綜觀世界鍋爐制造商,直流鍋爐的啟動系統(tǒng)不管其形式如何變化,一般可分為內(nèi)置式和外置式兩種,而內(nèi)置式啟動系統(tǒng)又可分為擴容器式、疏水熱交換式及循環(huán)泵式,對于帶循環(huán)泵啟動系統(tǒng),就其布置形式有并聯(lián)和串聯(lián)兩種。本文主要介紹600 MW超臨界參數(shù)鍋爐所帶循環(huán)泵啟動系統(tǒng),而且循環(huán)泵與給水泵為串聯(lián)布置的啟動系統(tǒng)的工作原理、控制思想及運行特點,鍋爐最低直流負荷不大于30 %BMCR。
??? 鍋爐的主要設計參數(shù)(鍋爐型號:SG1953P25.402M95X) 見表1。

1 　帶循環(huán)泵啟動系統(tǒng)的組成
????? 在鍋爐的啟動及低負荷運行階段,爐水循環(huán)確保了在鍋爐達到最低直流負荷之前的爐膛水冷壁的安全性。當鍋爐負荷大于最低直流負荷時,一次通過的爐膛水冷壁質(zhì)量流速能夠?qū)λ浔谶M行足夠的冷卻。在爐水循環(huán)中,由分離器分離出來的水往下流到鍋爐啟動循環(huán)泵的入口,通過泵提高壓力來克服系統(tǒng)的流動阻力和省煤器最小流量控制閥(V2507) 的壓降,水冷壁的最小流量是通過省煤器最小流量控制閥來實現(xiàn)控制的,即使當一次通過的蒸汽量小于此數(shù)值時,爐膛水冷壁的質(zhì)量流速也不能低于此數(shù)值。爐水再循環(huán)提供了鍋爐啟動和低負荷時所需的最小流量,選用的循環(huán)泵能提供鍋爐冷態(tài)和熱態(tài)啟動時所需的體積流量,在啟動過程中,并不需要像簡單疏水擴容器系統(tǒng)那樣往擴容器進行連續(xù)的排水,循環(huán)泵的設計必須提供足夠的壓頭來建立冷態(tài)和熱態(tài)啟動時循環(huán)所需的最小流量。從控制閥出來的水通過省煤器,再進入爐膛水冷壁,總體流程見圖1。在循環(huán)中,有部分的水蒸汽產(chǎn)生,然后此汽水混合物進入分離器,分離器布置靠近爐頂,這樣可以提供循環(huán)泵在任何工況下(包括冷態(tài)啟動和熱態(tài)再啟動) 所需要的凈吸壓頭,分離器的較高的位置同樣也提供了在鍋爐初始啟動階段汽水膨脹時疏水所需要的靜壓頭。
在圖1 啟動系統(tǒng)中,循環(huán)泵和給水泵是串聯(lián)布置,這樣的布置具有以下優(yōu)點:
(1) 進入循環(huán)泵的水來自下降管或鍋爐給水泵或同時從這兩者中來。這樣的布置使得在各個啟動過程中,總是有水流過循環(huán)泵,泵的流量恒定,無須設置任何最小流量的循環(huán)回路及其必須的控制設備。
(2) 鍋爐給水的欠焓可增加循環(huán)泵的凈吸壓頭。當分離器由濕態(tài)轉(zhuǎn)向干態(tài)時,疏水流量為零,但此時循環(huán)泵能從給水管道中得到足夠的流量,可保證分離器平滑地從干態(tài)轉(zhuǎn)向濕態(tài),無須在此時進行循環(huán)泵的關停操作。