浅析200MW机组高压加热器系统的顺序控制

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200MW机组高加随机启动改造及其运行维护调整

200MW机组高压加热器随机启动改造及运行刘国伦（韶关发电厂，韶关广东， 512132）摘要：高压加热器的投运对机组的经济性有极大的影响，通过技术改造，实现高压加热器的随机投运，有利于提高高压加热器的投入率和延长高压加热器的使用寿命，重要的是能够在机组并网后及早投入高压加热器运行，提高给水温度，有利于提高机组的经济效益。

关键词：高压加热器泄漏改造试验维护调整效益前言：高压加热器是利用汽轮机抽汽来加热锅炉给水，提高进入锅炉给水的温度，使工质在锅炉中的吸热量减少，从而节约大量的燃料，提高电厂的经济性。

高压加热器的停运，给水温度降低，会引起锅炉水冷壁的超温或过热汽温升高；同时，给水温度每降低10℃，煤耗约增加0.5％。

因此，高压加热器投入率的稳定和提高，对发电厂的安全和经济是十分有利的。

1.概况韶关电厂8号机汽轮机，是哈尔滨汽轮机制造厂研制的N200–130–535/535，超高压、一次中间再热、凝汽式、单轴、三缸、三排汽汽轮机，于1985年建成投入运行。

机组共有八段抽汽，设有三台高压加热器、一台蒸汽冷却器和疏水冷却器，一台除氧器及四台低压加热器，三台高压加热器有疏水采用汽液两相流自动疏水器，系统布置见图一。

机组设计的高压加热器运行方式为机组带60～70MW负荷投高压加热器运行。

由于高压加热器不能随机启动，致使高压加热器管芯及管板受到热冲击大，容易造成高压加热器泄漏，影响高压加热器投入率，不利于机组的经济运行。

图一2.改造2006年，根据300MW机组高压加热器随机启、停的运行方式，电厂技术人员提出了对200MW机组的高压加热器的启动方式进行改造，实现高压加热器的随机启、停。

经过电厂技术人员的技术考证和多方论证，提出以下改造方案：2.1．对高压加热器疏水系统进行改造增加一个疏水扩容器，专用于高压加热器随机启动低负荷时的疏水回收；在＃1高压加热器处增加一路低负荷疏水（该疏水点可由原＃1高压加热器疏水至除氧器管道上分接），低负荷疏水管道上设置手动门、电动门、调整门各一个，低负荷疏水管接入新增加的扩容器。

200MW机组高压加热器启动存在的问题及对策

１概况
高加是汽轮机组回热系统中的重要设备之一，的安全运行很大程度上影响着它整个发电厂的热经济性和安全可靠性。然而，高加最常见的故障就是钢管泄露，主要原因就是投入与停运方式不当，高加内使部金属壁面受到极大热应力的冲击，高使加发生钢管泄漏机会增大。目前，我厂高加的启动方式规程规定机组负荷涨到８ＭＷ０时，投入高压加热器的汽侧。主要是由干这原来的高加疏水调整门为基地调节，作动反应迟缓，节品质不高，位不好控制，调水特别是无水时汽水的两相流动会造成对疏水阀门和管道的严重冲蚀，起强烈振动，引而出自于对加热器本身的一种保护；另外考虑到疏水回收也存在一定的问题。
２目前启动方式的弊端
当发电机并网带负荷后，、高加还＃５６未投入时，给水温度较高加投入后低６～８００ ℃，机组涨负荷，汽在锅炉过热器中被加蒸３．高加采用滑参数随机启动的具体操作２热度提高，起过热蒸汽温度过高，引易造成（）水。厂通常在机组冲转前，１注我先给锅炉过热器管壁超温。０８月ｌ２０年６４日，＃１高加注好水，自高脱的给水一般被厂用来机组启动，加还未投入，组涨负荷时，高机＃ｌ２幔式过热器壁温最高５０℃，Ⅱ级、炉（３蒸汽加热到ｌ ℃以下。注水门时要慢，００开逐渐开大，水侧空气门见水后关闭空气待过热器壁温最高５２）７ ℃ 都发生了过热器壁门，意高加不能有撞击。水侧压力升至注待温严重的超温现象，对锅炉的安全可靠这全压后，闭注水门。关检查水侧压力是否下运行是一个很大威胁。规程规定的投入高加时间太晚，冷态降，侧水位是否上升，据现象判断钢管汽根启动时汽机从冲转、机到并网带负荷到无水的危险工况了。暖是否泄漏。（）机组冲转前，启＃５６２在开、高加进汽电８ＭＷ，中再加上做试验的时间至少也要０其（）厂未采用高加滑参数随机启动还２我从零负荷开始随着机组的冲转、网和并６、个小时。据电厂的夹践我们知道进入有一个重要原因就是考虑到机组启动初动门。７根增加负荷，高加抽汽压力也随之逐渐升高。初期抽汽压力较低时，开启＃５６、高加至凝汽器紧急疏水手动门、电动门、整门，调疏水至凝汽器，待压力合适时，启高加疏水至高脱电开动门，闭＃５６关、高加至凝汽器紧急疏水调整门，疏水倒至高脱。将

200MW机组高压加热器随机启动

加运行也一直比较正常，得到了厂领导的认可。
３２高加在机组冷态启动中的随机投运．由于有了在低负荷下投运的经验，随后我们又利
用４号机组冷态启动的机会，进行了高加随机启动。本次启动我们事先作了充分的准备工作，首先会同
在运行操作上，是在投高加时操作过快，高加金属温升严重超限，高加热冲击太大而造成高加泄漏。
而在实际运行中要控制这个温升，对运行人员来说，
困难特别大，抽汽电动门开的较小，抽汽逆止门打
不开，高加不进汽；抽汽电动门开的稍大，高加温升在几分钟内就可达到上（图１。如何才能如）
漏。通过这些现象，我们认为高加泄漏主要原因是
板泄漏等，造成高加水位无法维持而停运。停运后的高加隔离又非常困难，经常使高加长时间脱离运行，给机组安全经济运行带来很大困难。就厂来说，从ｌ９～２０９９００年，高加泄漏总共达到４６次左右，高加脱离运行总时间长达上千小时，如按高加解列
降负荷２Ｍ计算，损失上千万的电量；如再加上隔０１】ｒ离、投运高加所损失的除盐水量、高加停运后给水温度降低对煤耗的影响等等，经济损失十分巨大，为此，必须解决高加的泄漏问题。
解决这个问题，我们提出了高加随机启动的方案。
２高加泄漏的原因
枢

