機組啟動過程中溫度壓力控制分析

高亮

摘 要：根據我廠直流鍋爐啟動升溫升壓過程，分析啟動中氣溫、壁溫及主再熱蒸汽壓力變化關系，總結了在機組啟動過程中溫度壓力控制措施，保證機組在啟動過程中更經濟、更安全，以供參考。

關鍵詞：升溫升壓;壁溫;變化特點

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.163

1 我廠鍋爐啟動系統的特點及存在問題

我廠兩臺鍋爐為哈鍋生產的660MW直流鍋爐，其啟動系統為不帶啟動疏水泵的大氣擴容啟動系統，制粉系統配置6臺正壓直吹制粉系統，磨煤機為液壓加載中速輥式磨。

機組啟動過程中，因鍋爐啟動系統外排工質及熱量較大，且燃料投入量受液壓加載磨煤機低煤量工況振動大限制等設備特點的影響，給鍋爐在啟動升溫升壓的過程中主再熱蒸汽溫度、壓力變化率及各級受熱面金屬壁溫溫升率的控制帶來了一定困難。

2 啟動升溫升壓中過再熱器各級受熱面汽溫及壁溫變化特點

（1）點火初期除水冷壁外，其余各級過再熱受熱面接受水冷壁蒸發產生的飽和蒸汽和高溫熱煙氣的雙重加熱，特別是在停爐時間較長時金屬壁溫整體偏低的啟動工況下，金屬壁溫升高速率與燃料投入量、燃料發熱量以及流過各級受熱面的蒸汽流量密切相關。

（2）點火后隨著爐膛熱負荷的逐步升高和旁路的開啟，各級受熱面的溫升情況開始發生變化，點火后約1.5h屏過產生溫升，2.0h后低溫過熱器產生溫升，而末級過熱器則其因入口汽溫高且為過熱器系統的最后一個流程，因此出現溫升較晚，一般在點火后約4h，總煤量達35t/h以上時逐漸開始對蒸汽產生加熱作用。點火后低再、末再隨即產生溫升，旁路開啟后溫升加快。如下圖所示。

3 啟動升溫升壓過程中氣溫、壁溫及主再熱蒸汽壓力變化關系

升溫升壓過程中，在燃料量調節手段有限的情況下，當壓力上漲過快時，高、低壓旁路及啟動旁路的開啟受蒸汽溫度及金屬壁溫溫升的限制，即為限制壓力上升過快而開啟旁路時會導致汽溫及金屬壁溫溫升加快，因此某種程度上講旁路調整對壓力和溫度變化的影響是相互矛盾和沖突的，尤其在點火初期這種矛盾和沖突表現更明顯。

4 啟動升溫升壓過程中煤量、水量以及旁路控制措施

（1）點火初期，在控制給水量滿足集團氧化皮控制措施中規定要求的基礎上，遵循給水流量調整配合旁路開關來協同控制主再熱蒸汽壓力、溫度及金屬溫度的控制原則。

（2）高低壓旁路開關需要以金屬壁溫的溫升率是否滿足要求為依據，在壁溫溫升率不超限的情況下，逐漸將啟動旁路和低壓旁路不斷開啟，同時控制升溫升壓速率滿足要求。

（3）旁路開啟時間要盡量提早，鍋爐點火，主汽起壓后，即可開啟啟動旁路和低壓旁路適量開度（公司冷態啟動評價卡要求汽壓達0.7MPa時開啟高低壓旁路，可考慮修改該項規定，將開啟旁路時間提前至鍋爐起壓后逐步開啟啟動旁路及高低壓旁路）。從而將啟動升壓過程中旁路開啟的過程拉長，以避免短時內集中開啟啟動高旁及高低壓旁路情況的出現，尤其是在點火初期（點火后2小時以內）。

（4）鍋爐點火后，在磨煤機不發生振動的前提下，盡量保持給煤機最小給煤量（20t/h），一般情況下，在點火后2小時內給煤機維持最小煤量完全可滿足氣溫、氣壓升高的要求。點火2h以后可根據旁路開度及氣壓上升速率逐漸增加燃料量，同時嚴密監視蒸汽溫度及各級受熱面金屬溫度溫升率不超限。

（5）點火升溫升壓后期，蒸汽溫度和金屬溫度以及蒸汽流量水平較高時，可根據實際情況加快啟動旁路及高低壓旁路開度，逐漸將高旁開啟至不低于10%，啟動旁路80%左右，低旁投定壓，維持再熱壓力0.5MPa左右，以滿足汽機沖轉對主再熱蒸汽溫度和壓力及蒸汽流量的要求。

參考文獻：

[1]鄭國寬.600MW級超臨界直流鍋爐啟動過程中壓力與溫度控制探討[J].東北電力大學學報，2011，31（02）：18-21.

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