300MW机组高压加热器结构特点
哈尔滨热电有限责任公司300MW8号机3号高压加热器泄漏原因分析及预防措施
哈尔滨热电有限责任公司300MW8号机3号高压加热器泄漏原因分析及预防措施一、设备概述我厂国产优化改进型300mw汽轮机的高压加热器，采用三台哈尔滨锅炉厂制造的jg-1110-2单列卧式表面加热器。
高压加热器带有内置式蒸汽冷却段和疏水冷却段，如图一。
蒸汽冷却段利用汽轮机抽气的过热段来提高给水温度，使给水温度接近或略高于该加热器压力下的饱和温度。
凝结段是利用蒸汽凝结的潜热加热给谁。
疏水冷却段是把离开凝结段的疏水热量传给进入加热器的给水，从而使疏水温度降到饱和温度下。
二、高压加热器泄漏后对机组的影响高压加热器是利用机组中间级后的抽汽，通过加热器传热管束，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。
由于水侧压力（20mpa）远远高于汽侧压力（4mpa），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.高加泄漏后，会造成泄漏管周围管束受高压给水冲击而泄漏管束增多，泄漏更加严重，必须紧急解列高加进行处理，这样堵焊的管子就更少一些。
2.高加泄漏后，由于水侧压力20 mpa ，远远高于汽侧压力 4mpa，这样，当高加水位急剧升高，而水位保护未动作时，水位将淹没抽汽进口管道，蒸汽带水将返回到蒸汽管道，甚至进入中压缸，造成汽轮机水冲击事故。
3.高加解列后，给水温度降低，由280℃降低为170℃，从而主蒸汽压力下降，为使锅炉能够满足机组负荷，则必须相应增加燃煤量，增加风机出力，从而造成炉膛过热，气温升高，更重要的是标准煤耗约增加12g/kwh，机组热耗相应增加4.6%，厂用电率增加约0.5%。
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.高压加热器的停运，还会影响机组出力，若要维持机组出力不变，则汽轮机监视段压力升高，停用的抽汽口后的各级叶片，隔板的轴向推力增大，为了机组安全，就必须降低或限制汽轮机的功率，从而影响发电量。
汽轮机高压加热器泄漏及处理技术分析
汽轮机高压加热器泄漏及处理技术分析摘要：在火电厂运行过程中，汽轮机组由于长时间的商业运作，很容易发生高压加热器泄露事故。
本文对高压加热器泄露原因进行深入探讨，分析出导致高压加热器泄露主要原因是热冲击和管系高温腐蚀。
因此，针对此种情况，本文提出相应的解决措施和预防对策，封堵泄露管道，严格控制水质，正确操作启停，避免较大热冲击等，通过上述的处理技术和措施，能够保障汽轮机高压加热器稳定运行，保障火电厂经济效益。
关键词：汽轮机高压加热器；泄露原因；处理技术引言：某火电厂使用600MW的超临界燃煤汽轮机，该机组采用的是单元制的热力系统，并设有八段的非调整抽汽为高压加热器以及低压加热器提供供给。
高压加热器在使用两年之后，发生了严重的管系泄露现象。
因此，需对高压加热器泄漏情况、运行情况以及结构特点进行详细分析，找到原因，采取针对性措施。
一、高压加热器投入的意义火电厂的汽轮机采用的是回热加热系统，其能够有效提升机组的运行稳定性，提升经济性。
汽轮机回热加热系统是否能够可靠、安稳运行，会对整套机组运行的经济性产生巨大的影响。
因此，考核机组经济性的最重要指标是加热器投入率。
近年来，火电厂机组容量参数提升，高压加热器所承受的温度以及给水压力也有所提升，在机组运行过程中，容易受到给水泵故障、负荷突变以及旁路切换等问题引发温度变化和压力变化，为高压加热器带来很大的损害[1]。
二、高压加热器泄露原因分析在火电厂机组运行过程中，某日出现2号高压加热器的水位过高信号报警，且泄露检测仪出现报警，该高压加热器的疏水调门接近96%全开，出现危急疏水动作。
水泵的转速以及给水量和电流量增加，该高压加热器的出口出现给水温度骤降情况，由此分析，该高压加热器的管系出现泄露情况。
（一）分析高压加热器的结构2号高压加热器所采用的是卧式的U型管板系统，管侧是给水，壳侧是蒸汽。
在壳侧抽汽会凝结成为疏水。
在高压加热器的内部，蒸汽加热给水主要分为三个阶段：过热蒸汽、凝结放热以及疏水冷却。
300MW机组高压加热器改造及经济性分析
２ 改 造 方 案
针 对隔 板泄露 这一 现；
１ 现 状 调 查
原 ６号 机 组 高加 隔板 在 大 修期 间进 行 了更 换 。
定 利用 ６号 机组 大修期 间ｊ 原 １ 、 ２ 、 ３号 高加水 室 隔板 钢 隔板 。 连 接螺栓 也更 换 水 室 隔板 的耐 冲刷性 能 ，１ 时 间 内被 冲蚀损 坏 ， 给水 温升 的 目的 。
图 １ 隔板
热， 气温升高 ， 标 准 煤耗 约 增 加 １ ２ ｇ ／ ｋ Ｗｈ ， 机 组 热 耗
增加 ４ ． 号高 加隔板 ｌ 由图 １可 以看 出 ． 高力
为 了保 障 高压加 热器 的正 常运行 ．使 给水 温度
作 者简 介 ： 郑效￣（ １ ９ ７ ４ 一 ） ， 男， 山东莱芜人， 工程 师
第 ２ 期
郑效宏 ： ３ ０ ０ ＭＷ 机 组 高 压 加 热 器 改 造 及 经 济性 分 析
３ ７
３ 效 果 检 查
３ ． １ 改造前 后 比较
表 ２ 改 造 后 参数 与设 计 参 数 比较
