鍋爐機(jī)組啟動(dòng)和停運(yùn)

1、2022-1-15第十章第十章鍋爐鍋爐 機(jī)組的啟動(dòng)和機(jī)組的啟動(dòng)和停運(yùn)停運(yùn)鍋爐課件2022-1-15第2張第一節(jié) 鍋爐機(jī)組運(yùn)行概述 一、鍋爐運(yùn)行任務(wù)鍋爐運(yùn)行任務(wù)鍋爐出力隨時(shí)滿足電網(wǎng)負(fù)荷的需要，并使其有高度的安全性和經(jīng)濟(jì)性一般電網(wǎng)負(fù)荷的低谷與尖峰值之比可達(dá)0.50.8，可用電網(wǎng)特性曲線來表示 對(duì)三類機(jī)組（按負(fù)荷 性質(zhì)分）的要求負(fù)荷控制范圍、連續(xù)負(fù)荷等鍋爐課件2022-1-15第3張二、鍋爐啟動(dòng)與停運(yùn)l鍋爐啟動(dòng)與停運(yùn)特點(diǎn)鍋爐啟動(dòng)與停運(yùn)特點(diǎn)啟動(dòng)中的主要問題啟動(dòng)中的主要問題u燃料燃料“過燒過燒”u燃燒不穩(wěn)定燃燒不穩(wěn)定u受熱面管壁超溫受熱面管壁超溫u工質(zhì)及熱量損失工質(zhì)及熱量損失鍋爐課件2022-1-15第

2、4張現(xiàn)代大型鍋爐啟動(dòng)與停運(yùn)的質(zhì)量目標(biāo)現(xiàn)代大型鍋爐啟動(dòng)與停運(yùn)的質(zhì)量目標(biāo)u縮短啟停時(shí)間縮短啟停時(shí)間u燃燒穩(wěn)定，熱損失小燃燒穩(wěn)定，熱損失小u蒸汽流量與參數(shù)要滿足汽輪機(jī)的要求蒸汽流量與參數(shù)要滿足汽輪機(jī)的要求u各級(jí)受熱面的金屬不超溫各級(jí)受熱面的金屬不超溫u汽包等厚壁部件溫升均勻汽包等厚壁部件溫升均勻u爐水與給水品質(zhì)合格爐水與給水品質(zhì)合格u技術(shù)指令和運(yùn)行操作正確無誤技術(shù)指令和運(yùn)行操作正確無誤鍋爐課件2022-1-15第5張三、電廠鍋爐啟動(dòng)與停運(yùn)方式三、電廠鍋爐啟動(dòng)與停運(yùn)方式鍋爐單獨(dú)啟停鍋爐單獨(dú)啟停適合母管制機(jī)組的啟適合母管制機(jī)組的啟停停鍋爐汽輪發(fā)電機(jī)聯(lián)合啟停（滑參數(shù)聯(lián)鍋爐汽輪發(fā)電機(jī)聯(lián)合啟停（滑參數(shù)聯(lián)合啟停

3、）合啟停）適合單元制再熱式機(jī)組的適合單元制再熱式機(jī)組的啟停啟停比較：?jiǎn)卧圃贌崾綑C(jī)組與母管制機(jī)比較：?jiǎn)卧圃贌崾綑C(jī)組與母管制機(jī)組的不同特點(diǎn)組的不同特點(diǎn)鍋爐課件2022-1-15第6張l滑參數(shù)聯(lián)合啟停的特點(diǎn)滑參數(shù)聯(lián)合啟停的特點(diǎn)機(jī)組啟停時(shí)間縮短機(jī)組啟停時(shí)間縮短蒸汽和熱量得到充分利用蒸汽和熱量得到充分利用充分利用濕蒸汽的清洗和強(qiáng)換熱作用充分利用濕蒸汽的清洗和強(qiáng)換熱作用汽輪機(jī)調(diào)速汽門全開，無節(jié)流損失汽輪機(jī)調(diào)速汽門全開，無節(jié)流損失l滑參數(shù)聯(lián)合啟停的方法滑參數(shù)聯(lián)合啟停的方法壓力法和真空法壓力法和真空法鍋爐課件2022-1-15第7張 第二節(jié)第二節(jié) 汽包鍋爐的啟動(dòng)與停運(yùn)汽包鍋爐的啟動(dòng)與停運(yùn)l單元機(jī)組鍋爐啟動(dòng)