2019年高压加热器系统全面详解

三通阀，必先进行注水，注水通过注水阀进行。注水有三点作用，一是对高加水侧及其管路进行排气，提高传热效果；二是检查高加水侧有无泄漏（主要是高加钢管），保证安全性；三是使高加水侧缓慢起压，既达到暖体作用又为高加投运作准备。
一般情形下，高加注水与高加水侧投运（除特殊要求外）同时进行，高加进出口三通阀手轮应在松开位置，且要切记先释放出口门强制手轮，后释放进口门强制手轮，这是为什么呢？因为高加注水时，高加控制阀及泄放阀是关闭着的，随着高加注水的进行，高加内压力将逐渐提升，三通阀阀芯所受的向上力也随之增大，当达一定压力后（一般在 6MPa 以上），高加进出口三通阀就能被顶起。一旦出口阀被顶起，无论进口阀在何位置，此时都不会引起给水中断。反之，会形成进口阀在顶启状态，出口阀在关闭状态，此时给水中断将在所难免。
• 低加正常疏水： • 采用逐级自流疏水，即#5低加疏水排至#6低加，#6低加疏水分两路分别排至#7A和
#7B，#7A（B）低加疏水排至#8A（B） • •#8A（B）疏水至低（高）压侧凝汽器扩容器 • 低加危急疏水： • •#5、#7B、#8B低加危急疏水排至高压侧凝汽器扩容器； • •#6、#7A、#8A低加危急疏水排至低压侧凝汽器扩容器。
1、加热器投运时，应先投水侧再投汽侧，投入顺序由低到高，停运时，应先停汽侧再停水侧；
2、运行中检修后投运高加时（旁路切换到主路），先打开出口强制手轮，接着进行注水（注水时若高加水侧有压力表则更有利于控制），确认出口阀顶起，再缓慢开启进口阀强制手轮；
3、严禁将泄漏的加热器投入运行；
4、高压加热器启动投入时，必须遵循从低压到高压的原则，停时相反；
• 每台高加的抽汽系统是独立的，且出口管均设有逆止阀。每台抽汽管道上均有节流孔板，以防止过多蒸汽流入除氧器

200MW机组高压加热器随机启动改造探讨

管压力，时进水联成阀应打开（没有打开，过给水泵调整此如通
管系压力缓慢提高，至进水联成阀打开）投入进水联成阀保直，
２改造方案
根据机组运行的实际情况并咨询哈尔滨汽轮机厂，某电厂对其２００ＭＷ机组实现高压加热器随机启动进行以下改造：
接到三个凝汽器的热水井。虑到现场布置安装的条件，考新增扩容器的汽、管道均接到凝结器的靠锅炉侧。水
汽室设计温度
汽室试验压力水室工作压力
３３７
换热面积汽室工作压力汽室工作温度汽室设计压力
ｍ２
５Ｏ５
５０５２１７．５３０１２３３．７
５０５３４３３３４５６．４０．２
５０１Ｏ．３４６５１１７．１
９０２１８．ｌ２９４４．２５．５
必须具备可随时投运的功能，因此必须对高压加热器联成阀投
运方式进行改进。
１存在问题
高压加热器的设计运行方式为在机组带６～００７ＭＷ负荷的
条件下投运，由于高压加热器不能随机启动，就导致了高压加这
扩容器的蒸汽以＋２ｘｍ的排汽管接出，并以＋１ｘ３５６ｍ２９５ｍ的三根分管分别接入凝汽器三个喉部；扩容器的疏水以ｍ