（ １ ） 高加 改造 后 温 升情 况 。在 相 同负荷 ３ ０ ０ ＭＷ 下， ６号 机 组 高 压 加 热 器 大 修 前 后 给 水 温 升对 比看 出， 高加 改造 后 温升有 了提高 ， 详见 表 １ 。
每升高 Ｉ Ｏ ￣ Ｃ 可 节 约煤 耗 ０ ． ３ ５ ｇ ／ ｋ Ｗｈ ．隔板 改造 后 给 水 温 升 可提 高 １ Ｏ ℃， 按 ６号 机组 平 均 功 率 ２ ５ ０ ＭＷ 、
每天按 ２ ４小 时 计 ，以此 为 依 据 估 算 可 获得 的效 益
高压加热器工作原理及制造要点浅析
高压加热器工作原理及制造要点浅析摘要：在火力发电厂中高压给水加热器（以下简称为高压）主要是利用汽轮机的抽汽油加热给水装置，其可以有效的提升火电厂的热效率并节约燃料，同时可以保证机组的运行安全。
高压加热器是在高压高温的环境下运行工作的，所以结构比较紧凑，在制造的过程中对技术有着较高的要求，尤其是U形管管板式高加需要使用更加专业的技术来完成。
关键词：高压加热器；原理；制造1高压加热器工作原理阐述热力学第二定律：热量必然自然地从高温物体转移到低温物体。
高压加热器为表面式加热器，以管子作为传热面，热气再由汽轮机抽汽进入到壳内，加热在管子外部，给水在管子内部。
蒸汽可以实现凝结放热，蒸汽放热量可以通过传热面的金属管壁传递热量给管内给水，在此基础上提升管内给水温度。
图1为典型的高压加热器，其工作流程为：给水从进水口进入水室，因分程隔板的阻挡，迫使给水转弯向下流入管板上的管口进入管子，加热蒸汽即抽汽的热量通过管壁传给管内给水，给水流经U形管被加热后进入水室的出口侧，经出水口流出加热器被送往锅炉。
加热蒸汽在壳体内被冷却凝结成疏水，从壳体底部的疏水出口流出。
从汽轮机中抽出一定数量的做过一部分功的蒸汽用来加热锅炉给水的回热过程，可提高机组循环热效率。
图1正置立式U形管式高加2高压加热器制造的关键点2.1液压胀管液压胀管是一种新的胀管方法（图2）。
液压胀管的优点在于可精确计算和精确调节液压介质的工作压力，可得到重复过程所需的均匀性。
胀头能伸入管内而又不损坏管子，且胀管产生的内应力小。
目前国内已有制造厂把液压胀管法引用到高压加热器制造过程。
管子受到具有一定压力的液体作用，在高液压下，管材产生屈服变形，直至碰到管孔壁为止；压力继续升高，管子压向管孔壁，压力一直升高直至管孔壁达到一定程度的变形，在液压降低并消失后，管板由于弹性反向变形而把管子紧紧夹住。
在开始胀管之前，必须先向二次区充压，即在增压器3的出口端加压（一次压力），该过程是由操纵分配阀7实现的。
300MW机组高加下端差大原因分析
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高压加热器技术参数
项 目 高加HP-1 2.3 -1.7 5.6 7.3 86 卧式U形管 焊接&胀接 1188 Ф16×1.8 5% 高加HP-2 2.1 0 5.6 4.7 96 卧式U形管 焊接&胀接 1186 Ф16×1.8 5% 高加HP-3 2.05 0 5.6 2.16 75 卧式U形管 焊接&胀接 1186 Ф16×1.8 5% 管内流速（m/s） 给水端差（℃） 疏水端差（℃） 设计压力（MPa） 二根管子泄漏抽汽管道 满水时间（秒） 加热器型式 管子与管板的连接方式 管子数量（根） 尺寸/壁厚（mm） 备用管子
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减小端差、防止泄漏预防措施
检修维护要点
4.及时观察前臵泵电流情况，运行中观察两台前臵泵电流变化情况， 如果超电流运行，就是高加泄露了（如2013年11月20日，#11机前臵泵 超电流27A，平时约22A） 5.高加每次停运查漏堵焊时，加强检修质量关。 （1）查漏，将泄漏的U型管必须全部找出来，否则堵焊仍无效； （2）堵焊，即焊接接工艺要精。在高加U型钢管堵焊时，堵头 与木材材质不同，同样给高加运行带来隐患。建议采用机 械封堵，避免由于焊接应力集中造成周围管板其它管束泄漏。 6.高加停运后保养措施要有利 在高加每次停运后，没有按要求采取蒸汽侧充氮和水侧充经过 加氨的除盐水来进行保养。我公司六期高加均有连接的氮气管道， 不能形同虚设，真正利用起来。 7. 加强管理，强化培训，提高运行值班人员的责任心及技术素质。 加强疏水水位监控，及时采取措施调整。不能习惯性地把高加疏水 的水位控制值设定在很低的位臵，这样的操作习惯容易造成疏水的 汽液两相流现象，从而加剧端差值，加剧损伤管壁。
300MW等级机组增设0号高压加热器应用
300MW等级机组增设0号高压加热器应用摘要：为了进一步进行挖潜，某厂2号机组增设0号高压加热器，在提高低负荷时机组经济性的同时保证了脱硝系统宽负荷率投运，改造前通过方案对比方案确认增加0号高加，对增设0号高加后存在的逻辑控制方式进行了优化，对高加系统疏水量进行核算，通过改造后机组热力性能考核试验验证达到预期改造效果，提高了省煤器出口烟温，解决了省煤器堵塞难题，实现了机组首次全负荷投运脱硝设施。
对于同等级、同类型机组在实施通流部分改造的同时增设0号高压加热器有典型示范作用。
关键词：0号高压加热器节能优化核算逻辑控制全负荷投运示范一、增设0号高压加热器项目必要性某厂2号汽轮机原为东方电气集团东方汽轮机有限公司制造的300MW亚临界、一次中间再热、单轴、两缸两排汽、抽汽凝汽式汽轮机。
机组型号为C300/235-16.67/0.343/537/537。
