[科普中国]-内置式分离器启动系统

直流锅炉的启动系统分内置式分离器启动系统和外置式分离器启动系统两大类型。但由于外置式分离器启动系统操作比较复杂，锅炉出口主蒸汽温度难以控制，而不被用户接受。故目前运行的直流锅炉启动旁路系统都是内置式分离器启动系统。1

简介内置式分离器启动系统的分离器与水冷壁、过热器之间的连接无任何阀门，在锅炉启、停、低负荷(30%～35%负荷以下)运行时，同汽包炉的汽包一样，起到汽水分离的作用。当转入纯直流运行后，分离器只起到一个蒸汽联箱的作用。从系统构成看主要有带辅助循环泵的内置式分离器启动系统、不带循环泵的内置式分离器启动系统和扩容型内置式分离器启动系统三种类型。1

带再循环泵的启动系统某内置式分离器启动系统如图1所示。锅炉启动循环系统主要由汽水分离器、储水箱、循环泵、循环流量调节阀、水位调节阀等组成。送至省煤器的水经水冷壁加热后，进入汽水分离器，流体在汽水分离器内分离成饱和蒸汽和水。蒸汽流向过热器，水储存在储水箱内经过循环泵和循环流量调节阀再循环至省煤器。这一阶段为循环运行，水冷壁流量=给水泵出口流量+再循环流量。当水位过高时，水位调节阀动作，水进入凝汽器。1

在整个启动期间，启动系统的再循环水量与给水量之和始终保持在35%BMCR的主汽流量。冷态和温态启动时，在锅炉点火20～30min后，水冷壁即出现“汽水膨胀”，分离器储水箱内水位迅速上升至高水位或高高水位，此时打开通往凝汽器管道上的两只高水位调节阀及其闭锁阀，将工质排往凝汽器。在热态和极热态启动时汽水膨胀量很少，可经循环泵正常水位调节阀进行再循环。1

当锅炉达到30%～35%BMCR的最低直流工况时，将启动系统解列，进入热备用状态，系统则由再循环模式转入直流方式运行，此时通往凝汽器管路上的水位调节阀和闭锁阀全部关闭。当锅炉转入部分负荷运行进入最低直流负荷以下时，分离器储水箱将出现水位，这时循环泵出口的调节阀自动打开，根据储水箱水位自动调节其开度。1

不带再循环泵的启动系统不带循环泵的循环系统启动系统示意图如图2所示。从图2可以看出不带循环泵的启动循环系统主要由汽水分离器、分离器储水罐和储水罐水位控制阀组成。与带循环泵的循环系统相比减少了锅炉循环泵、流量调节阀及其循环泵的辅助系统部分。1

在启动和低负荷阶段，通过给水泵将水送至省煤器并经水冷壁加热后，送到汽水分离器，工质在汽水分离器内分离成水和饱和蒸汽。循环运行阶段水在分离器储水罐水位控制阀的控制下，由分离器储水罐再返回冷凝器。储水罐水位控制阀可在循环运行时，应确保锅炉给水泵提供的给水量不少于保护炉膛的最小流量，通过使汽水分离器分离出的水由储水罐回到凝汽器，从而控制汽水分离器的水位在允许范围内。当负荷达到最低直流点，炉膛水冷壁出口呈干饱和蒸汽时锅炉转为纯直流运行方式，旁路系统退出。1

在锅炉启动炉本体的冷态或热态清洗过程中，进入汽水分离器的给水进入储水罐通过启动排污阀排放至地沟，待给水品质合格后，通过疏水阀至冷凝器回收工质。通过分析不难看出不带循环泵启动系统具有系统构成简单，运行安全、可靠，并能节约投资的优点；但不带循环泵的启动系统由于在启动时高、低压加热器及炉内的热量，要通过冷凝器来冷却，在启、停时热量有一定的损失，因此相比较带循环泵的系统而言，其热效率要低些。因此其启动时间相对于带循环泵的启动系统而言也要长一些。1

大气扩容式启动系统扩容型内置式分离器启动系统如图3所示。当机组启动时，锅炉负荷低于最低直流负荷30%BMCR时，蒸发受热面出口的介质流经分离器进行汽水分离，蒸汽通过分离器上部管接头进入炉顶过热器，而水则通过两根外径为324mm疏水管道引至一个连接小球，连接小球下方设有两根管道分别通至除氧器和大气扩容器，管道上调节阀分别为NWL阀、HWLl阀和HWL2阀，可根据不同工况控制分离器水位和对工质和热量的回收。在大气扩容器中，蒸汽通过管道在炉顶上方排向大气，水则通过回收水泵进入冷凝器储水箱。1

本词条内容贡献者为:

郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学