200MW机组高压加热器换热效果差的分析与处理

２００ＭＷ机组高压加热器换热效果差的分析与处理郭晓云摘㊀要：针对下花园发电厂２００ＭＷ机组高压加热器换热效果差的问题，技术人员根据现场情况研究分析，对可能造成问题的各项原因进行排查，通过更改垫片形势和改进隔板安装工艺，最终解决了高压加热器换热效果差的问题，提高了最终给水温度和机组的经济性，对同类机组具有参考意义㊂关键词：高压加热器；换热效果；给水温度一㊁引言高压加热器（以下简称高加）是火力发电厂回热系统中的重要设备，它是利用汽轮机的抽气来加热锅炉给水，使其达到所要求的给水温度，从而提高电厂的热效率并保证机组出力㊂高压加热器换热效果的良好与否，直接决定了进入锅炉的给水温度，是影响机组运行经济性的关键因素㊂下花园发电厂＃３机组给水回热系统由４台低加㊁３台高加㊁１台除氧器㊁蒸汽冷却器㊁疏水冷却器组成，其中＃１＃３高压加热器为立式Ｕ型管表面式换热器，制造厂为东方锅炉厂，设备型号ＪＧ－５３０－５，投产于１９８８年㊂近年来，＃１＃３高加换热效率明显降低，造成给水温度偏低，离设计值要求甚远㊂文章主要针对此项问题的原因分析和处理方法做了介绍㊂二㊁高压加热器结构及工作原理高压加热器由高压水室，管系和外壳三个基本部件组成，简单来说，可以将高加分为水侧和汽侧两部分㊂水侧：给水由给水进口进入高压水室，经由传热管束吸收蒸汽热量，升温后回到高压水室由出口流出㊂其中高压水室内设有可拆卸分程隔板用以分隔给水出入口㊂汽侧：来自汽轮机的抽汽由蒸汽进口进入高加汽侧，向传热管束放热后凝结，与上级疏水混合后由疏水出口流出㊂图１　高压加热器结构图三㊁给水温度及高压加热器换热效果的调查（一）给水温度调查对１月１日３月３１日给水温度进行调查，选取额定工况（２００ＭＷ）下给水温度数值，每月选取数点计算月均值，最后求出总均值㊂数据显示，在额定工况下，１３月份平均给水温度只达到２３１．６ħ㊂（二）端差调查高压加热器的端差是衡量加热器换热效果的重要指标，对＃１－＃３高加的端差数据进行调查统计如下：高加序号抽气压力ＭＰａ对应饱和温度ħ出口给水温度ħ实际端差ħ设计饱和温度ħ设计出水温度ħ设计端差ħ＃１高加１．０１７９．９１７１．１８．８１８５．３１８３．２５２．０５＃２高加２．３２１９．６２００．９１８．７２１９．１２１６．９５２．１５＃３高加３．３２３９．２２２８．５１０．７２４１．７２３９．６５２．０５㊀㊀通过统计计算，我们发现＃１－＃３高加的端差分别为８．８ħ㊁１８．７ħ㊁１０．７ħ，远远大于设计端差值２ħ左右㊂四㊁高压加热器换热效果差的原因分析及处理针对高压加热器换热效果差的现象，从调整方式㊁运行参数㊁设备及检修工艺等各方面进行原因分析，主要从以下几个问题入手㊂（一）运行调整及参数为确认是否由于运行调整及参数变化问题而导致换热效果变差，对ＳＩＳ系统历史数据进行查阅，数据显示＃１－＃３高加运行时的水位均在合理范围内小幅波动，未发生由于调整不及时造成水位异常的情况，各高压加热器抽气参数均在正常范围内，符合设计参数，高加疏水调整门的开度数据正常，疏水导流通畅㊂（二）管束泄漏将高压加热器与系统隔离，并于汽侧注入０．３ＭＰａ压缩空气，检查水侧管口，没有气体漏出，说明管束完好㊁且与管板接合严密㊂（三）隔板变形及裂纹解体高压加热器后，对隔板进行了检查，发现隔板平整，无明显变形及裂纹现象㊂（四）堵管率高经过对历史检修记录的查阅及现场设备的检查，＃２㊁＃３高加均无堵管现象，＃１高加堵管根数为６根，堵管率０．６％，远小于需要更换管束的１０％标准㊂（五）管束结垢高加解体后对管束内壁进行了仔细检查，内壁光滑平整，无明显结垢现象㊂（六）隔板垫片选用不当对使用过的垫片进行了检查，发现原高压石棉板垫片有冲刷痕迹，说明隔板密封不严，导致部分给水未经换热直接㊀㊀㊀（下转第１８０页）人员还需要在较为明显的位置将回路标注清晰㊂另外，在实际的安装过程中还需要保证每一个螺丝都足够牢固，另外在安装时还需要在安装的下方位置留出一定的空间，并保证这一空间内不能够安装其他的电器㊂在使用低压配电箱的时候还需要注意，如果开关之间存在的电流较大，那么为了保证施工安全就需要及时安装相应的防爆阻燃配电箱㊂（二）及时安装室外配电箱要知道，室内的配电箱与室外的配电箱在功率和作用上都有着显著的差异㊂因此，施工人员在选择配电箱的时候就需要按照实际的施工状况来进行选择，同时，还需要结合机电设备的实际设计来进行选择㊂在安装室外配电箱的时候还需要考虑到其防雨性和防晒性，同时，还需要加以固定措施，有效避免了配电箱可能会受到的影响㊂（三）系统的安装和调试机电设备在安装配电柜之前还需要施工人员充分掌握机电设备的实际运行条件和运行参数，同时在安装之后还必须要对其进行试验，对于一些潜在的故障因素及时解决㊂解决故障隐患的主要措施主要体现在以下几个层面，分别是：充分做好施工准备；结合具体要求进行机电设备数据的收集；配电检查，最后还需要及时排查供电数据，一旦电流超过正常范围就需要及时停止，避免机电设备受到再次伤害㊂五㊁结语综上所述，对于建筑项目而言，建筑机电安装工程是贯穿于始终的重要组成㊂建筑机电安装工程甚至会为建筑项目的整体效益带来非常重要的影响㊂由此可知，对于建筑工程而言，机电设备的实际安装过程也有着非常重要的意义㊂文章主要针对现阶段建筑工程中机电设备的具体安装工程展开了研究，详细阐述了机电设备的安装技术，希望能为相关研究提供一定的理论依据㊂参考文献：［１］唐秀芳．浅析信息化技术在机电设备安装工程中的融合应用［Ｊ］．中国建筑金属结构，２０１９（１）：９８－９９．［２］黄彩琼．建筑工程中机电设备安装技术管理存在的问题及应对方法研究［Ｊ］．四川建筑，２０１９，４０（５）：３６６－３６７．［３］钟文彬．电气设备安装施工技术在建筑工程中的应用要点探讨［Ｊ］．江西建材，２０１９（９）：２０１－２０２．［４］刘道兴．变电站电气安装施工常见的故障及处理措施探究［Ｊ］．无线互联科技，２０１９，１７（１８）：１７３－１７４．［５］乔张辉，乔登辉．矿山机电设备安装工程施工技术重点探讨［Ｊ］．中国石油和化工标准与质量，２０１９，４０（１０）：２００－２０１．［６］李谋喜．水电站工程中机电设备的安装与施工技术管理［Ｊ］．建筑技术开发，２０１９，４７（９）：６６－６８．作者简介：王虓，江苏安防科技有限公司㊂（上接第１７８页）由出口流出㊂通过对其他发电厂的调研，各企业的高压加热器隔板垫片的选用基本采用三种材质：高压石棉板㊁石墨复合垫㊁铝合金㊂序号材质优点缺点１高压石棉板耐高温㊁价格低廉㊁制作简单耐压性能差，运行过程中易冲蚀２石墨复合垫耐高温高压㊁密封效果好不具备制作条件，需采购，采购周期长，价格昂贵３铝合金耐高温㊁较好耐压，价格低廉制作复杂㊀㊀通过三种垫片材质的优缺点对比，我们认为铝合金垫片既能满足设备运行的需要，同时价格低廉，制作上也是可行的，所以我们选定铝合金垫片替代原有的高压石棉板垫片㊂（七）隔板安装方法不当原隔板分成数块由螺栓固定在水室中，其接缝处未做处理，部分给水未经换热由缝隙处直接流出，甚至导致隔板的严重冲刷破损，漏流量增大的同时严重降低了换热效率㊂为杜绝此现象的再次发生，经过讨论决定采用将隔板接缝进行焊接的改进工艺，来确保密封效果㊂隔板回装后对各隔板的接缝处做了焊接处理，直接杜绝了由接缝处漏流的现象，同时避免了给水对隔板的冲刷㊂五㊁效果检查机组启动后对给水温度进行检查，选取１１月１日３０日额定工况（２００ＭＷ）下给水温度数值，随机选取１０个测量点计算均值㊂实施后的平均给水温度达到了２４０．１２ħ，较实施前的２３１．６ħ提高了８．５ħ，超过了２４０ħ的设计值㊂按照２００ＭＷ机组给水温度每提高１ħ机组的煤耗降低０．２ｇ／ｋＷ㊃ｈ，给水温度提高８．５ħ，年发电量８亿度，煤价３００元／吨来初步计算，每年可节约资金约为４０．８万元㊂六㊁结语针对高压加热器换热效果差的现象，应从多方面查找原因进行处理，排除调整方式㊁运行参数㊁设备问题等原因后，重点对隔板垫片及安装工艺进行改进调整，使隔板密封严密，防止漏流现象产生㊂在设备运行时，一方面，要对各项指标严密监视，精心调整；另一方面，要仔细观察记录运行趋势，做好设备的劣化分析，为设备的检修提供指导㊂利用机组停机检修的机会，对影响高压加热器换热效率的各方面原因进行全面检查，尤其是定期检查隔板垫片的密封情况，发现垫片冲蚀现象要及时进行更换㊂参考文献：［１］刘宝珠．浅谈火电厂汽轮机状态检修［Ｊ］．中国电力企业管理，２０１９（３）：９５．［２］陈文超．浅谈发电厂汽轮机检修中的状态检修技术［Ｊ］．产业科技创新，２０１９，１（１）：１００－１０１．作者简介：郭晓云，大唐国际发电股份有限公司下花园发电厂㊂。