设计额定供热抽汽量400t/h。
2015年该机组实施了高效亚临界升参数改造，此改造也属于国内第一台改造示范型机组。
改造的同时，随着机组年利用小时的降低，如何提高低负荷下机组经济性成为了必须要面对的一个问题，在进行汽轮机通流部分改造的同时，为了最大限度的提高低负荷时机组经济性，并为保证脱硝系统宽负荷率投运，首先提出增设0号高压加热器方案，该方案为国内300MW等级机组改造首次采用。
2号机组于2013年实施了脱硝改造，使用催化还原法脱硝工艺脱除烟气中的氮氧化物，该装置中催化剂的催化反应受到温度范围的限制，要求在310-420℃内运行。
改造后长期存在低负荷时省煤器出口低于310℃设计值，造成空预器蓄热元件堵塞，影响换热。
基于以上两点原因，为了提高机组低负荷机组经济性，同时低负荷时提高给水温度后使省煤器出口烟温达到设计要求，解决空预器堵塞难题，因此确定增设0号高压加热器。
二、选择增设0号高压加热器方案依据提高低负荷热耗措施，目前国内主要有增设0号高压加热器及增设外置式蒸汽冷却器两种方式，对两种方式对经济性的提高进行了量化分析和计算，通过计算增设0号高加平均热耗可以下降22kJ/kW•h，增设外置式蒸汽冷却器提高平均热耗可以下降8.5kJ/kW•h，热耗收益如下表：注：加权热耗按照THA:75%THA:50%THA=1:5:4比例计算。
300MW机组高压加热器端差大的原因分析
２．１ 高压加 热器 泄漏 、堵 管
氧化铁为主的污垢 ．降低 了传热效果 ，增加压力损
高压加 热器 泄漏 、堵管 ，影 响高 压加 热器 的传 热 失 。使高压加热器出口温度降低 ，造成高压加热器给
效 果 ，导致 上下端 差增 大 。其 泄漏 、堵 管 原 因如下 。 水 端差 大 。
技术一父流与应用 一 ① 。～。∞一ｍ）＜ｏ 茹＠０ ；３ ～０
３００ ＭＷ机 组 高压加 热器端 差大 的原 因分析
宋 明伟 ，袁 龙ｚ
（１．宝鸡 第二发 电有 限责任 公 司 ，陕西 凤 翔 ７２１４０５；２．陕西地 方 电力集 团公 司 ，陕 西 西安 ７１００６１）
第 ３Ｂ 卷
第 １２ 期
囝
０ 引言
３００ ＭＷ火 力 发 电机 组 回热 加 热 系统 典 型 配 置 为 ３台高 压加 热器 、１台除氧器 、４台低 压 加热器 。汽 轮 机 的８级 非调 整抽 汽从 高到低 分别 供 给 １、２、３号高 压 加 热器 和除 氧器 ，５、６、７、８号 低压加 热 器 。回热加 热 器 的运行 状况 不仅 影 响到机 组 的经济性 ，还 影 响到 机 组 的安 全运 行 。衡量 高压 加热 器性 能 的主要指标 有 给水 温 升 、给水 端 差 、疏 水端 差 及 管 、壳 流程 介 质 压 降等 。如果 高压 加热 器运 行 中的端差 高 于设计 值 较 多 ，以及 内部故 障导致 解 列运行 ，对 整个机 组 的热 经 济性影 响很 大 。因此 通过 试验 、分析 、调整 、制定 措 施 ，不 断 改进 运行 操 作 和管 理 ，使 端 差接 近 设计 值 ， 对 提高 整个 热力 系统 的经济 性 ，具有 十分重 要 的意 义 ［１－３］
300MW汽轮机高压加热器钢管泄漏原因及对策
茂名热 电厂 ３ ０ Ｗ汽轮发 电机组是 “ ０Ｍ 上大压小 ” 、节能减 排 的新 建发 电项 目， 该机 组 的＃ ３高 压 加 热 器 自投 产 以来 ，在 运行 短短两年左右 的时 间内， 己先后两次 出现 了钢 管泄漏 的 事 故，这在新建发 电机组 中，属 少见的异常现象 。为彻底解
出管设 计不合理 、随机启动 时机组加 负荷过快是造成 高压加热器钢管泄漏的主要 原因 。并提 出解决方案及对策。 【 关键 词 】３ ０ ０ＭＷ 汽 轮 机 ； 高压 加 热 器 ；钢 管 泄 漏 ；循 环 热效 率
【 图 分 类 号 】Ｔ １ 中 Ｍ３ 【 献 标 识 码 】Ａ 文 【 章编 号 】 １０ — １ ０００ — １４ Ｏ 文 ０ ８ １５ （ １）５ ０ ４ 一 １ １ ２ 从 表 １ 出 ，＃ 看 ３高压 加 热 器 汽 侧 压 力 最 低 ，汽 侧温 度 最 高 ，进汽量最少 ，给 水进 水温 度最低 ，而各高压加热器水侧 压 力相 同 ， 则 可 得 出结 论 ：荐 ３高 压 加 热 器 钢 管 内 、外 壁 压 差 最 大；＃ ３高压加热器钢管 内、外壁温 差最大。因此 ，从高压
【 摘 要】在凝汽式汽轮 发电机组的给 水回热 系统中，高压加热 器是重要的辅助设备之一 ，若高压加热器停运
。
将 大 大降
低机组的循 环热效率 ， 而造成 高压加热器停 运最常见的、危害最大的是 高压加 热器钢管泄漏事故。针对茂名热 电厂新建 ３０ ０ＭＷ 汽轮机高压加热器 自 产以来 ，出现 了两次钢管泄漏的事故 ，进行详 细的剖析 ，指 出高压加热器疏水水位过低 、不凝 结气体排 投
（ ）＃ 一 ３高压加 热器 的结构 特 点
＃ 、２ １ 、３高 压 加 热 器 都 是 由青 岛 青 力 锅 炉 辅机 有 限 公 司
300MW供热机组高背压供热改造方案分析
