机组启动过程中温度压力控制分析

高亮

摘 要：根据我厂直流锅炉启动升温升压过程，分析启动中气温、壁温及主再热蒸汽压力变化关系，总结了在机组启动过程中温度压力控制措施，保证机组在启动过程中更经济、更安全，以供参考。

关键词：升温升压;壁温;变化特点

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

1 我廠锅炉启动系统的特点及存在问题

我厂两台锅炉为哈锅生产的660MW直流锅炉，其启动系统为不带启动疏水泵的大气扩容启动系统，制粉系统配置6台正压直吹制粉系统，磨煤机为液压加载中速辊式磨。

机组启动过程中，因锅炉启动系统外排工质及热量较大，且燃料投入量受液压加载磨煤机低煤量工况振动大限制等设备特点的影响，给锅炉在启动升温升压的过程中主再热蒸汽温度、压力变化率及各级受热面金属壁温温升率的控制带来了一定困难。

2 启动升温升压中过再热器各级受热面汽温及壁温变化特点

（1）点火初期除水冷壁外，其余各级过再热受热面接受水冷壁蒸发产生的饱和蒸汽和高温热烟气的双重加热，特别是在停炉时间较长时金属壁温整体偏低的启动工况下，金属壁温升高速率与燃料投入量、燃料发热量以及流过各级受热面的蒸汽流量密切相关。

（2）点火后随着炉膛热负荷的逐步升高和旁路的开启，各级受热面的温升情况开始发生变化，点火后约1.5h屏过产生温升，2.0h后低温过热器产生温升，而末级过热器则其因入口汽温高且为过热器系统的最后一个流程，因此出现温升较晚，一般在点火后约4h，总煤量达35t/h以上时逐渐开始对蒸汽产生加热作用。点火后低再、末再随即产生温升，旁路开启后温升加快。如下图所示。

3 启动升温升压过程中气温、壁温及主再热蒸汽压力变化关系

升温升压过程中，在燃料量调节手段有限的情况下，当压力上涨过快时，高、低压旁路及启动旁路的开启受蒸汽温度及金属壁温温升的限制，即为限制压力上升过快而开启旁路时会导致汽温及金属壁温温升加快，因此某种程度上讲旁路调整对压力和温度变化的影响是相互矛盾和冲突的，尤其在点火初期这种矛盾和冲突表现更明显。

4 启动升温升压过程中煤量、水量以及旁路控制措施

（1）点火初期，在控制给水量满足集团氧化皮控制措施中规定要求的基础上，遵循给水流量调整配合旁路开关来协同控制主再热蒸汽压力、温度及金属温度的控制原则。

（2）高低压旁路开关需要以金属壁温的温升率是否满足要求为依据，在壁温温升率不超限的情况下，逐渐将启动旁路和低压旁路不断开启，同时控制升温升压速率满足要求。

（3）旁路开启时间要尽量提早，锅炉点火，主汽起压后，即可开启启动旁路和低压旁路适量开度（公司冷态启动评价卡要求汽压达0.7MPa时开启高低压旁路，可考虑修改该项规定，将开启旁路时间提前至锅炉起压后逐步开启启动旁路及高低压旁路）。从而将启动升压过程中旁路开启的过程拉长，以避免短时内集中开启启动高旁及高低压旁路情况的出现，尤其是在点火初期（点火后2小时以内）。

（4）锅炉点火后，在磨煤机不发生振动的前提下，尽量保持给煤机最小给煤量（20t/h），一般情况下，在点火后2小时内给煤机维持最小煤量完全可满足气温、气压升高的要求。点火2h以后可根据旁路开度及气压上升速率逐渐增加燃料量，同时严密监视蒸汽温度及各级受热面金属温度温升率不超限。

（5）点火升温升压后期，蒸汽温度和金属温度以及蒸汽流量水平较高时，可根据实际情况加快启动旁路及高低压旁路开度，逐渐将高旁开启至不低于10%，启动旁路80%左右，低旁投定压，维持再热压力0.5MPa左右，以满足汽机冲转对主再热蒸汽温度和压力及蒸汽流量的要求。

参考文献：

[1]郑国宽.600MW级超临界直流锅炉启动过程中压力与温度控制探讨[J].东北电力大学学报，2011，31（02）：18-21.

[2]李新堂.600MW超临界直流锅炉启动系统运行特性探讨[J].电力建设，2008：55-57.