高压加热器运行技术措施

高压加热器运行技术措施高压加热器是发电机组运行中，汽机不可缺少的重要组成部分；它的正常投入能够使给水与抽汽进行热交换，从而加热给水，提高给水温度，是火力发电厂提高经济性的重要手段。

为确保我厂高压加热器的正常投入和稳定运行，提高高压加热器投入率特制定以下措施：一、高压加热器投运（一）、高压加热器水侧投运1、检查高压加热器各水位计、温度、压力表计正确投入；2、检查高加进口电动三通阀在关闭状态，给水走旁路，给水母管压力正常；3、检查高加出口电动门在关闭状态；4、检查关闭高压加热器进出、口管道放水门；5、检查关闭高压加热器进出、口水室放水门；6、检查高压加热器汽侧水放尽后关闭放水门；7、检查关闭高压加热器危急疏水门；8、开启高加水侧放空气门，就地稍开高加注水阀向高加缓慢注水；9、待高加水侧放空气门连续出水后关闭水侧放空气门；10、待高加水侧压力升至与给水母管压力相同时（若高压加热器水侧压力达不到给水母压力，则停止充水，对高压加热器进行查漏并联系检修处理），观察10分钟，检查高加水侧压力及汽侧水位的变化，以确定高加是否泄漏；11、缓慢开启高加出口电动门，检查高加水侧压力及汽侧水位有无异常，以确定高加及相应管路是否泄漏，直至高加出口电动门全开；12、开启高加入口电动三通阀，切断给水旁路，关闭高加注水阀，注意给水温度、压力的变化；（二）、高压加热器汽侧投运1、机组冷态启动时，高压加热器汽侧采用随机投运，汽轮机冲转前，投入高压加热器汽侧运行；2、检查高加逐级疏水（汽液两相流）调节装置各阀门位置正确；3、确认1、2、3号高加抽汽管道疏水阀在开启位置；4、开启1、2、3号高加危急疏水调节阀；5、开启抽汽逆止阀，开启抽汽电动阀，高加汽侧随汽轮机冲转升速进行暖管、升压；6、当高加汽侧压力高于除氧器内部压力时，关闭高加启动排气门，开启高加运行排气门；7、当高加汽侧压力大于除氧器压力0.2MPa以上时，高加疏水应倒至除氧器，关闭高加危急疏水调节阀，高加疏水导至逐级自流二、高压加热器的停运（一）、高压加热器的随机滑停1、随着机组负荷的下降, 各高加的抽汽压力也随着下降, 此时应注意各疏水调门动作正常, 水位稳定，无大幅度波动。

浅析200MW机组高压加热器系统的顺序控制

复杂ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的热力生产过程划分为若干个局部可控系统，配以适当的顺组的给水出／入口电动门。给水门和抽汽门全关后，要发指令切除
序控制装置，通过它的逻辑控制电路发出操作命令，使局部可控系各高加的水位自动系统至手动状态，并且将至疏水扩容器的疏水统中的有关被控对象按照启停和运行规律自动地完成操作任务。调节阀全开，疏净高加内的凝结水。现代电』一 ‘ 高压加热器的顺序控制其优点是占用的存储容量小，软
按照高压加热器组本体金属温度高低，启动可分为冷态启动、要关闭给水门，同时快速关闭抽汽门。两条件同时满足后，要发指热态启动，冷态启动又可分为随机冷态启动和带负荷冷态启动。高令切除各高加的水位自动系统至手动状态，并且将至疏水扩容器
及前景，讲解了高压加热器及相关设备的工作原理，介绍了高压加降过快会造成高压加热器设备及部件的损坏，用温度升降率限制
热器系统顺序启动控制及停运的条件、步骤和形式。
和闭锁给水或抽汽电动门的开闭动作和大小。
压液动控制和电动控制。小旁路系统是每台高压加热器都有自己
３．３机组高压加热器停止运行的顺序控制。高压加热器顺序控
高压加热器停止运行时，本着先停汽侧后停水侧的原的旁路系统，一般只采用电动控制。某台加热器故障时，锅炉给水制停止步序：且每前进一步都要判断上一步的回报信号。首先关闭一段抽汽温度下降不多，兼顾安全性和经济性，现在大多数电厂采用大旁路则，