300MW供热机组高背压供热改造方案分析王力;陈永辉;李波;陈晓利;孔德奇;高继录;王云龙【摘要】高背压供热机组是近年为适应北方采暖供热而出现的改造型机组,大都是由纯凝或抽凝式机组经改造而成.为进一步提高机组的供热能力和供热经济性,某300 MW供热机组进行了高背压供热改造技术方案分析研究.针对汽轮机特性以及其所在热电厂的供热背景,提出了3种汽轮机本体改造方案.通过分析3种改造方案的技术特征与改造内容,得到了3种改造方案对汽轮机及机组供热经济性的影响,并据此确定了最优改造方案.【期刊名称】《节能技术》【年(卷),期】2018(036)005【总页数】4页(P440-443)【关键词】300 MW供热机组;高背压;汽轮机;改造方案;供热经济性【作者】王力;陈永辉;李波;陈晓利;孔德奇;高继录;王云龙【作者单位】国家电投东北电力有限公司,辽宁沈阳110181;辽宁中电投电站燃烧工程技术研究中心有限公司,辽宁沈阳 110179;国家电投抚顺热电分公司,辽宁抚顺113000;辽宁中电投电站燃烧工程技术研究中心有限公司,辽宁沈阳 110179;国家电投东北电力有限公司,辽宁沈阳110181;辽宁中电投电站燃烧工程技术研究中心有限公司,辽宁沈阳 110179;国家电投抚顺热电分公司,辽宁抚顺113000【正文语种】中文【中图分类】TK267在国家节能减排政策的鼓励和推动下，各发电企业在具备供热条件的地区实施热电联产并通过技术改造增加供热能力，提高供热运行经济性，已成为必然趋势[1-2]。
高背压汽轮机供热机组是为了适应北方采暖供热而出现的改造型机组，大都是由纯凝或抽凝式机组经改造而成，通过将凝汽器中乏汽的压力提高，即降低凝汽器的真空度，提高冷却水温，将凝汽器改为供热系统的热网加热器，而冷却水直接用作热网的循环水，充分利用凝汽式机组排汽的汽化潜热加热循环水，将冷源损失降低为零，从而提高机组的循环热效率[3-4]。
300MW机组高压加热器水位控制系统的改造
液位开关浮子经常发生卡涩，高一值未发， 高二值已发，造成水位调节不及时，高加水位保 护动作解列; 液位开关触点耐温能力不够， 造成 触点烧坏，误发高加水位保护信号。
3
改造方案
) 1 以 DCS 系统实现高加水位控制和联锁
保护;
与水位调节， 接受水位控制器的控制信号; 高加 水位高一值时发信号至上一级高加， 使上一级正 常疏水阀的电磁阀失电关闭正常疏水阀 ( 气开 阀) ; 同时控制本高加危急疏水阀的电磁阀失电 打开，参与水位调节 ( 气关阀) ; 水位恢复正常 后带电， 使危急疏水阀关闭，同时发信号至上一 级高加， 使其正常疏水阀的电磁阀带电工作。高 加水位高二值时联关相应的抽汽电动门和逆止阀。 高加水位高三值时， 使三台高加给水走大旁路， 三台高加解列。
第 34 卷 20 6 年 6 月 0
云
南
电
力
技
术
V o ， No. 3 l 34
Y U N N A N E LE CT R IC P O W E R
Jun. 2《〕 洲6
0 3 0MW 机组高压加热器水位控制系统的改造
梁自 红 钱绍斌
( 曲靖发电有限公司，云南 曲靖 655000 ) 摘 要: 介绍了曲靖电厂2#机组高压加热器水位控制系统的改造、改造后投入使用的情况及效果。
实现。
2
存在问题
2. ， 水位控制器 设备元件老化，灵敏性差，动作非线性，密 封圈老化、变形，存在内、外漏， 影响输出信号; 水位控制器的磁祸合装置的磁铁经常卡在测量杆
收稿 日期 : 20 5 一 一 0 0 0 7
高加联锁保护系统仍采用原逻辑，只是信号 采用模拟量水位经逻辑运算实现， 高加水位高二 值时联关相应的抽汽电动门和逆止阀。高加水位 高三值时， 使三台高加给水走大旁路， 三台高加 解列。( 下转第63 页)
300MW汽轮机高压加热器疏水调节
开 了较为深入的探讨 ， 具有一定的参考价值 。
关 键词 ： ３ ０ ０ Ｍ Ｗ 汽 轮机 ； 高压 加 热 器 ； 疏 水调 节 ； 改进 措 施
＃ ２ 、 ＃ ３ 段 抽气 有 抽气 电动 门机 逆止 门 ， 实 践证 明 ， 我 厂汽 轮机 高 压 加 某大 型 电厂 ３ ０ ０ Ｍ Ｗ 汽 轮 机 机组 配有 高 压 加 热 器 ２台 ， ３ ０ ０ Ｍ Ｗ 热 器疏 水 调节 效果 较 好 。 ３ ． ２ ． ２ 改造 疏 水 阀 的结 构 。可 以将 一 个 阀 盖加 装 到 去 掉浮 子 室 汽 轮 机为 日立公 司 Ｔ Ｃ Ｄ Ｆ 一 ３ ３ ． ５ 亚 临界 压力 、 中 间再 热 、 双 缸双 排 汽 、 端 的 法兰 上 ， 同 时再 将 密 封 盒布 置 到 疏 水 阀 的 阀 盖 上 ， 这 样 能 够 冲动 、 凝 汽式 汽 轮机 ， 于２ ０ ０ ０ 年 １ ２ 月 投 产 。汽全 部采 用 浮子 式 疏水 器 来 控制 高 压加 热 器 疏水 情 况 。但 是 在 实际 运 行过 程 中 ， 高 压 加热 有 效地 避 免 出现 疏水 外 漏 的 问题 。调换 原 疏 水 阀 的进 出 口端 ， 滑 阀 器 水 位常 常 会 由于 浮 子式 疏 水 器 出现 卡 涩而 失 去 控 制 ，这样 一 来 ， 套 与 滑 阀二 者 之 间采 用 相对 旋 转 运 动 的 连 接方 式 ，卧式 布 置 疏 水 不 再采 用 过去 的 立式 布 置疏 水 阀 ， 将 ２个 角度 为 ８ ０ 。 的幅 向孑 Ｌ 对 高压加热器在一半以上时间都长期处于无水位运行状态 ， 使得疏水 阀 ， 这样 一 来 ， 可 以有 效 地 保 证 疏 水 大量带汽 ， 这样一来， 也大幅度降低了 ３ ０ ０ ＭＷ汽轮机机组运行的经 称 开 在 阀套 与滑 阀二 者 的 圆周 上 ， 济性 。