4、系統(tǒng)的作用聯(lián)合滑參數(shù)啟動(dòng)與停運(yùn)熱態(tài)與冷態(tài)啟動(dòng)其它方式的停運(yùn)回收工質(zhì)和熱量對(duì)各受壓、受熱部件進(jìn)行安全保護(hù)鍋爐課件2022-1-15第8張二、汽包鍋爐啟停的基本程序二、汽包鍋爐啟停的基本程序l啟動(dòng)基本程序啟動(dòng)基本程序啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作，包括：化學(xué)、燃啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作，包括：化學(xué)、燃料、熱工、電氣和汽機(jī)等料、熱工、電氣和汽機(jī)等汽包上水汽包上水鍋爐點(diǎn)火鍋爐點(diǎn)火鍋爐升溫升壓鍋爐升溫升壓油油-粉切換粉切換鍋爐課件2022-1-15第9張鍋爐課件2022-1-15第10張l停運(yùn)基本程序停運(yùn)基本程序停運(yùn)準(zhǔn)備停運(yùn)準(zhǔn)備滑壓準(zhǔn)備滑壓準(zhǔn)備汽機(jī)調(diào)門開至全開汽機(jī)調(diào)門開至全開滑壓降負(fù)荷滑壓降負(fù)荷汽輪機(jī)停機(jī)鍋爐熄火汽輪機(jī)停機(jī)鍋

5、爐熄火鍋爐降壓鍋爐降壓鍋爐課件2022-1-15第11張三、汽包鍋爐蒸發(fā)設(shè)備的安全啟動(dòng)與停運(yùn)三、汽包鍋爐蒸發(fā)設(shè)備的安全啟動(dòng)與停運(yùn)工質(zhì)流動(dòng)并建立水循環(huán)是蒸發(fā)設(shè)備均工質(zhì)流動(dòng)并建立水循環(huán)是蒸發(fā)設(shè)備均勻溫升的關(guān)鍵。勻溫升的關(guān)鍵。 蒸發(fā)設(shè)備的工質(zhì)壓力與升壓速度要符蒸發(fā)設(shè)備的工質(zhì)壓力與升壓速度要符合汽輪機(jī)進(jìn)汽的要求，還要符合蒸發(fā)合汽輪機(jī)進(jìn)汽的要求，還要符合蒸發(fā)設(shè)備本身的要求。它主要受水冷壁金設(shè)備本身的要求。它主要受水冷壁金屬溫度、汽包熱應(yīng)力，汽輪機(jī)汽缸與屬溫度、汽包熱應(yīng)力，汽輪機(jī)汽缸與轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力等的限制。轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力等的限制。鍋爐課件2022-1-15第12張（一）（一） 鍋爐上水與水壓試驗(yàn)鍋爐上水與水壓試

6、驗(yàn) 1.上水過程中汽包應(yīng)力的控制上水過程中汽包應(yīng)力的控制 熱應(yīng)力熱應(yīng)力受約束的金屬部件由于溫度不均受約束的金屬部件由于溫度不均所產(chǎn)生的應(yīng)力所產(chǎn)生的應(yīng)力 鍋爐上水時(shí)，與水接觸的下內(nèi)壁，受到水鍋爐上水時(shí)，與水接觸的下內(nèi)壁，受到水的加熱，溫度升高，出現(xiàn)內(nèi)外壁溫差，產(chǎn)生熱的加熱，溫度升高，出現(xiàn)內(nèi)外壁溫差，產(chǎn)生熱應(yīng)力。應(yīng)力。 特點(diǎn)：內(nèi)壁特點(diǎn)：內(nèi)壁受壓縮熱應(yīng)力受壓縮熱應(yīng)力 外壁外壁受拉伸熱應(yīng)力受拉伸熱應(yīng)力 鍋爐課件2022-1-15第13張鍋爐課件2022-1-15第14張l上水注意事項(xiàng)上水注意事項(xiàng)上水溫度：與汽包壁溫差不超過上水溫度：與汽包壁溫差不超過50上水時(shí)間：上水時(shí)間：2 4小時(shí)小時(shí)上水速度上水速

7、度 1)-(10 1 00 Ett可近似表示為成正比，的溫差軸線壁面熱應(yīng)力值與壁面至鍋爐課件2022-1-15第15張 2.鍋爐啟動(dòng)上水和上水后的檢查鍋爐啟動(dòng)上水和上水后的檢查鍋爐啟動(dòng)上水最終的汽包水位規(guī)定在正常鍋爐啟動(dòng)上水最終的汽包水位規(guī)定在正常水位線以下水位線以下100mm上水水源：除氧器水箱或疏水箱上水水源：除氧器水箱或疏水箱上水后的檢查上水后的檢查l水壓試驗(yàn)方法水壓試驗(yàn)方法l水壓試驗(yàn)的安全原則水壓試驗(yàn)的安全原則鍋爐課件2022-1-15第16張（二）啟動(dòng)過程中的汽包應(yīng)力（二）啟動(dòng)過程中的汽包應(yīng)力 1.汽包應(yīng)力分析汽包應(yīng)力分析 鍋爐啟停時(shí)，汽包應(yīng)力包括：鍋爐啟停時(shí)，汽包應(yīng)力包括：機(jī)械應(yīng)力

