内置式启动系统指在机组启动、正常运⾏、停运过程中，启动分离器均投⼊运⾏，所不同的是在锅炉启停及低负荷运⾏期间，启动分离器湿态运⾏，起汽⽔分离作⽤；⽽在锅炉正常运⾏期间（负荷⾼于最低直流负荷时，通常为30%BMCR或35%BMCR），从⽔冷壁出来的微过热蒸汽经过分离器，进⼊过热器，此时分离器仅起⼀连接通道作⽤。内置式启动系统的启动分离器设在蒸发区段和过热区段之间，启动分离器与蒸发段和过热器之间没有任何阀门，系统简单，操作⽅便，不需要外置式启动系统所涉及的分离器解列或投运操作，从根本上消除了分离器解列或投运操作所带来的汽温波动问题，但分离器要承受锅炉全压，对其强度和热应⼒要求较⾼。内置式分离器启动系统适⽤于变压运⾏锅炉。⽬前，在世界各国超（超）临界锅炉上，内置式启动系统得到⼴泛应⽤。
内置式的启动系统可分为扩容式（⼤⽓式、⾮⼤⽓式两种）、启动疏⽔热交换器和循环泵（并联和串联两种）⽅式。⼏种内置式分离器启动系统的简单⽐较见表1。
气门摇臂表1 内置式启动系统的分类
由表1可知，启动疏⽔热交换式和带再循环泵的启动系统具有良好的极低负荷运⾏和频繁启动特性，适⽤于带中间负荷和两班制运⾏。扩容式（⼤⽓式和⾮⼤⽓式）低负荷和频繁启停特性较差，但初投资较前者少，适⽤于带基本负荷的电⼚。
① 简单疏⽔扩容式启动系统
在机组启动过程中，启动分离器中的疏⽔经⼤⽓式扩容器扩容，⼆次汽排⼊⼤⽓，⼆次⽔经集⽔箱、疏⽔泵排⾄凝汽器。启动系统主要由除氧器、给⽔泵、⼤⽓式扩容器、集⽔箱、AN阀、ANB阀及启动分离器等组成。
图2 简单疏⽔扩容器的启动系统
在锅炉启动时，分离器⽔位容器建⽴⽔位，此时压⼒为0，点⽕后，炉⽔被加热并逐渐开始蒸发产汽，分离器内开始建⽴压⼒，此时汽压通过汽机旁路门开度来维持和控制，⽔位由分离器排⽔阀控制。⽴式内置式分离器（或⽔位容器）的⾼度很⾼，主要是由于满⾜⽔位的较⼤波动和便于控制，因为⽴式容器横断⾯积很⼩，单位长度储⽔量不⼤，所以⽔位波动往往很⼤，有时波动量达±5m，甚⾄更⼤⼀些，特别是在炉⽔开始蒸发的阶段，由于⽔冷壁系统产⽣汽⽔膨胀现象，瞬间有⼤⼤多于给⽔流量的⽔涌往分离器，使其⽔位产⽣剧烈波动。分离器⽔位的控制是依靠其排⽔系统的阀门来实现的。为便于⽔位控制，以及将排⽔通往不同的地⽅，往往设置2～3只⼝径不同的排⽔阀门，这些阀门在启动阶段都依照程序⾃动投⼊，并根据⽔位及时调整。当机组启动并⽹后，并且锅炉已达到最低直流运⾏⼯况（根据不同的系统⽽定）时，调节煤⽔⽐，使分离器内的进⽔量逐渐减少，直⾄达到全饱和蒸汽状态，⽔位⾃动消失，排⽔阀门全部关闭，分离器处在“⼲态”下运⾏，这样便完成了整个启动过程，此后，锅炉负荷不断增加，进⼊分离器的介质由饱和汽状态开始变为微过热状态，分离器本⾝仅仅作为⼀个连接⽔冷壁和过热器的通道。分离器从有⽔位（称为湿态）到⽆⽔位（称为⼲态）的转换过程，被称为切除分离器的“切分”过程。 对于简单疏⽔扩容启动系统⽽⾔，在分离器切除之前，除了能回收部分的⼯质和热量之外，⼤部分的疏⽔经⼤⽓式扩容器扩容后仅回收部分⼯质，热量全部浪费掉了。
② 带循环泵的启动系统