与此 同时 ， ３ ０ ０ Ｍ Ｗ 汽 轮 机机 组 的负 荷 突然 增 大 ， 又 很 容 易 导 调 节 正 常 。 致 高 压 加热 器 的 的水 位 出现 骤然 升 高 的 问题 ，对 于 ３ ０ ０ Ｍ Ｗ 汽 轮 机 琉 机组 的运行 安 全造 成 了较 为 严 重威 胁 。本 文 就 ３ ０ ０ ＭＷ 汽 轮机 高 压 加热 器 疏水 调 节进 行 探讨 。 ２ 浮子 式疏 水 器 运行 中出现 卡 涩 的原 因 浮 子式 疏 水 器主 要 是 由连 杆 、 浮子 、 滑 阀 等组 成 ， 可 以将 高 压 加 热 器 水位 的变 化 情 况 通 过 浮子 来 进 行 反 映 出来 ，但 是 值 得 注 意 的 是， 由于其 结 构 的 问题 ， 导致 在 运行 中很 容 易 出现 卡 涩现 象 。 浮子 与 疏水 器 的 滑 阀杆 通过 连 杆 来进 行 连 接 ， 浮 子会 随 着 高压 加 热器 水 位 的升高而上升， 同 时还 会 带 动 疏 水 阀 开大 ； 而一 旦 高 压 加 热 器 水 位 出现 降低 的情 况 时 ， 浮 子也 会 随 之 降低 ， 同时 还会 带 动 疏 水 阀关 小 。 冈此 ， 我们 可 以看 出 ， 浮 子 式 疏水 器 实 际上 是按 照 多部 件 按 序 动 作 的方 式 来 完 成 调节 ， 一旦 某环 节 出现 问题 ， 都会 让 浮 子式 疏 水 器 卡 住 小 动 。浮 子式 疏 水器 运 行 中 出现 卡 涩 的原 因主要 有 两 点 ， 分别 是 心 轴 因 盘根 压得 过 紧 而卡 涩 和滑 阀 与滑 阀套 因局部 磨 损产 生 卡涩 。 ２ ． １心轴 因盘根 压 得过 紧 而 卡涩 高压加热器保护的发讯部件实 际上就是浮子室上 的心轴， 而其 １ 滑阀．２ ． 滑阀套：３ ． 阀体：４ ＿ 谴接件：５ 定位套：６ 阀盏； 端 是 伸 出浮 子室 外 。 一旦 浮 子式 疏 水器 的密封 部 位盘 根 出现 过 紧 的现 象 时 ， 那么 就 会使 得 浮 子无 法 带 动 ， 阻 力增 大 ， 对 滑 阀 开度 的调 ７ 盘根盘：８ 转轴 整造 成 严 重 的影 响 ， 也 会 出 现卡 涩 。 图１ 改造 后 的疏 水 阀 结构 简图 ２ ． ２ 滑 阀套 与 滑 阀 因局部 磨 损产 生 卡 涩 在 Ｔ作 过 程 中 ， 浮 子 式 疏水 器 滑 阀 的开 启 位 置长 期 会 处于 某 一 ３ ＿ ３采用 先进 的水位 自动 调节 系统 可 以采 用 新 型 的 高 压 加 热 器 水 位 自动 控 制 调 节 装 置 来 完 成 固 定位 置 ， 但 是 随着 水 位 的长 期持 续 不 断 地 波 动 ， 会 使 得 滑 阀套 与 ０ ０ Ｍ Ｗ 汽 轮机 高压 加 热器 疏水 调 节 工作 。 第一 ， １ ０ ０ ％负 载 持续 率 设 滑 阀 之 间 出现 磨 损 ， 随着 磨 损 量 的 日益 加 大 ， 会 导 致 出现 较 为 严 重 ３ 最大 功 率下 ２ ４小 时运行 ； 第二 ， 采用 Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ功率 器 件 和独 特 的 变 的局部间隙。这样一来 ， 很容易 出现卡涩 ， 同时还会使得滑阀偏斜。 计， 流控制技术 ， 高可靠性保证 ； 第三 ， 特别安全 ， 设备无近万伏高压 ， 免 ３ ３ ０ ０ Ｍ Ｗ 汽 轮机 高 压加 热 器疏 水 调节 改 进措 施 ３ ． １加 装 平衡 容 器 除高压危险； 第 四， 安装 简 单 ， 只需 接 电源 和 水 即 可使 用 ， 几分钟 即 第五 ， 自动 控 制 型可 调 节 加 热 ， 保温过程的功率和时间 ， 有 为 了较好 地 获得 保 护信 号与 调 节信 号 ， 应 该 将平 衡 容 器 加装 在 可 完 成 ； 加热 质 量 和加 热重 复 性 ， 简化 Ｔ 人操 作 。 高 加 热 器 的原 水 位计 前 。 该 平衡 容 器 的作用 是 ： 第一 ， 玻璃 水 位计 利 于提 高 ； 参 考 文献 与 平 衡 容 器 并接 ， 可 以将 高压 加 热 器水 位 的高 低 情 况 真 实 、 准 确 地 １ １ 吴 丽芳 ， 郑 庆新 ． 后 石 电厂 ６ ０ ０ ＭＷ 机 组启 动 中加 热 器疏 水 回收 水 反 映 出来 ， 即便 是 水 位 显 示装 置 出现 了 失灵 ， 也 一样 可 以 对 高 压加 『 热 器水 位 的变化 进 行监 视 。第二 ， 将 多个 电信 号 接 点 设 置在 平 衡容 质 监 督 『 Ｊ Ｉ ． 福建 电力与 电工 ， ２ ０ ０ ４ （ ２ ） ． 器上 ， 跳 闸保 护 信号 、 极 限水 位报 警 、 水 位 显示 信 号 可 以在 接 信 号器 『 ２ ］ 胡敏 ， 沈琦 ． ３ ５ ０ Ｍ Ｗ 机 组 高压 加 热 器 水位 控 制 系统 的 改进 ｌ Ｊ １ ． 热力 ２ ０ ０ ４ （ ６ ） ． 之 后 就输 出来 ， 以此 来 远方 监 视水 位 情况 。 第三 ， 平 衡容 器 上设 置有 发 电 ， ３ １ 许鹏 ， 王慎浩， 孙存 钊 ． 