所謂鍋爐的啟動實質(zhì)上是指整個鍋爐機組的啟動,即使鍋爐從靜止狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閹ж摵蛇\行的過程,亦即從鍋爐點火到帶額定負荷(單元機組)或并入蒸汽母管(母管制機組)的過程?

鍋爐機組的啟動過程,實質(zhì)上是一種變動工況的運行?啟動過程中,燃燒逐漸加強,爐膛溫度逐漸提高,部分爐水汽化,水循環(huán)逐漸建立,蒸汽產(chǎn)生,汽壓逐步升高,設(shè)備各部件逐漸過渡到正常運行狀態(tài)?啟動過程中,要求各種設(shè)備能得到正確的保護,并使各部件在受熱后不至于產(chǎn)生導致破壞性的熱應力,以及在允許的條件下,縮短啟動時間,降低工質(zhì)熱量損失?

根據(jù)鍋爐啟動前所處的狀態(tài)不同,通常分為冷態(tài)啟動和熱態(tài)啟動?熱態(tài)啟動又包括溫態(tài)(停運時間>24h,<48h)?熱態(tài)(停運時間>8h,<24h)和極熱態(tài)(停運時間>2h,<8h)三種啟動方式?所謂冷態(tài)啟動,就是鍋爐處于室溫狀態(tài)下的啟動?例如檢修后鍋爐的啟動,或是停爐備用時間較長,汽壓已降到零狀態(tài)的啟動?熱態(tài)啟動,就是指短時間停爐備用的鍋爐,由于停爐時間不長,鍋爐還有一定的汽壓,爐內(nèi)還蓄有大量熱量狀態(tài)的鍋爐啟動?冷態(tài)啟動和熱態(tài)啟動的內(nèi)容?步驟基本上是相同的,只不過熱態(tài)啟動是在冷態(tài)啟動已經(jīng)進行了若干過程基礎(chǔ)之上的啟動?因此,熟悉了冷態(tài)啟動的過程,自然就掌握了熱態(tài)啟動?

鍋爐與汽輪機之間的蒸汽管道連接方法不同,鍋爐的啟動方式也不同?機?爐之間的連接系統(tǒng)大致可分為單元制系統(tǒng)和母管制系統(tǒng),如下圖所示：

按汽輪機沖轉(zhuǎn)時的蒸汽參數(shù)狀態(tài)來區(qū)分,鍋爐機組的啟動方式又可分為額定參數(shù)啟動和滑參數(shù)啟動?

額定參數(shù)啟動時,鍋爐首先啟動,當蒸汽參數(shù)升至額定值時,再沖轉(zhuǎn)汽輪機,汽輪機從沖轉(zhuǎn)至帶額定負荷期間,主蒸汽閥門前的蒸汽參數(shù)始終保持為額定值?這種啟動方式的運行靈活性和經(jīng)濟性均較差,僅在母管制的小型機組上應用,單元制運行的大型機組已不再采用這種啟動方式?

單元制機組通常采用滑參數(shù)啟動,又稱為聯(lián)合啟動?在鍋爐點火,蒸汽升壓?升溫的過程中,利用低溫?低壓蒸汽進行蒸汽管道的暖管,當達到一定參數(shù)后汽輪機進行沖轉(zhuǎn)及并網(wǎng),并隨著汽溫?汽壓的升高逐漸提高汽輪機的負荷?在整個啟動的過程中,主蒸汽閥門前的蒸汽參數(shù)隨機組負荷的升高而升高?

滑參數(shù)啟動有以下的優(yōu)點:啟動過程中,蒸汽道的暖管?汽輪機的啟動與鍋爐的升壓同時進行,而使整臺機組的啟動時間縮短,增加了運行調(diào)度的活性;整臺機組的加熱過程是從較低的溫度和壓力始的,金屬受熱膨脹比較均勻并使受熱面得到良好冷卻,由于開始進入汽輪機的蒸汽壓力和溫度均低,蒸汽的容積流量較大,容易充滿汽輪機,而且流也較大,汽輪機的各部分均勻而迅速地升溫,不致產(chǎn)生過大的熱應力;啟動過程經(jīng)濟性提高,特別是置旁路系統(tǒng)的機組,啟動過程中可回收工質(zhì)及利用質(zhì)的熱量,工質(zhì)損失和燃料消耗減少,機組在啟動程中即可以發(fā)電?

單元制機組滑參數(shù)啟動又可進一步分為真法和壓力法兩種操作方式?

真空法滑參數(shù)啟動過程中,在鍋爐點火之全部開啟從鍋爐鍋筒到汽輪機噴嘴前的所有門,關(guān)閉全部沿程的空氣門和疏水門,投入抽器,抽真空一直抽到鍋爐鍋筒,可將鍋爐受熱管內(nèi)的空氣同時抽走?同時利用盤車裝置低速回轉(zhuǎn)汽輪機?鍋爐點火后,產(chǎn)生的蒸汽立即由過熱器經(jīng)過主蒸汽管道通向汽輪機,然后排入凝汽器,因此,從點火產(chǎn)生蒸汽起,就開始了暖管和汽輪機暖機?

由于汽輪機沖轉(zhuǎn)?升速初期蒸汽壓力很低因此,盤車停止后,可能產(chǎn)生汽輪機的轉(zhuǎn)速波動同時,由于蒸汽溫度很低,而且濕度較大,容易引起水沖擊損傷葉片,影響汽輪機安全性?對于中間再熱的單元機組,由于高壓缸排汽溫度較低而且再熱器一般布置在煙溫比較低的區(qū)域,使再熱汽溫很難提高,可能導致中?低壓缸內(nèi)蒸汽濕度很大,因此,中間再熱機組很少采用真空法滑參數(shù)啟動,大多采用壓力法滑參數(shù)啟動方式?壓力法滑參數(shù)啟動過程中,鍋爐點火前,汽輪機主汽門和調(diào)節(jié)汽門處于關(guān)閉狀態(tài),通過凝汽器只對汽輪機抽真空,鍋爐蒸汽達到一定的壓力和過熱溫度后,才沖轉(zhuǎn)汽輪機,然后轉(zhuǎn)入滑壓運行?通過旁路系統(tǒng)由凝汽器抽真空,建立過熱器?再熱器?鍋筒及蒸汽管道的真空?在汽輪機沖轉(zhuǎn)前,鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通過啟動旁路進入凝汽器?汽輪機并網(wǎng)后,旁路關(guān)閉,汽輪機進入滑參數(shù)運行?壓力法啟動過程中,開始沖轉(zhuǎn)汽輪機時的蒸汽壓力較高,汽溫一般過熱50℃左右,對汽輪機升速?通道濕度控制較好,也由于再熱蒸汽溫度升高,對減少汽輪機汽缸熱應力也很有利,安全性好?目前,大容量機組通常都采用壓力法滑參數(shù)啟動?

無論在何種狀態(tài)下?以何種方式啟動,都應嚴格遵守有關(guān)規(guī)程和制造廠提供的啟動曲線嚴格控制升溫?升壓速度,并在實踐過程中對原曲線進行修正和完善,優(yōu)化啟動過程?現(xiàn)代大容量機組的蒸汽參數(shù)高?結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)復雜?要監(jiān)視的參數(shù)多,啟動操作工作量大,即便是熟練的運行人員,也很難控制機組在最佳工況,難以避免在緊急情況下誤判誤操作?因此,大容量鍋爐機組多配置有計算機監(jiān)控的自動啟停系統(tǒng)?