8、機(jī)械應(yīng)力汽包內(nèi)壓力引起汽包內(nèi)壓力引起熱應(yīng)力熱應(yīng)力汽包溫差引起汽包溫差引起附加機(jī)械應(yīng)力附加機(jī)械應(yīng)力汽包和工質(zhì)等自重引汽包和工質(zhì)等自重引起起鍋爐課件2022-1-15第17張 （1）機(jī)械應(yīng)力）機(jī)械應(yīng)力 按薄壁容器計(jì)算，只考慮向外擴(kuò)長(zhǎng)按薄壁容器計(jì)算，只考慮向外擴(kuò)長(zhǎng)而無其它變形，在其縱向、橫向端面上而無其它變形，在其縱向、橫向端面上只有正應(yīng)力無剪應(yīng)力。只有正應(yīng)力無剪應(yīng)力。 機(jī)械應(yīng)力與汽包內(nèi)壓力成正比。機(jī)械應(yīng)力與汽包內(nèi)壓力成正比。 （2）熱應(yīng)力）熱應(yīng)力 汽包熱應(yīng)力取決于升壓速度汽包熱應(yīng)力取決于升壓速度鍋爐課件2022-1-15第18張 鍋爐升壓時(shí)鍋爐升壓時(shí)汽包應(yīng)力的特點(diǎn)汽包應(yīng)力的特點(diǎn)上部比下部溫上部比下

9、部溫升高升高上下部溫差大上下部溫差大小與水循環(huán)有小與水循環(huán)有關(guān)關(guān)鍋爐課件2022-1-15第19張鍋爐課件2022-1-15第20張汽包應(yīng)力分析與低周疲勞壽命汽包應(yīng)力分析與低周疲勞壽命u影響汽包的工作壽命。主要有兩方面：影響汽包的工作壽命。主要有兩方面：u1）材料在接近塑性變形或局部塑性變形）材料在接近塑性變形或局部塑性變形下長(zhǎng)期工作，材質(zhì)變壞，抗腐蝕能力下降，下長(zhǎng)期工作，材質(zhì)變壞，抗腐蝕能力下降，還可能引起應(yīng)力腐蝕；還可能引起應(yīng)力腐蝕；u2）在鍋爐啟動(dòng)，停運(yùn)及變負(fù)荷過程中，）在鍋爐啟動(dòng)，停運(yùn)及變負(fù)荷過程中，汽包應(yīng)力發(fā)生周期性的變化，這將引起疲汽包應(yīng)力發(fā)生周期性的變化，這將引起疲勞損壞。勞損壞

10、。鍋爐課件2022-1-15第21張 在鍋爐啟停過程中，汽包最大峰值應(yīng)力常在鍋爐啟停過程中，汽包最大峰值應(yīng)力常在下降管進(jìn)口處。在下降管進(jìn)口處。鍋爐課件2022-1-15第22張 2.控制汽包的壁溫差控制汽包的壁溫差u控制升降壓速度控制升降壓速度u及早建立穩(wěn)定的水及早建立穩(wěn)定的水循環(huán)循環(huán)u限制升負(fù)荷速度限制升負(fù)荷速度 3.鍋爐升壓曲線鍋爐升壓曲線鍋爐課件2022-1-15第23張l飽和工質(zhì)的壓力與溫度是單一的關(guān)系，飽和工質(zhì)的壓力與溫度是單一的關(guān)系，因此升壓速度決定了升溫速度。因此升壓速度決定了升溫速度。 l起動(dòng)初期發(fā)生較大壁溫差的原因主要有起動(dòng)初期發(fā)生較大壁溫差的原因主要有以下幾方面：?jiǎn)?dòng)初期水

11、循環(huán)不正常，以下幾方面：?jiǎn)?dòng)初期水循環(huán)不正常，汽水流動(dòng)較差，局部地區(qū)有停滯現(xiàn)象；汽水流動(dòng)較差，局部地區(qū)有停滯現(xiàn)象；進(jìn)水關(guān)閉不嚴(yán)，給水漏入汽包，使汽包進(jìn)水關(guān)閉不嚴(yán)，給水漏入汽包，使汽包壁局部溫度下降；在低壓時(shí)汽水飽和溫壁局部溫度下降；在低壓時(shí)汽水飽和溫度隨壓力變化率較大。度隨壓力變化率較大。鍋爐課件2022-1-15第24張表152 汽水飽和溫度壓力變化率（ ）PtP(aMP)00.098 0.0980.1960.1960.2940.8820.983.8223.923.929.89.817.64Pt(C/aMP) 990.9 205 130 45 15 1 5.7 單元機(jī)組滑參數(shù)啟動(dòng)時(shí)鍋爐升壓曲線還必須單元機(jī)組滑參數(shù)啟動(dòng)時(shí)鍋爐升壓曲線還必須滿足汽輪機(jī)運(yùn)行工況的要求，如汽輪機(jī)滿足汽輪機(jī)運(yùn)行工況的要求，如汽輪機(jī) 沖轉(zhuǎn)、沖轉(zhuǎn)、升速、并網(wǎng)、升負(fù)荷、暖機(jī)等，參看圖升速、并網(wǎng)、升負(fù)荷、暖機(jī)等，參看圖1513鍋爐課件2022-1-15第25張汽輪機(jī)旁路系統(tǒng)鍋爐 型號(hào)容量（103kg/h）參數(shù)grp=MPagrt型式容量WG670/13.7（自然循環(huán)670grp13.7grt540兩級(jí)旁路系統(tǒng)3