低 压加 热 器 水位 控 制 系统 改造 ［ Ｊ ］ ＿ 中 国设备 正容室和负容室 ， 可 以准 确地 调 整 水 位 调 节 系统 ， 向差 压 变送 器 准 『 工程 ， ２ ０ ０ ５ （ １ ） ． 确地供给差压信号 。 『 ４ １ 刘志真． 表面式加热器疏水方式的讲授技ｓ Ｔ ［ Ｊ １ ． 山东电力高等专科 ３ ． ２ 改造 原 有疏 水 阀 ， 取 消浮 子式 疏 水 器 ２ ０ Ｈ ０ ３ （ １ ） ． ３ ． ２ ． １由于浮子式疏水器 自身结构中含有心轴 、 浮子 、 浮子室等 学校 学报 ， 部件 ， 一 旦 盘根 过 紧 ， 那 么很 容 易 造成 疏 水 阀 卡涩 ， 如 果 我 们不 采 用 ｆ ５ １ 李治 中， 毛 大彬． 应 用汽液两相流疏水调节 器解决 高压加 热器无 ２ ０ ０ ２ （ ６ ） ． 浮 子式 疏水 器 ， 那 么 自然 就 不 会 出现 疏 水 阀卡 涩 的 问题 。例如 我 厂 水位 运 行 西 北 电力技 术 ， 所 采用 的是 上海 汽轮 机 厂生 产 的汽 轮 机 ， 型号 ： Ｎ ３ ０ ０ — １ ６ ． ７ ／ ５ ３ ８ ／ ５ ３ ８ 。 『 ６ １ 张琳 ， 刘晋 普 ， 崔红 梅 ． 国产 ２ ５ Ｍ Ｗ 机 组 高 压 加热 器疏 水调 节器 的 型式 ： 业临界 、 中 间一 次 再 热 、 高 中 压合 缸 、 双缸 双排 汽 、 单轴 、 凝 汽 改 造ｌ Ｊ １ ． 山 西焦煤 科技 ， ２ ０ ０ ４ （ ２ ） ． 式 汽轮 机 。 配 置有 台高 压 加热 器 ， 疏 水采 用逐 级 自流 的方 式 ， 疏水 南＃ ｌ 高加 疏 至 ＃ ２高加 ， ＃ ２ 高加疏至 ＃ ３ 高加 ， ＃ ３高加 疏 至 除 氧 器 。 疏 水没 有 浮 子 式 疏 水 器 ， 疏 水 量 的 大 小用 疏 水 调 节 阀来 控 制 ， 高 加 就 地 有磁 翻板 式 的水 位 计 ， 有高 １ 、 高２ 、 高 ３的 液位 计 ， 远方（ 控 制 盘） 有水位计模 拟量 。 ＃ １ 、 ＃ ２ 、 ＃ ３高加水侧共用一个大旁路 ， 汽侧 ＃ １ 、
汽轮机组高压加热器
汽轮机组高压加热器说明书1、概述高压加热器（简称高加）系利用汽轮机抽汽加热锅炉给水，使达到要求的温度，以提高电厂热效率。
300MW机组本高加为卧式布置，U形管式，双流程，传热段为过热-凝结-疏冷叁段式，全焊结构，水室自密封人孔，给水大旁路系统。
本系统高加共3台，设备型号示例：JG-1000-Ⅰ的1000表示名义换热面积1000㎡，Ⅰ表示按加热蒸汽压力由高到低顺序排列的第1台；按给水流向由Ⅲ型高加流向Ⅱ型，再流向Ⅰ型，最终流出至锅炉。
2、工作原理来自给水泵的高压给水首先进入高加水室，因行程隔板的阻挡给水进入占一半管板的进水侧管孔的U形管内，流经U形管而被管外的蒸汽介质所加热，出U 形管至水室的出水侧，经出水接管流出体外，然后流向另一台汽侧压力更高的上一级高加。
来自汽轮机的抽汽进入高加体内的过热蒸汽冷却段的包壳内，它加热给水而本身被冷却后出包壳而进入蒸汽凝结段，由上而下向下流动和被冷凝成疏水而积聚在壳体底部，疏水进入疏水冷却段包壳，被冷却后最后流出体外，经疏水调节阀控制流向下级高加或除氧器。
3、结构高加本体由水室、管系和壳体等组成，见图1。
3.1 水室水室系半球形球壳，材质德国牌号P355GH，与管板焊成一体，行程隔板用螺栓连接，检修时可拆卸，从人孔取出。
水室顶部有自密封人孔，密封圈垫块材料为高强度柔性石墨-不锈钢丝，拆卸人孔时先把四合环拆除，再把人孔盖取出。
装人孔盖后将螺栓预紧，待给水升压后密封圈受压缩变形从而达到密封，此时预紧螺栓会向上伸长，在运行稳定一个阶段以后可将螺母向下拧到底。
水室顶上的放气口，可在投运进入给水时打开以排去内部空气。
水室底部的放水口可在停用时放空内部存水，并可用作管侧（水侧）充氮口。
3.2 管系管系由管板、U形管、隔板、拉杆等组成，管板材质20MnMo钢锻件，表面堆焊有一层低碳钢以改善焊接性能。
U形管材质为美国牌号SA-556C2碳素钢管，隔板以及蒸冷、疏冷段包壳由碳钢板制成，在蒸冷包壳蒸汽入口处和前级疏水入口处均设有不锈钢防冲板。
300MW机组高压加热器安全经济运行
作者简介 ： 庞雪峰 （９７ ） ， １７ 一 男 山西大同人 ， ０ ２ ９年毕业于华北电力 大学 ， ０ 助理工程师 ， 主要从事电厂运行工作 ，Ｅ—ｍ ｉ ｄｐｆ２５ ２ ．ｏ （ ａｌ ｘｘ３８ ＠１６ ｃｒ ） ｎ
庞 雪峰
（ 山西兴能发 电有 限责任 公司 ， 山西 古交 ０ ００ ） ３ ２ ６
摘 要 针对 山西兴能发电有限责任公 司一期 两台 ３０Ｍ 机 组高压加热器的运行情况， ０ Ｗ 从安
全和 经 济两 方面 出发 ， 高压加 热 器投 停 时机 和 方 法、 行 中的 经 济 性 和调 整 监 视 进 行 了全 面 的分 对 运
管板 温度 高 于给水 温度 ， 冷 的给水 流过 管 子时使 管 较 子冷 却 收缩 ， 易使 管 子 与 管板 的结 合 处 破 坏 ， 缝 受 焊
收 稿 日期 ：０ １—０ ２ ２１ ３— ９
高加进行随机启动时 ， 给水 已走主路 ， 关键是汽 侧和疏水的投运控制。在高加投入过程中， 为防止出
增 刊 ２１ ０ １年 ７月
・
山 西 焦 煤 科 技
Ｓ ａ ｘ ｋ ｎ ａ ｃｅ ｃ ＆ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｈ ｎ ｉＣｏ ｉ ｇ Ｃｏ ｌＳ ｉ ｎ ｅ ｃ ｎ ｌｇ