200MW机组高压加热器的完善化

收藕日期：０７）４８２０４５）
求；给水保护、水自动调节、水保护等均一次疏疏
投运成功，至今运行情况良好。
２２００ＭＷ机组完善型高加
２１系统特点．
（）为改善回热系统经济性，用汽轮机两１利
摘要：述了原国产２０ＭＷ机组高压加热器的使用状况和改进目标。介绍了完善型高压加热器的系阐０
统特点、术特性、构特点和保护系统以及关键制造工艺。技结
关键词：源与动力工程；压加热器；构；性；善化能高结特完中图分类号：Ｋ６．Ｔ２４９文献标识码：Ａ文章编号：６１８Ｘ（０８０－１２０１７－６２０）２０６－３０
Ａｂｔａｔｅｖｃｔｔｓａｄｒｔｆｂｅｔｏｏｓｃ２０ＭＷｏｅｎｔＳｈｇ — ｍｐｒｔｒｅｔｒａｅｓｒｃ：Ｓｒｉｅｓａｕｎｅｒｉｏｊｃｆａｄｍｅｔ０ｏｔｉｐｗｒｕｉ’ ｉｈｔｅａｕｅｈａｅｒｅ
维普资讯
发电设备（０８Ｎ．）２０ｏ２
２００Ｍｗ机组高压加热器的完善化
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：辅机技术：
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２００ＭＷ机组高压加热器的完善化
颜剑文
（州锅炉集团有限公司，江杭州３００）杭浙１０４

热电厂汽机部分顺序控制系统探析

热电厂汽机部分顺序控制系统探析汽机部分顺序控制系统是电厂DCS的重要组成部分，文章以青海盐湖100万吨钾肥产品综合利用项目供热中心为例，介绍汽机部分的控制要求、联锁控制方式以及控制系统的基本结构。

标签：热电厂；汽机；控制青海盐湖100万吨钾肥产品综合利用项目供热中心项目采用西门子PCS7控制系统，该项目已经投产运行，作者亲身参与了该项目的建设过程，下面以该项目为例，介绍汽机部分的控制要求、联锁控制方式以及控制系统的基本结构。

1 汽机部分的主机和基本子系统汽机：武汉汽机厂制造，双抽凝汽式CC50-8.83/4.12/0.98，额定功率：50MW，加热器数：2GJ+1CY+3DJ。

发电机：武汉电机厂制造，型号：QF-60-2型，铭牌功率：60MW，冷却方式：密闭自循环空气冷却，励磁方式：同轴交流无刷励磁机励磁。

主要子系统：汽机本体及蒸汽；抽汽系统；给水及凝结水系统；抽真空系统；油系统；发电机/变压器本体检测系统。

2 控制系统的硬件组成对于本套DCS控制系统，上位机系统采用客户机/服务器的结构。

整套DCS 实时控制系统可以分为五套相对独立的DCS实时控制子系统，分别用于锅炉、汽轮发电机、电气辅机及低压常用电、化水以及公共装置。

各DCS实时控制子系统之间的通讯由实时系统总线来实现。

实时系统总线采用西门子公司生产的100M工业以太网（光纤冗余环网）。

网络交换机采用SCALANCE X204-2。

网络的冗余管理由SCALANCE X202-2IRT来实现。

DCS系统的操作终端总线采用西门子公司生产的100M工业以太网（光纤冗余环网）。

网络交换机采用SCALANCE X204-2。

网络的冗余管理由SCALANCE X202-2IRT来实现。

采用西门子高可靠性的工业级网络产品作为DCS系统网络组件，从根本上确保了整套DCS系统的可靠运行。

整套DCS系统的上位机系统由以下主要设备组成：台式工程师站1台，移动工程师站1台，安装在工程师室，用于整套DCS 的组态；操作员服务器2台，主机安装在中央操作室中的系统服务器机柜内；显示器和键盘安装在工程师室；操作员站客户机7台，安装在中央操作室；操作员站1台，安装在化水操作室；值长机1台，安装在中央操作室；通讯机1台，主机安装在中央操作室中的系统服务器机柜内，显示器和键盘安装在工程师室；西門子S400高性能冗余控制器8套，三炉3套，两机2套，公共1套，电气1套，化水1套。

200MW汽轮机夹层、法兰加热装置运行应用及优化

200MW汽轮机夹层、法兰加热装置运行应用及优化作者：何源煌来源：《科技创新与应用》2019年第08期摘; 要：汽轮机高压缸设置汽缸夹层及法兰加热装置是为缩短机组启动时间、减小汽机内外缸、上下缸温差、高压缸差胀以及停机时使汽缸温度降至最低。

夹层和法兰加热装置在机组启停以及运行中具有较大的作用，但也要运用适当。

而茂名热电厂200MW机组投入运行以来，机组存在启动时间比厂家给出的参考启动时间长，且在滑参数停机时高压内缸温度比主汽温度高30～40℃左右。

为此，文章主要阐述茂名热电厂200MW机组在经过了多次启停过程中投退夹层及法兰加热装置的操作步骤进行分析和总结，不断完善操作方法，大大缩短了机组启动时间及停机时使高压缸的缸温更接近主蒸汽温度或比主汽温度低，并对容易发生的运行异常进行了分析。