在该系统中启动分离器的疏⽔经再循环泵送⼊给⽔管路，根据循环泵在系统中与给⽔泵的联接⽅式分为串联和并联两种型式。部分给⽔经混合器进⼊循环泵的称为串联系统，给⽔不经循环泵的称为并联系统。
两种布置型式的⽐较（见下表）
图3 带循环泵的启动系统（并联和串联）
表2：串联和并联启动系统的优缺点的⽐较
布置
型式
循环泵与给⽔泵并联（图2左图）循环泵与给⽔泵串联（图2右图）
优点1. 不需要混合器；
吸湿剂
2. 在混合点始终由给⽔进⾏过
冷；
3. 可以同时预热整个系统；
4. 循环泵的故障能够⽴即⽤较
⼤的给⽔量加以补偿，不需要⾸
先隔离泵体。
1. 再循环泵主要运⾏⼯质为过冷⽔（⽋热⽔
）
；⼀旦压⼒降低，泵进⼝处不存在汽化的危险
性；
2. 允许较⾼的降压速度；
3. 可以⽤⽔预热循环系统直⾄混合器，⽔充
试验平台满再循环系统直⾄泵进⼝；
4. 再循环泵排量只有微⼩变化；
5. 再循环⽔控制阀（UG）能⽤⼀只简单的
开/关阀替代；
6.
缺点1. 再循环泵充满饱和⽔，⼀旦
压⼒降低，存在汽化的危险；
v2. 只允许低的降压速度；
3. 过冷需要额外的注⽔；
4. 再循环泵的排量随负荷波动
较⼤；
5. 通常需要安装⼀只再循环控
制阀（UG阀）
1. 分离器疏⽔和给⽔的混合需要⼀只特殊的
混合器；
2. 再循环系统的设计必须同时考虑饱和⽔的
缝纫网运⾏（启动给⽔故障等）；
3. 混合器和分离器之间需另外进⾏预热；
97ssee
4. ⼀旦再循环泵故障需⽤给⽔补偿时，再循
环泵必须采取特殊的⼿段与给⽔流隔绝。
上海锅炉⼚有限公司为江苏利港⼯程设计的锅炉启动系统为串联布置的带循环泵的启动系统，具体如下：
系统中包括：F-30分离器，F-31B贮⽔箱，F-57混合三通，F-60再循环泵及V-507最⼩流量调节阀，V-508最⼩流量隔绝阀，V-517、V-514⾼⽔位调节阀等。
锅炉设计的最低直流负荷（即本⽣点）为30％BMCR。
在锅炉启动阶段和低于最低直流运⾏⼯况时，启动系统投⼊运⾏，将从⽔冷壁出来的汽⽔混合物进⾏汽⽔分离，使蒸汽通向过热器，饱和⽔则通过调节进⼊再循环系统，通过循环泵再将疏⽔送⼊省煤器，保证在启动和低负荷阶段蒸发受热⾯⾜够的质量流速，并进⾏⼯质和热量的回收。本系统还设有另外⼀路，分离器/贮⽔箱中的疏⽔也可通过调节进⼊⼤⽓式扩容器和凝结⽔箱⾄冷凝器。⼀旦锅炉启动结束，启动系统就失去作⽤，仅作连接⽔冷壁与过热器之间的汽⽔通道。
图4 带循环泵的启动系统(串联)
当锅炉最初启动没有蒸汽产⽣时，给⽔泵可以不带负荷，此时进⼊省煤器和蒸发器的⽔完全来⾃分离器的疏⽔；⼀旦有蒸汽产⽣，分离器中的⽔位开始下降，给⽔泵需启动补充给⽔，以维持分离器⽔位，⽽此时进⼊省煤器和蒸发系统的流量发⽣变化由纯粹的疏⽔变成给⽔和疏⽔的混合物，这样的状态⼀直要维持到最低直流负荷，在该负荷以上锅炉进⼊直流运⾏⽅式，进⼊蒸发器的⽔全部变成蒸汽，⽽省煤器和蒸发器的流量完全来⾃于给⽔。
哈尔滨锅炉⼚为华能⽟环发电⼚（2×1000MW机组）设计的锅炉启动系统为并联布置的带循环泵的启动系统，具体如下：
