壁內(nèi)的給水流量固定不變。轉(zhuǎn)換的過(guò)程如下:從干態(tài)轉(zhuǎn)換到濕態(tài)與濕態(tài)轉(zhuǎn)換到干態(tài)剛好相反.TS45v左圖表明，負(fù)荷增加，從啟動(dòng)運(yùn)行方式切換到純直流鍋爐方式后，由水位控制切換到溫度控制的過(guò)程。vI階段：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小，鍋爐給水流量逐漸增加，以保證省煤器入口的給水流量保持在某個(gè)最小常數(shù)值，分離器入口濕蒸汽的焓值增加。v點(diǎn)：分離器入口蒸汽干度達(dá)到1，飽和蒸汽流入分離器，此時(shí)沒(méi)有水可分離，鍋爐給水流量等于省煤器入口的給水流量，但仍保持在某個(gè)最小常數(shù)值(30

24、BMCR暫定)。v階段：給水流量仍不變，燃燒率繼續(xù)增加，在分離器中的蒸汽慢慢地過(guò)熱。分離器出口實(shí)際溫度仍低于設(shè)定值，溫度控制還未起作用。所以此時(shí)增加的燃燒率不是用來(lái)產(chǎn)生新的蒸汽，而是用來(lái)提高直流鍋爐運(yùn)行方式所需的蒸汽蓄熱。v點(diǎn)：分離器出口的蒸汽溫度達(dá)到設(shè)定值，進(jìn)一步增加燃燒率，使溫度超過(guò)設(shè)定值。v階段：進(jìn)一步增加燃燒率，給水量也相應(yīng)增加，鍋爐開(kāi)始由定壓運(yùn)行轉(zhuǎn)入滑壓運(yùn)行。汽溫信號(hào)通過(guò)選大器，溫度控制系統(tǒng)投入運(yùn)行，分離器出口的蒸汽溫度由“煤水比”控制。當(dāng)鍋爐主蒸汽流量增加至35BMCR(暫定)，鍋爐正式轉(zhuǎn)入干態(tài)運(yùn)行。TS463 3 超臨界直流爐的運(yùn)行特性超臨界直流爐的運(yùn)行特性 我們把兩種在啟動(dòng)分離

25、系統(tǒng)布置不同的鍋爐因爐水泵的循環(huán)增加的省煤器給水流量可以看作是主給水的旁路系統(tǒng)，這樣問(wèn)題就簡(jiǎn)單而明了化了。其實(shí)兩者的干濕態(tài)的轉(zhuǎn)換過(guò)程是基本一致的就是維持省煤器入口流量在一定范圍內(nèi)，而逐步增加燃料量使分離器出口溫度逐步達(dá)到微過(guò)熱蒸汽而沒(méi)有水再分離出來(lái)的一個(gè)過(guò)程。TS474 4 超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)鍋爐運(yùn)行調(diào)整的任務(wù)就是要根據(jù)用戶（汽輪機(jī)）的要求，保質(zhì)（壓力、溫度和 蒸汽品質(zhì)）、保量（蒸發(fā)量）并適時(shí)地供給汽輪機(jī)所需要的過(guò)熱蒸汽，同時(shí)鍋爐機(jī)組本身還必須做到安全與經(jīng)濟(jì)。直流鍋爐蒸汽參數(shù)的穩(wěn)定主要取決于兩個(gè)平衡：v汽輪機(jī)功率和鍋爐蒸發(fā)量的平衡v燃料量與給水量的平衡。 第一個(gè)平衡能

26、穩(wěn)住汽壓；第二個(gè)平衡能穩(wěn)住汽溫。TS484 4 超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)汽壓波動(dòng)的影響汽壓降低使蒸汽做功能力下降，減少其在汽輪機(jī)中膨脹做功的焓降 。汽壓過(guò)高，機(jī)械應(yīng)力大，將危及鍋爐、汽輪機(jī)和蒸汽管道的安全 。汽壓的變化速率對(duì)鍋爐也有影響（汽包爐將可能造成蒸汽大量攜帶鍋水，使蒸汽品質(zhì)惡化和過(guò)熱汽溫降低。） 汽包爐汽壓的急劇變化可能影響鍋爐水循環(huán)的安全性）汽壓經(jīng)常反復(fù)地變化，使鍋爐承壓受熱面金屬經(jīng)常處于交變應(yīng)力的作用TS494 4 超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)直流爐壓力調(diào)節(jié) 壓力調(diào)節(jié)的任務(wù)，實(shí)質(zhì)上就是經(jīng)常保持鍋爐出力和汽輪機(jī)所需的蒸汽量相等。 在直流鍋爐中，爐膛

