超临界锅炉优化启动的途径与措施

摘要： 利用锅炉蓄热与热平衡理论，从两个方面四个途径优化锅炉启动过程，缩短启动时间，降低启动成本。

Abstract： This paper， using the boiler heat storage and heat balance theory， optimized boiler start-up procedure， shortened start-up time， and lowered start-up cost from two aspects and four channels.

关键词： 超临界；锅炉蓄热；启动；优化；措施

Key words： supercritical；boiler heat storage；start-up；optimization；measure

中图分类号：TK229.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）30-0089-02

0 引言

超临界机组直流锅炉的蓄热能力是同容量汽包炉的25%～30%。对于无启动循环泵的简单启动系统，因启动排汽致使工质、热量大量散失。只有大流量的连续补水才能维持30%BMCR的最低水冷壁流量。随着冷水的进入和排汽热量的散失，系统将难以在少油或无油条件下使锅炉蓄热，也无法保证热风温度平稳升高。在A磨煤机运用等离子暖风器实现冷炉制粉与等离子引燃后，相继研发了二代、三代制粉系统，但其热风温度都无法满足启磨标准，一度限制了燃料量的增加。鉴于此，合理改进启动措施，构建锅炉蓄热过程，成为当前控制超临界机组启动成本的

关键。

1 蓄热过程与热平衡

图1为简单疏水大气扩容式启动系统锅炉在启动过程的热平衡状态，热平衡表达式如式（1）、（2）、（3）。

Q■=Q■-Q■ （1）Q■=Q■+Q■ （2）Q■=Q■+Q■+Q■ （3）

式中：

Q■——锅炉蓄热量；

Q■——锅炉输入热量；

Q■——锅炉输出热量；

Q■——燃料燃烧释放热量；

Q■——外来热源输入热量；

Q■——吹洗系统暖管疏水与排汽；

Q■——启动排汽散失热量；

Q■——排烟损失。

锅炉的启动过程实际上是锅炉的蓄热过程，当锅炉蓄热量为0时，锅炉处于热平衡状态，即输入热量与输出热量相同，蒸汽温度、烟气温度、热风温度不再升高。在这种条件下，要求锅炉蓄热量始终大于零值，以确保启动过程连续。

2 优化启动途径及措施

2.1 优化思路（两个方面）

根据热平衡公式（1），及式（2）、（3）从两个方面四个途径采取措施保持锅炉连续蓄热。

2.2 优化措施（四个途径）

2.2.1 充分利用外热源加热 利用黄岛电厂多机组运行，厂用蒸汽充足的优势，为除氧器和暖风器集中供给蒸汽辅助加热，使给水温度与热风温度升高，外部热源输入热量增大，锅炉蓄热增加。除氧器的水尽量在锅炉进水前升温至120℃，相应的二次风暖风器出入口空气温度维持在50～60℃之间。

2.2.2 保持最低点火风量 一是为了尽可能的提高空气在暖风器中的温升，二是为了减少过剩烟气携带热量出系统提高炉膛温度，有利于保证燃烧率和热风温度连续升高。保持点火风量35%～40%，暖风器温升达45℃，与优化前相比，有效提高热风温度8℃，对比如表1。

2.2.3 保持最低给水流量 给水流量超限，给水在省煤器和水冷壁内吸热量会增大，在一定程度上降低了炉膛和烟气温度，增大了省煤器前后烟气温降率，空气预热器的传热温差下降，热风温度大受影响。为避免此类问题产生，需要严格控制启动初期的启动流量，使之维持在最低标准，为锅炉蓄热创设条件。同时，宜在最低流量附近转干态运行，以期最大限度控制启动排放损失。

3 优化启动的参数控制与效果对比

从以上两个方面四个途径采取措施，点火启动A磨后，热风温度135℃，A磨煤机给煤量增加至34t/h，通过控制B磨煤机出口风粉温度基本维持在60℃以上，给煤量逐步加大，热风温度稳定升温至157℃，燃烧效率得到提高，良好的锅炉蓄热过程得以建立，优化启动前后控制参数与效果对比如表1。

参考文献：

[1]苏东，冷杰，催光明.超临界压力锅炉蒸汽吹管过程中几个问题的探讨[J].东北电力技术，2006（10）.

[2]高绥强，黄磊，万小燕.国产600MW机组超临界锅炉吹管工艺的研究[J].热能动力工程，2006，21（2）.

[3]DL/T 5145-2002，中华人民共和国电力行业标准[S].火力发电厂制粉系统设计计算技术规定，2002-09-01实施.

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