锅炉
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330MW 机组炉水大循环可行性研究与实施
国电汉川发电有限公司,梅海龙、宋伟民
摘要: 通过炉水大循环的可行性研究与实施, 锅炉点火前炉水温度可加热至 100℃, 不仅大大降低了机组启动能耗,
同时提高了锅炉点火初期尾部受热面的安全。
关键词:炉水大循环,加热,能耗,专利
1 前言
国电汉川发电有限公司一、二期四台 330MW 机
组汽轮机为上汽 N330-16.7/538/538 引进型机组,
配套 SG-1025.7-18.3-M314 型亚临界控制循环炉及
QFSN-300-2 型交流发电机。单台机组给水泵设置为
2 台 50%容量的汽动给水泵和 1 台 50%容量的电动给
水泵。
2 锅炉启动上水的方式及存在的问题
国电汉川发电有限公司锅炉启动上水时,一直
采用除氧器投运辅汽加热,除氧器内给水温度达
80℃时, 启动前置泵向锅炉上水, 汽包水位达 200mm,
点转炉循泵排空气,一台炉循泵启动运行正常后,
停运前置泵,锅炉启动上水结束。
这种上水方式,虽然 80℃的给水至锅炉,但由
于锅炉管壁温度较低,汽包水位正常后,炉水及管
壁温度并无显著提高。从锅炉点火后至锅炉起压仍
需三个小时。
3 炉水大循环可行性研究
3.1 炉水大循环的思路
如果在锅炉和除氧器之间直接建立通路,让炉
水直接回到除氧器,利用辅汽对除氧器加热,然后
把加热后的水再送至锅炉,这样汽包水温的提高是
在除氧器加热和给水系统水循环过程中实现。当锅
炉炉水及管壁温度加热到 100℃时, 锅炉在点火半小
时后就可直接起压,这样不但缩短了机组启动时升
温升压的时间,减少了机组启动能耗,还可以改善
锅炉点火初期尾部受热面的恶劣状况
[1]。
3.2 炉水加热方式的调查
目前国内设计有炉水加热系统的锅炉仅限于自
然循环炉,其主要采用辅助蒸汽进入锅炉水冷壁底
部加热联箱,进行蒸汽反推加热。这种底部加热系
统复杂,人工操作量大,加热缓慢。
强制循环炉大多采用膜式水冷壁,其采用外径
∮44.5mm 的光管和内螺纹管,锅炉水循环采用强制
循环泵推动,目前国内尚无该型锅炉炉水加热系统
的相关设计。
3.3 炉水大循环设计的风险控制点
1、 安全性。 锅炉正常运行时, 汽包压力达 18MPa
左右,除氧器的承压仅为 0.89MPa。炉水大循环系统
设置后,锅炉水系统与除氧器建立了通路,就存在
亚临界压力下的炉水返至除氧器的可能,如何确保
除氧器的运行安全,是炉水大循环系统设计的重要
风险控制点。
2、水平衡。炉水大循环加热投运后,必须启动
炉水循环泵运行以加强炉水及水冷壁的换热效果。
而炉水循环泵运行对汽包的水位控制有严格的要求,
汽包水位过低会导致炉水循环泵汽蚀。同样,作为
投入加热蒸汽的除氧器,其对水位也有严格的要求,
除氧器水位过低会影响到前置泵的运行,除氧器水
位过高一方面影响除氧器给水加热的效果,同时还
影响到除氧器的安全。因此炉水大循环过程中如何
控制好汽包和除氧器的水位,使汽包和除氧器之间
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