27、內(nèi)放熱量的變化并不直接引起鍋爐出力的變化。直流鍋爐的出力首先應(yīng)當(dāng)由給水量保證，然后對(duì)燃料量進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以保持其他參數(shù)。在采用自動(dòng)調(diào)節(jié)的直流鍋爐上，往往還利用調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的調(diào)速汽門(mén)的開(kāi)度來(lái)穩(wěn)定汽壓。TS504 4 超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)過(guò)熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)（一）、影響汽溫的因素1、煤水比若給水流量不變而增大燃料量，由于受熱面熱負(fù)荷成比例增加，熱水段長(zhǎng)度和蒸發(fā)段長(zhǎng)度必然縮短，而過(guò)熱段長(zhǎng)度相應(yīng)延長(zhǎng)，過(guò)熱汽溫就會(huì)升高；若燃料量不變而增大給水流量，由于總熱量并未改變，所以（熱水段+蒸發(fā)段）必然延伸，而過(guò)熱段長(zhǎng)度隨之縮短，過(guò)熱汽溫就會(huì)降低。 TS513 3 危險(xiǎn)點(diǎn)分析及預(yù)控措施危險(xiǎn)點(diǎn)

28、分析及預(yù)控措施2. 給水溫度 若給水溫度降低，在同樣給水量和煤水比的情況下，直流鍋爐的加熱段將延長(zhǎng)，過(guò)熱段縮短（表現(xiàn)為過(guò)熱器進(jìn)口汽溫降低），過(guò)熱汽溫會(huì)隨之降低；再熱器出口汽溫則由于汽輪機(jī)高壓缸排汽溫度的下降而降低。因此，當(dāng)給水溫度降低時(shí)，必須改變?cè)瓉?lái)設(shè)定的煤水比，即適當(dāng)增大燃料量，才能保持住額定汽溫。TS524 4 超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)3.受熱面沾污 爐膛結(jié)焦使鍋爐傳熱量減少，排煙溫度升高，鍋爐效率降低。對(duì)工質(zhì)而言，則1kg工質(zhì)的總吸熱量減少。而工質(zhì)的加熱熱和蒸發(fā)熱之和一定，所以，過(guò)熱吸熱（包括過(guò)熱器和再熱器）減少。故過(guò)熱汽溫降低。但再熱器吸熱因爐膛出口煙溫的升高而增加

29、，對(duì)于再熱汽溫，進(jìn)口再熱汽溫的降低和再熱器吸熱量的增大影響相反，所以變化不大。 對(duì)流式過(guò)熱器和再熱器的積灰使傳熱量減小，使過(guò)熱汽溫和再熱汽溫降低。 在調(diào)節(jié)煤水比時(shí)，若為爐膛結(jié)焦，可直接增大煤水比；但過(guò)熱器結(jié)焦，則增大煤水比時(shí)應(yīng)注意監(jiān)視水冷壁出口溫度，在其不超溫的前提下來(lái)調(diào)整煤水比。TS534 4 超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)過(guò)量空氣系數(shù) 當(dāng)增大過(guò)量空氣系數(shù)時(shí)，爐膛出口煙溫基本不變。但爐內(nèi)平均溫度下降，爐膛水冷壁的吸熱量減少，致使過(guò)熱器進(jìn)口蒸汽溫度降低，雖然對(duì)流式過(guò)熱器的吸熱量有一定的增加，但前者的影響更強(qiáng)些。在煤水比不變的情況下，過(guò)熱器出口溫度將降低。若要保持過(guò)熱汽溫不變，也需