Ｓ ｐ ｌｍｅ ｔ ｕ ｐｅ ｎ
Ｊ１２ ｌ ｕ． ０ １
技术经验 ・
３０Ｍ ０ Ｗ机组高压加热器安全经济运行
全运 行 。
为 了减小高加进 汽和给水 的温差 ， 在启机过程
中， 高加 一般 采用 随机 启 动 。所 谓 随 机 启 动 ， 一般 来
300MW机组高压加热器的故障分析及处理
（ 江发 电厂 ， 东 省 湛 江 市 ５４９ ） 湛 广 ２０ ９
摘要 ：湛 江发 电 厂 自投运 以来 ， 高压 加 热 器存 在 的 故 障有 ： 内部 水侧 隔水 泵 变形 ， 型 管及 封 １ 焊 易泄 漏 ， 响 了机 组 的 ｕ ： ７ 影 安 全及 经 济运 行 。 经 分析 表 明 ， 压加 热器 的 质 量存 在 ｆ￣ ， 因 为设 计 方 面的 原 因 ， 压加 热 器 在 运 行 时不 能 严 格 控 高 ＊ 又 － ｌ 高 制 温度 变化 率和 高加 疏 水 的 水位 。通 过 有效 的 解 决措 施 ， 不断提 高运 行 及 维修 水 平 ， 高加 的投 运 率达 ９ ％ 。 ９
关键 词 ：高压加 热器 ； 漏 ； 障 分析 ； 效率 泄 故 热 中 图分 类 号 ： Ｋ ２． Ｔ ２ ３５
０ 引言
湛 江 发 电 厂 （ ×３ ０ Ｍｗ ） 轮 机 型 号 为 Ｎ ０ — ４ ０ 汽 ３０ １ ．／ ３ ／ ３ 是 东 方 汽 轮 机 厂 生 产 的 亚 临 界 、 间 ６ ７ ５ ７ ５ ７， 中 再 热 、 轴 双 缸 、 排 汽 凝 汽 式 汽 轮 机 ， 中 ， 压 给 单 二 其 高 水 加 热 系 统 配 有 ３ 台 高 压 加 热 器 及 １台 外 置 式 蒸 汽
排 人 除 氧 器 时 开 始 逐 台 投 入 高 加 运 行 ， 加 疏 水 系 统 高
１ １ 质 量 问题 ．
（ ） 换 热 钢 管 材 质 防 腐 蚀 性 １ 差 ， 型 管 的 材 质 为 Ｓ － ５ ． ２类 碳 Ｕ Ａ ５６ Ｂ 钢 ， 抗 高 温 水 的 腐 蚀 性 能 不 够 优 对 良， 部易产生腐 蚀穿 孑现象 。高压 局 Ｌ 给 水 在 １０—１０ ℃ 时 对 氧 化 膜 具 有 ５ ８ 较强 的 破 坏 性 ， 此 温 度 范 围 内 。 在 Ｆ （ Ｈ ）氧 化 膜 很 不 稳 定 ， 十 分 疏 ｅＯ 且
300MW机组高压加热器结构特点
措施 对 于采 用 球形 封 头 型高 加来 说 ，所 取 得 的效果 并不 是 十 分 的 显著 ，因 为即 便采 用 了该 措 施 ，那 些采 用球 形 封头 型 高加 在 管 板 靠 近整 流 筒 的位置 处 还存 在 明显 的冲蚀 现 象 。针对 这 一 问题 ， 当前很 多部 门多 采用 多 孑 稳流 板 、镇 流板 、多孑 压板 以及栅 形 板高压加热器 ；结构特点；分析
中图分类号 Ｔ ２４ 文 献标识码 Ａ 文章编号 １７— ６１ （ １） １ ０５一 ｌ Ｋ ６ ６３ ９７一２ ２ ５－ １０ Ｏ ０ ０
１ 水室结构设计
高 加泄 漏 的一 个 主要 泄 漏点 是 高加 管 系给 水人 口端 的泄 漏 ，
一
等 设 备来 对 不锈 钢 防磨 套 管进 行辅 助 ，这 一 举措 取得 了非 常显 著 的效 果 。但 是 ，这种 措 施 却存 在 结构 设计 复 杂 的 问题 ，以 至于 使 管 端入 口束 流问题 不能 从根 本 上得 到彻 底 的解 决 。 另 外 ，影 响 管端 冲 蚀 泄漏 的 另一 个重 要 因素 就是 管 子 和管 板 的焊 接 方式 问题 。按焊 接 形 式 的不 同可 以把 焊 接划 分 为凸 口、平 口和 凹 口焊 这三 种不 同的 焊 接方 式 ，其 中平 口多为 密封 焊 ，而 凹 口和 凸 口则 用 于一般 强 度 焊 。在 ２世 纪７ 年 代 和８ 年代 期 间 ，应 ０ Ｏ ０ 用 比较 广泛 的 是 凹 口焊接 ，近些 年 ，国内外 在 一些 大型 加 热器 焊 接 中还 多是 采用 的凹 口焊 接 。 凹 口焊 接技 术 的应 用 ，可 以 使焊 接 缺 陷在 最 大 限度 得 到 有效 的控制 ，另外 ，由于 凹 口焊缝 在 给水 入 口部 位 的流 型好 、阻 力小 ，因此 凹 口焊 接技 术 对 防止 入 口束流 是 非常 有 效 的 。相 比较 另外 两 种焊 接方 式 ，凹 Ｉ焊接 具有 操 作简 易 ： １ 的特 点 ，但 同时该 焊 接方 式 由于要使 用 的 管子 金 属熔融 比较 多 ， 管板 上 堆焊 金 属熔 化少 ， 以至 于在焊 接 时就 比较容 易产 生 较 大 的 内应 力 。恰 好 相反 ，凸 口焊 的堆 焊层 材 料熔 化 多 ，而 且焊 缝一 般 不会 出现缺陷 ，因此 产生 的 内应力 就相对 比较 小 。 日本东 芝公 司多年 的 实 践和 研究 经 验 ，被 东锅 成 功借 鉴 并应 用在防止高加管子给水入 口冲蚀上 ，他们的管板结构为碗型 ，使 水 室空 间 增大 ，给水 入 口管 远离 了管端 。采用 内凹焊 接管 板 与 管 子 ，给水 流线 较好 ，使 束流 对 于管 端人 口的 冲击 减轻 ，加 之 孑 整 Ｌ 流压 板 采 用 喇叭 形设 计 ，且 耐 冲蚀 ，厚 度 较好 ，对不 锈钢 防磨 套 管起 辅助 作用 ，使 人 口防冲蚀 结构 非常 完整 。 ２ 蒸汽冷却段出口部 损 坏现 象较 为 普遍 的管 子是 ，高加 蒸 汽冷 却 段 出 Ｅ处 和凝 结 ｌ 段第 一 块 隔板 之 间处 ，流速 过 陕的汽 流是 造成 损 坏 的主 因 ，汽 水 冲刷 时 含 有水 雾 的蒸 汽更 易造 成管 子 损坏 。水 雾 的成 因多 为温 度 过低 的蒸 汽导 致增 加 了湿 度 所 致 。所 以 ，除 了需 要认 真 校核 各 负 荷 ，对 蒸 汽 出 口的过 热度 进 行 充分 考 虑外 ，还 要 尽量 使 管 子不 直