⽔冷壁的最⼩流量为25％ECR流量。给⽔经过省煤器和⽔冷壁加热后进⼊汽⽔分离器，在汽⽔分离器中蒸汽进⼊过热器，分离的疏⽔通过分离器贮⽔箱后分成两路，⼀路经过3只WDC阀和节流孔板后流⼊凝汽器，并经过凝结⽔系统、给⽔系统由给⽔泵重新打⼊⽔冷壁。经给⽔泵循环的流量为5％MCR锅炉蒸发量，其作⽤是向省煤器输送温度较低的⼯质，以防⽌省煤器沸腾。此外，每个WDC阀的下游还有与疏⽔扩容器的连接管道，⽤于排放⽔质不合格的⼯质。另⼀路通过启动循⽔冷壁的最⼩流量为25％ECR流量。给⽔经过省煤器和⽔冷壁加热后进⼊汽⽔分离器，在汽⽔分离器中蒸汽进⼊过热器，分离的疏⽔通过分离器贮⽔箱后分成两路，⼀路经过3只WDC阀和节流孔板后流⼊凝汽器，并经过凝结⽔系统、给⽔系统由给⽔泵重新打⼊⽔冷壁。经给⽔泵循环的流量为5％MCR锅炉蒸发量，其作⽤是向省煤器输送温度较低的⼯质，以防⽌省煤器沸腾。此外，每个WDC阀的下游还有与疏⽔扩容器的连接管道，⽤于排放⽔质不合格的⼯质。另⼀路通过启动循环泵直接打⼊省煤器。启动循环泵的流量为25％ECR流量和5％MCR流量的差值，约18％ECR流量，其作⽤是回收⼯质和热量。
在冷态启动时，⾸先需要进⾏冷态清洗。冷态清洗的流量为25％ECR流量。冷态清洗中⽔质不合格的⼯质不经过启动循环泵和给⽔泵重新进⼊省煤器，⽽直接通过3个WDC阀排⼊疏⽔扩容器，最终排⼊地沟。
锅炉点⽕后，各受热⾯的疏⽔排⼊疏⽔扩容器。分离器贮⽔箱的⽔位由WDC阀控制。在汽⽔分离器中产⽣蒸汽前的⼤部分时间内，只有5％MCR的流量需要通过WDC排⼊凝汽器，因此只开启＃1WDC阀。
但当发⽣汽⽔膨胀时，分离器贮⽔箱的⽔位急剧上升，3只WDC阀需全部打开，⼤流量的疏⽔经疏⽔扩容器排⼊凝汽器。
当汽⽔分离器产⽣蒸汽后，蒸汽进⼊过热器，通过⾼、低压旁路排⼊凝汽器。通过启动循环泵回省煤器的流量仍保持在18％ECR的流量，通过WDC阀回凝汽器的流量则相应减少。当汽⽔分离器的产汽量达到
5％MCR流量时，WDC阀关闭。随着产汽量的增加，通过启动循环泵的流量也相应减少，保持总给⽔流量为25％ECR流量。当锅炉负荷上升到25％ECR流量时，启动循环泵关闭，锅炉转为直流运⾏。
温态启动，热态启动和极热态启动的过程与冷态启动基本⼀致。但是温态，热态和极热态启动初期，锅炉4级过热器和主蒸汽管道的⾦属温度⾼于进⼊其中的蒸汽温度，为了防⽌蒸汽“冷却”4级过热器和主蒸汽管道，在3级过热器和4级过热器之间设置⼀个启动旁路，蒸汽通过启动旁路控制阀（EC阀）和喷⽔减温排⼊凝汽器。在此期间，⾼压旁路关闭，3级过热器出⼝蒸汽压⼒由EC阀控制。当3级过热器出⼝的蒸汽温度⾼于4级过热器出⼝的⾦属温度时，EC阀逐渐关闭，⾼压旁路阀打开，主蒸汽压⼒由⾼旁阀控制。
启动或停炉时如果启动循环泵发⽣故障，汽⽔分离器的疏⽔全部通过WDC阀排⼊凝汽器。
启动期间疏⽔扩容器中合格的疏⽔由凝结⽔疏⽔泵送⼊凝汽器。
③ 带疏⽔热交换器的启动系统
姚孟电⼚所引进的由SULZER公司设计、在⽐利时制造的直流锅炉采⽤的为带启动疏⽔热交换器的启动系统。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议