30、要重新調(diào)整煤水比。 隨著過(guò)量空氣系數(shù)的增大，輻射式再熱器吸熱量減少不多，而對(duì)流式再熱器的吸熱器增加。對(duì)于顯示對(duì)流式汽溫特性的再熱器，出口再熱汽溫將升高。 TS544 4 超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)5 火焰中心高度 當(dāng)火焰中心升高時(shí)，爐膛出口煙溫顯著上升，再熱器無(wú)論顯示何種汽溫特性，其出口汽溫均將升高。此時(shí)，水冷壁受熱面的下部利用不充分，致使1kg工質(zhì)在鍋爐內(nèi)的總吸熱量減少，由于再熱蒸汽的吸熱是增加的，所以過(guò)熱蒸汽吸熱減少，過(guò)熱汽溫降低。 由上述分析可見(jiàn)，直流鍋爐的給水溫度、過(guò)量空氣系數(shù)、火焰中心位置、受熱面沾污程度對(duì)過(guò)熱汽溫、再熱汽溫的影響與汽包鍋爐有很大的不同。有些影響是完

31、全相反的。對(duì)于直流鍋爐，上述后四種因素的影響相對(duì)較小，且變動(dòng)幅度有限，它們都可以通過(guò)調(diào)整煤水比來(lái)消除。TS554 4 超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)（二）汽溫的調(diào)節(jié) 燃料和給水流量發(fā)生擾動(dòng)，主蒸汽溫度的響應(yīng)滯止時(shí)間與飛升時(shí)間都較長(zhǎng)。 中間點(diǎn):為了提高調(diào)節(jié)質(zhì)量，按照反應(yīng)較快和便于檢測(cè)等條件，通常在過(guò)熱區(qū)的開(kāi)始部分選取的一個(gè)合適的地點(diǎn)，根據(jù)該點(diǎn)工質(zhì)溫度來(lái)控制“煤水比”。 在給定負(fù)荷下，與主蒸汽焓值一樣，中間點(diǎn)的焓值（或溫度）也是煤水比的函數(shù)。只要煤水比稍有變化，就會(huì)影響中間點(diǎn)溫度，造成主蒸汽溫度超限。而中間點(diǎn)的溫度對(duì)煤水比的指示，顯然要比主蒸汽溫度的指示快得多。 中間點(diǎn)的選擇：一般為

32、具有一定過(guò)熱度的微過(guò)熱蒸汽（如分離器出口）。TS564 4 超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)中間點(diǎn)汽溫的方法有兩種： 一種是使給水量基本不變而調(diào)節(jié)燃料量；另一種是保持燃料量不變而調(diào)節(jié)給水量。 前者稱為以水為主的調(diào)節(jié)方法；后者稱為以燃料為主的調(diào)節(jié)方法。一般燃煤的直流鍋爐，由于煤量不易準(zhǔn)確控制，常采用以水為主的調(diào)節(jié)方法。細(xì)調(diào):在直流鍋爐的汽水通道上布置幾處調(diào)節(jié)靈敏的噴水減溫器，作為調(diào)節(jié)手段。一般在直流鍋爐過(guò)熱器的級(jí)與級(jí)之間設(shè)有23級(jí)噴水減溫器，其作用除了調(diào)節(jié)過(guò)熱汽溫以外，還保證過(guò)熱器金屬的安全。 過(guò)大或過(guò)小的噴水量都應(yīng)當(dāng)用調(diào)節(jié)“煤水比”來(lái)校正。TS574 4 超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)超臨界直流爐的運(yùn)行調(diào)節(jié)再熱汽溫的調(diào)節(jié)（1）煤水比（2）煙氣側(cè)調(diào)節(jié)（3）事故噴水（4）中間點(diǎn)溫度設(shè)定值改變 汽壓、汽溫的協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)1汽壓、汽溫同時(shí)降低 外擾時(shí)如外界加負(fù)荷，在燃料量、噴水量和給水泵轉(zhuǎn)速不變的情況下，汽壓、汽溫都會(huì)降低。這時(shí)，雖給水泵轉(zhuǎn)速未變，但給水量自行增加。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，外擾放應(yīng)最快的是汽壓，其次才是汽溫的變化，而且汽溫變化幅度較小。此時(shí)的溫度調(diào)節(jié)應(yīng)與汽壓調(diào)節(jié)同時(shí)進(jìn)行，在增大給水量的同時(shí)，按比例增大燃料量，保持中間點(diǎn)溫度