对同类型机组汽缸夹层及法兰加热装置运行有一定的指导意义。

关键词：汽轮机;夹层法兰加热;运行;应用;优化中图分类号：TK263; ; ; ; ;文献标志码：A; ; ; ; ;文章编号：2095-2945（2019）08-0169-03Abstract： The high pressure cylinder of steam turbine is equipped with cylinder interlayer and flange heating device in order to shorten the start-up time of the unit， reduce the temperature difference between the inner and outer cylinders of the turbine， the temperature difference betweenthe upper and lower cylinders， the differential expansion of the high pressure cylinder and the minimum cylinder temperature during shutdown. Sandwich and flange heating devices play an important role in the start-up， shutdown and operation of the unit， but they should also be used properly. Since the unit was put into operation in Maoming Thermal Power Plant， the start-up time of the unit is longer than the reference start-up time given by the manufacturer， and the temperature of the high pressure inner cylinder is about 30℃ higher than that of the main steam when the sliding parameters are stopped. For this reason， this paper mainly expounds the operation steps of the200MW unit in Maoming Thermal Power Plant during the start-up and shutdown process， analyzes and summarizes the operation steps of the interlayer and flange heating device， and constantly perfects the operation method. The start-up time and shutdown time of the unit are greatly shortened， and the cylinder temperature of the high pressure cylinder is closer to or lower than that of the main steam， and the abnormal operation which is easy to occur is analyzed. It has certain guiding significance for the operation of cylinder interlayer and flange heating device of the same type of unit.Keywords： steam turbine; sandwich flange heating; operation; application; optimization1 概述茂名臻能熱电有限公司200MW机组是哈尔滨汽轮机厂生产型号为CC159/N200-12.7/535/535型的超高压一次中间再热双抽三缸双排汽凝汽式汽轮机组，高压缸设置有汽缸夹层及法兰加热装置，加热装置汽源有启动汽源和停机汽源，启动汽源从主蒸汽供，停机汽源从再热冷段供，高压内缸在第五级设有挡汽板，主蒸汽导管连接处漏汽排至第十级做功。

汽机高压加热器系统的流程

汽机高压加热器系统的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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热电厂汽机部分顺序控制系统探析

热电厂汽机部分顺序控制系统探析摘要：顺序控制系统（Sequence Control System，SCS）是分布式控制系统（Distributed Control System，DCS）的一部分。

