(梅河口市阜康热电有限责任公司吉林梅河口市135000)
摘要:无火启动就是用外来蒸汽加热锅炉,在不点火的情况下,使锅炉工质升温升压。文中重点介绍了无火启动的优点和程序,举例说明了节约能耗并分析了注意事项。
关键词:无火启动;节约能耗;炉水循环
近几年来,一些大型锅炉为缩短冷态启动时间,保护锅炉设备,在启动时采用无火启动方式。所谓的无火启动就是用外来蒸汽加热锅炉,在不点火的情况下,使锅炉工质升温升压,锅炉的水冷壁下联箱内部装有加热装置(又称循环推动器)。点火前,利用外来蒸汽(0.686MPa)通过装在水冷壁下联箱内的加热管对炉水进行加热。在不点火的情况下,推动炉水循环。加热管是一根贯穿在每个水冷壁下联箱内的横管,管上有小孔,每个孔眼向上对着水冷壁上升管,每个水冷壁下联箱上都装有通向加热管的进汽门,以用来调节进汽量,控制无火升压速度。
锅炉点火前3~4小时,开始投入水冷壁下联箱加热装置,汽包温升速度控制在0.5~1℃/MPa/min。无火启动最初阶段,要力求缓慢,防止汽水冲击引起水冷壁振动。随着工质温度的升高,逐渐开大加热管的进汽门,经3~4小时,锅炉汽压可升至0.3~0.4MPa,这时锅炉已产生了大量的蒸汽,可以进行点火升压了。
一、锅炉采用无火启动的优点:
1、启动过程中,锅炉汽包、水冷壁、联箱和导汽管等受热均匀,热应力小,由于汽包壁温差小,锅炉点火升压速度可适当加快。
2、由于用蒸汽推动炉水循环,点火后很快建立正常的水循环。
3、由于点火前已产生大量的蒸汽,对过热器,特别是全辐射式过热器,因有足够的蒸汽流过,可有效地防止管壁金属超温,并使过热器得到冲洗,消除立式过热器管的水塞。
4、可防止省煤器管超温,因锅炉点火时,汽压已升至0.3~0.4MPa,排汽量也相当大,锅炉需连续上水,对省煤器的冷却问题就不存在了。
5、可使炉水得到均匀而彻底的热力除氧,对防止锅炉腐蚀有利。
6、因点火时炉膛内已有较高的温度,对点火初期的稳定燃烧十分有益。
7、因无火启动代替了点火启动的初始阶段,因此,大大缩短了点火启动的时间,可节约厂用电及点火用油,点火初期锅炉效率是很低的,而加热用的蒸汽是汽轮机已做过部分功的抽气,因此经济上也是合算的。
8、在锅炉检修时,只要锅炉本体承压部件全部完工,即可进行无火启动,对非承压部件如转动机械等可获得较长时间的检修。
9、锅炉可较长时间处于热备用,汽压低于0.5MPa即可投入加热,对长期停用的锅炉可热保养,以防腐蚀。
10、锅炉启动过程中的一些定期工作,如关空气门,热紧螺栓,冲洗仪表管和冲洗水位计等都可在无火启动期间进行,可缓解点火后操作多、人员紧张的局面。
由上述可知,锅炉采用无火启动优点很多,特别是对设备的安全非常有利,但是无火启动需要外来蒸汽使系统复杂。无火启动时间较长,一般汽压由0.1MPa到0.4MPa约需3~4小时,另外,在无火启动过程中,锅炉水冷壁由于炉水在蒸汽的推动下,会产生较大的震动,因此加热汽门初期不能开启太大,以防止损坏炉墙保温。再者,锅炉点火后,立即关闭加热门,防止锅炉压力升高后,锅炉的高压水倒入加热系统,引起低压蒸汽管道超压。应考虑加装逆止阀、旋转堵板和安全阀等以保证设备安全。
二、无火启动投、退程序:
1、投入:
(1)投入前应充分疏水,充分暖管,蒸汽门前无水,即可关闭疏水门。
(2)开启省煤器再循环门。
(3)开启蒸汽门,控制温升速度,汽包下壁温升为1℃/min。上下壁温差小于40℃。
(4)投入蒸汽时发生水冲击时,则立即关门,重新投入。
2、退出:
(1)通知汽轮机值班员防止波动。
(2)关闭总门,关闭各分门。
(3)开启疏水门。
三、以YG240/9.81-M7为例进行说明:
1、已知锅炉运行时炉水容积为59T。如果用温度为240℃压力为0.5MPa的蒸汽将20℃,0.1MPa的水,加热至温度为240℃,0.4MPa的饱和水,求炉水共需吸收多少能量?
2、从焓熵表得知20℃压力为0.1MPa水的焓值84KJ/Kg,温度为240℃压力为0.4MPa的蒸汽焓值为2943.8KJ/Kg。炉水共吸收热量(2943.8-84)ⅹ59000=168728200KJ。
3、0#柴油发热量42915KJ/Kg。设80%被利用,实际利用更低。168728200/42915/0.8=4914.6Kg。
4、0#柴油价格6000元/吨。6ⅹ4908=29487.6元。
5、标准煤热值为29260KJ/Kg,168728200/29260/0.8=7208.1Kg。
6、550ⅹ7208.1=3964.455元。
每次启动可节约3964元。
7、无火启动缩短了启动时间,节约的厂用电尚未计算在内。
参考文献:
1、肖哲民《大型锅炉“无火启动”的探讨》