操作人员可对控制室内的相关火力发电厂设备，如锅炉燃油系统，一俟条件满足，该系统即自动对锅炉燃烧系统相关设备进行一系列操作。

顺序控制系统可监控机组所有锅炉设备的保护和联锁，如锅炉送风系统中台风及相关设备的保护和联锁。

序列控制系统可以自动启动和停止一系列设备，从而减少工作负载和操作员数量。

如果没有连续的运行状况检查，则每个设备都可以使用DCS单独运行。

关键词：热电厂；汽机；顺序控制；引言在电厂的生产中，汽机是十分重要的一环，为了保证设备的正常使用，必须进行科学的安装与调试。

同时，其在运行过程中也会出现一系列的问题，尽管汽机的结构复杂、体积大、重量大，但由于其技术先进与精度较高，所以在电厂中得到了广泛的应用。

对于此类复杂的机组，要想使其正常使用，就必须做好相应的安装工作，确保其安装质量。

1汽机组优化运行的意义汽机组作为一个高效的整体，在锅炉运行中，把煤炭资源的化学物质转变成蒸汽以后，由喷嘴快速进入到汽机组中，将其转变成促进汽机组运行的机械能。

在此过程中，转变相对比较复杂，需要在相关设备和机械的配合下进行。

要想保证汽机组稳定运行，需要借助各项指标来对其运行情况有所了解，这些指标稳定性高低将会给整个机组运行安全带来影响。

通过改善汽机组运行性能，可以保证汽机组运行安全，满足国家提出的节能环保要求。

2汽机的基本构成在我国目前火力发电厂的运行过程中，所使用的汽机设备主要有以下集中系统：（1）抽气系统。

目前所使用的抽气系统主要有容积式真空泵和射流式抽气机两种模式。

射流式抽气机又称为射气式抽气机，该抽气机可以在整个热电厂的运转期间对高压腔室蒸气进行更有效的辅助，并且可以使用抽气器来抽出过剩的气体。

另外一种容积式真空泵主要有离心式和液环式两种形式。

汽轮机介绍之高压加热器设备的使用

汽轮机介绍之高压加热器设备的使用汽轮机是一种利用高压蒸汽驱动回转机械工作的热力发电设备，其主要部件包括汽轮机本体、汽轮机保护系统、辅助设备等。

其中，高压加热器是汽轮机中的重要辅助设备之一，它通过向汽轮机供应高温高压蒸汽，提高了汽轮机的效率和功率。

本文将详细介绍高压加热器的作用、结构、原理和应用。

高压加热器的作用是在汽轮机的蒸汽循环系统中，将排出汽轮机中的中高压蒸汽中的热能传递给进入汽轮机的锅炉进给水，以提高进水温度，提高锅炉效率和减少汽轮机耗煤量。

同时，高压加热器还起到了减少凝汽器背压的作用，减小了在汽轮机排汽系统中的能量损失。

高压加热器的结构通常由前后流道管束和密封板组成。

前流道接收来自汽轮机中的高温高压蒸汽，后流道负责传热给回路中的进给水。

密封板用于分隔前后流道，防止高温高压蒸汽与进水直接接触，避免产生水锤等安全问题。

高压加热器的工作原理是通过热交换，将排汽的热能转移到进水中。

当高温高压蒸汽在高压加热器中流过前流道时，与后流道中的进水进行热交换，从而使进水加热。

这样，在进入锅炉之前，经过高压加热器加热后的进水将达到更高的温度和压力，减少了锅炉对燃料的需求，提高了锅炉的效率。

高压加热器的应用十分广泛，主要用于大型发电厂和热电厂的汽轮机系统中。

在燃煤电厂和核电站中，高压加热器通常被安装在汽轮机进水系统中，在汽轮机进水循环中起到了提高锅炉效率的作用。

此外，在工业过程中，高压加热器也可以用于对其他流体的加热，如石化工艺过程中的原料加热和海水蒸馏过程中的淡化水加热。

总之，高压加热器作为汽轮机中的重要辅助设备，通过将排汽的热能传递给进水，提高了汽轮机系统的效率和功率。

它的作用不仅限于发电厂，还可以应用于其他工业过程中。

通过合理的设计和使用，高压加热器可以为能源的有效利用和节能减排做出重要贡献。

顺序控制系统

顺序控制系统（SCS）顺序控制系统（SCS）：顺序控制系统由组级顺序控制、子组级顺序控制和设备级顺序控制等三级组成。

用于实现整个机组中的各主要设备的监视操作、顺序启停和联锁保护等功能。

组级顺序控制：是实现生产过程中一个特定功能目标的顺序控制。

将相关子组级顺序控制和设备级顺序控制集成起来，根据命令和动作的要求实现相关子组级和设备级的顺序控制。

例如当操作人员启动操作画面中的制粉系统，即发出启动操作命令后，组级顺序控制系统就根据操作的要求，会顺序完成下列操作：关磨煤机入口冷风门；开磨煤机入口热风门；启动排粉机；调节负压使合适；调节磨煤机出口温度到定值1；启动磨煤机；调节磨煤机出口温度到定值2；启动给煤机。

其中，温度的调节和负压的调节是由MCS系统完成的，操作人员只需对此进行确认。

在程序执行过程中，有关的操作步骤、执行时间等信息都在操作屏幕显示，如果，在程序的规定时间内没有执行某一操作，顺序控制系统会自动终止程序的执行，并在操作屏幕上报警，操作人员也可手动终止顺序控制的执行。

子组级顺序控制：是以某台辅机及其附属设备作为整体进行的顺序控制。

主要用于自动实现辅机的启动及并列、辅机的停运及退出系统等功能。

在机组中，送风机（包括送风机、导叶、出口挡板子组）、空气预热器（包括空气预热器主电机、一次和二次风门、烟道气入口门子组）、引风机（包括引风机、导叶、出口挡板子组）电动给水泵（包括电动给水泵、前置泵、电泵辅助油泵、出口门子组）、高压加热器（包括给水进、出口阀、抽气隔离阀、止回阀、高压加热器疏水阀子组）、定排系统和吹灰系统等都采用了组级和子组级顺序逻辑控制。

设备级顺序控制：又称为驱动级顺序逻辑控制。

它包括单台设备的基本控制和联锁保护逻辑的实现。

受控设备可以接受来自上一级的顺序控制命令和/或操作人员的操作指令。

用于设备级的受控设备主要有：6kV、380V电动机、380V电动门双向电动机、220V直流电动机、单电控电磁阀和双电控电磁阀等。

高压加热器系统

高压加热器系统第一节高压加热器投运前的检查与操作13.1.1 高压加热器禁止投入情况1. 高加保护及联锁失灵；2. 高加汽侧安全门动作不正常；3. 高加水侧漏泄；4. 一、二、三段抽汽逆止门卡涩或动作不正常。

13.1.2 高压加热器投停操作原则1. 新安装或检修后的高加安全门，经校验合格后方可投入运行；2. 高压加热器投运时，应先投水侧再投汽侧；停运时，应先停汽侧再停水侧；高压加热器在锅炉上水时应投入水侧，投入水侧前要注水。

汽侧投入时按抽汽压力由低到高的顺序投入，停止时按抽汽压力由高到低顺序停止；3. 高压加热器水侧注水时，汽侧水位明显上升，不允许投入；4. 加热器必须在就地水位计、水位开关、水位变送器完好投入，报警信号及保护装置能正常动作的情况下投入运行；5. 高压加热器原则上采用随机滑启、滑停的方式；6. 当不具备随机滑启、滑停的条件时，依压力由低到高逐台投入加热器；7. 投停过程中应严格控制高压加热器出口水温温升率≤55℃/h，不能超过110℃/h。

13.1.3 高压加热器投运前的检查和准备1. 确认加热器及其管道冲洗合格，有关试验合格；2. 确认系统各气动阀调试好，控制气源投入正常；3. 检查各种信号电源、控制电源投入；4. 系统所有电动门测绝缘合格后送电；5. 检查各疏水阀动作正常；6. 检查打开所有表计、液位开关、变送器的信号门，打开水位检测隔离门投入就地水位计；7. 检查热工各种检测、控制、保护装置投入；8. 检查系统中各充氮及化学水清洗手动门关闭；9. 检查高压加热器汽侧、水侧放水门关闭，开水侧放空气门，见水后关闭；10. 检查高压加热器至除氧器连续排气一、二次手动门关闭，启动排气一、二次手动门开启；11. 确认＃1、＃2、＃3 高压加热器抽汽电动门、抽汽逆止门关闭；12. 确认＃1、＃2、＃3 高压加热器抽汽电动门后疏水气动门、手动门打开，抽汽逆止门前、后疏水气动门、手动门打开；13. 检查高加正常疏水调节门前、后手动隔离门打开；高加事故疏水调节门前、后手动隔离门打开；14. 确认高加旁路电动门打开。

高压加热器工作原理及投退操作注意事项

高压加热器工作原理及投退操作注意事项高压加热器是汽轮机最重要的辅助设备之一，主要作用是抽取汽轮机中已做过功的部分蒸汽，提高锅炉给水温度。

如果高加故障停运，给水只能通过旁路管道进入锅炉，进入锅炉的给水温度就会大大降低，从而增加燃料的消耗量，降低了机组运行经济性。

高压加热器的组成及工作原理高压加热器（以下简称高加）由壳体和管系两大部分组成，在壳体内腔上部设置蒸汽凝结段，下部设置疏水冷却段，进、出水管顶端设置给水进口和给水出口。

当过热蒸汽由进口进入壳体后即可将上部主螺管内的给水加热，蒸汽凝结为水后，凝结的热水又可将下部疏冷螺管内的部分给水加热，被利用后的凝结水经疏水出口被疏流出体外。

高加泄漏后对机组的影响由于高加水侧压力远远高于汽侧压力，当传热管束即U型管发生泄漏时，水侧高压给水进入汽侧，造成高加水位升高，传热恶化，具体对机组的影响如下：1、泄漏管周围管束受高压给水冲击。

2、水侧压力远高于汽侧压力，高加泄漏发生时水位急剧升高，有可能造成汽轮机水冲击。

3、高加解列后，给水温度及主汽压下降，为满足机组负荷，则必须增加锅炉辅机出力，增加煤耗及厂用电率，机组经济性降低。

4、高加停运后，还会使汽轮机末几级蒸汽流量增大，加剧叶片的侵蚀。

5、汽机监视段压力升高，轴向推力增大。

必须降低或限制汽轮机的功率，影响发电量。

6、高加堵漏处理时间较长，影响高加投运率。

高加泄漏的现象1、高加水位高信号报警，高加端差增大。

2、给水泵转速增加，给水流量增大。

3、高加泄漏后，由于传热恶化，则造成给水温度降低。

高加泄漏原因分析1、运行中高加端差调整不及时。

2、高加受到的化学腐蚀。

3、负荷变化速度快造成热冲击。

4、在投入或停运过程中操作不当。

a. 投运前暖管时间不足，投运过程中温升率控制不当，产生热应力，使得U型管产生热变形。

b. 高加停运时，疏水侧温降滞后，产生热变形。

5、高加停运查漏堵焊检修质量不过关。

6、高加停运后保养措施不利，未进行探伤检测。

浅析200MW火电机组过热气温串级控制

浅析200MW火电机组过热气温串级控制发布时间：2021-03-25T02:25:59.709Z 来源：《河南电力》2020年9期作者：巩健岩[导读] 串级控制系统共有2个控制回路。

内部的反馈回路称为副回路（或内回路）。

副回路包括副控制器，调节阀，副对象和副变送器。

发生在副回路内的扰动称为内扰。

外部的控制回路称为主回路（或外回路）。

（大唐长春第二热电有限责任公司吉林长春 130031）摘要：公司电厂6台200MW机组，针对运行过程中过热器具有大滞后、非线性、时变、多变量和有自平衡能力等特点，故相对与锅炉其他自动控制系统而言，过热汽温的可控性是相当差的。

过热汽温的控制对运行人员的要求很高。

不仅需要丰富的专业知识，而且需要熟练的操作技能。

因火电厂理论和实践都证明串级控制是克服和抑制大延迟、大惯性常用的控制规律，所以通过采取串级控制方式，取得了良好的调节品质和现场运行效果。

关键词：过热气温；串级控制；主调节器；副调节器1 火电厂过热气温的特点目前，火电厂对于具有大滞后、非线性、时变、多变量和有自平衡能力等特点的被控对象过热器，大多采用串级控制。

2 串级控制的基本组成及工作原理2.1工作原理串级控制系统的基本组成如图1-1所示。

串级控制系统能改善过热汽温控制品质，主要是因为有一个快速动作的副控制回路存在的缘故。

由图1-1可以看出，引入θ2负反馈而构成的副回路起到了稳定θ2（或W j）的作用，从而使过热汽温保持基本不变。

副回路起着粗调过热汽温θ1的作用。

而过热汽温的规定值，主要由主控制器PI（或PID）来保证。

只要θ1不等于规定值，主控制器就会不断地改变其输出信I T1，并通过副控制器去不断改变减温水流量，直到θ1恢复到等于规定值为止。

由图1-1还可以看出，主控制器的输出信号IT1相当于副控制器的可变给定值。

稳定时，过热汽温等于规定值。

2.2基本组成串级控制系统共有2个控制回路。

内部的反馈回路称为副回路（或内回路）。

高加顺控

2、高压加热器的启停顺序控制
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· 1＃高压加热器水侧入口三通阀； · 3＃高压加热器水侧出口阀； · 1段抽汽电动关断阀； · 2段抽汽电动关断阀； · 3段抽汽电动关断阀； · 1段抽汽逆止阀； · 2段抽汽逆止阀； · 3段抽汽逆止阀； · 1段抽汽逆止阀前疏水阀； · 2段抽汽逆止阀前疏水阀； · 3段抽汽逆止阀前疏水阀； · 1段抽汽逆止阀后疏水阀； · 2段抽汽逆止阀后疏水阀； · 3段抽汽逆止阀后疏水阀；
高加顺控
• 高压加热器是利用汽机的抽汽来加热给水，以提高电厂的热经济性。由于高压加热器是一种表面式加热器，热量传递是通过金属壁实现的，抽汽的饱和温度总是高于被加热的给水温度，两者之间的温度差称为 “端差”，端差越小，热经济性越高。在运行中减少端差的方法主要是应保持汽机在额定工况下运行，并适当调整高压加热器的进口蒸汽阀的开度，使高压加热器在最佳抽汽量、压力及温度下运行。
• 高压加热器投入的执行顺序：开启出水阀和进水阀，开抽汽逆止阀、开进汽旁路阀，待暖管一段时间（实验后得出整定时间值），投入水位自动调节系统。然后依次关闭进汽旁路阀和开启进汽阀，其开启顺序为先投压力低的抽汽、后投压力高的抽汽。 • 高压加热器的停运顺序中，与启动同样原理，先停汽侧再停水侧，先停压力高抽汽，后停压力低抽汽。高加系统的停运执行顺序为：关#1、#2、 #3高加进汽阀，后关进出口水阀。
• 高压加热器停运时，水侧汽侧往往要加入保护性液体和气体，故投入运行前都需要水侧注水、汽侧排汽，如直接利用高压加热器进水门注水，会因为给水压力高而造成水冲击，损坏高压加热器设备。故水侧注水专门设置注水阀，该阀不宜设置电动操作，而用人工手操。为了更好的在水侧注水，保证水压能逐渐升高，需排除水侧容积空间的气体，高加出水阀还设有小旁路阀及水侧的排气阀，待气体排尽后，关闭排气阀和小旁路阀，逐渐升至全压。