高压加热器运行中存在问题分析
摘要高压加热器是给水回热系统的重要设备，其性能和运行的可靠性直接影响机组的经济性和安全性。
本文首先阐述了给水高压加热器在火电厂中的重要作用，简单介绍了高压加热器的结构和工作原理，对高压加热器在运行中暴露的问题进行的深入分析，结合高压加热器的结构和系统的布置介绍了高加本体、附件及系统的常见故障，并介绍了高加设备及系统故障诊断方法和具体措施。
指出了高加泄漏及疏水管振动对机组经济性安全性的影响，详细介绍了高加泄漏和疏水管振动的原因、危害、及处理措施。
分析了高加运行中存在的问题对给水温度的影响，阐述了高加运行对温度变化控制及疏水水位控制的重要性。
本文最后从高加启停方式、高加自动保护、高加疏水系统改造、高加运行中的监视和运行方式的改变及高加的维护检修五个方面提出了高加优化运行的措施。
关键词：高压加热器；故障诊断；优化运行2.1.3疏水器故障引起加热器出水温度降低疏水器故障分两种情况:其一是疏水器排不出水，使加热器水位升高或满水，汽水热交换面积减少，出水温度降低。
出现这种情况时必须立即开启疏水器旁门，停用疏水器，必要时手动开启危急疏水门。
停用后的疏水器应及时检修。
另一种情况是加热器运行中疏水器处常开启状态，起不到疏水作用，这时除加热器出水温度降低外，较明显的特征是水位计无水位运行。
2.1.4抽汽量减少和进口水温降低引起高加出水温度降低加热器抽汽量减少主要是机组负荷减少，单向门卡涩和抽汽进口汽阀卡涩，开度不足，使高加加热量减少而引起出水温度降低。
此外，加热器空气管路的孔眼过大，引起排汽携带部分抽汽进入低一级加热器中，给水吸收的热量减少，此种情况可以比较两级加热器出水温度变化值进行诊断。
高加进口水温较低引起出口水温降低的原因主要是低一级加热器管束破裂，旁路门关闭不严，疏水器的故障和加热器停用等，处理方法同前。
2.2 高加疏水管振动的原因分析及处理2.2.1 高加疏水管振动的原因分析1. 高加疏水系统设计安装不良高加疏水系统的运行工况比较复杂，对疏水系统的设计安装质量要求十分严格，稍有不慎就会引起疏水管振动，如马鞍山电厂2台125机组投产时高加疏水管时就发生强烈振动，其主要原因是悬吊架布置不合理，管路系统刚度不够，在高加启停交变膨胀收缩的影响，从而造成管路系统振动，后经增加悬吊架，加固加强管路支架，使高加疏水管振动显著下降。
电厂高加的工作原理
电厂高加的工作原理电厂高加是电厂中非常重要的一个环节，它的主要作用是利用高温高压的蒸汽来推动汽轮机发电。
而蒸汽的获取来源于锅炉中的水蒸气，因此高加部件是电厂中不可或缺的重要设备之一。
下面我们将详细介绍电厂高加的工作原理。
一、高加部件的结构高加通常由高压缸、中压缸和低压缸组成，每个压缸内部都设置有转子以及定子。
通过这些转子和定子的组合，蒸汽能够在高压的作用下，推动转子的旋转运动，从而转化为机械能。
而定子则为转子提供力矩支持和方向引导。
二、高加的工作原理1. 热力过程在电厂锅炉中，燃料的燃烧所产生的热能将水加热成蒸汽，这些蒸汽经过高温高压的处理后，进入到高加的高压缸内，对其内部的转子进行推动。
这个过程中，蒸汽的压力能够将转子推动旋转运动，并带动发电机产生电能。
2. 膨胀过程高温高压的蒸汽在高压缸内将热能转化为机械能后，会流向中压缸，通过中压缸内的转子继续推动旋转运动，蒸汽的能量得到进一步的释放，以适应中等压力下的工作环境，然后蒸汽继续流向低压缸。
3. 排气过程在低压缸内，蒸汽继续推动低压缸内的转子旋转，最终将所有的热能转化为机械能，这时的蒸汽已经转化为水，排出低压缸外，完成了整个高加过程。
三、高加的工作环境高加内部的转子和定子受到高温高压的蒸汽作用，因此需要具有良好的耐热、耐压特性，通常材料需要采用高温合金钢等材质。
高加需要保持良好的润滑和冷却环境，以确保转子和定子的正常运转和寿命。
四、注意事项在高加工作过程中，需要注意蒸汽的温度和压力的控制，避免出现超压或超温的情况，以免发生意外。
高加设备需要定期检修和保养，以确保其安全稳定的运行。
高加设备的运行需要严格遵守相关规章制度，确保安全生产。
五、总结电厂高加是电厂发电的重要环节，其工作原理是利用燃料燃烧产生的热能将水加热为蒸汽，再通过蒸汽的压力推动高压、中压和低压缸内的转子旋转，最终将热能转化为机械能。
在高加的工作中需要注意温度、压力的控制，以及设备的检修和保养，保证生产安全和稳定运行。
300MW供热机组高背压供热改造方案分析
第36卷,总第211期2018年9月,第5期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGYVol.36,Sum.No.211Sep.2018,No.5 300MW供热机组高背压供热改造方案分析王 力1,陈永辉2,李 波3,陈晓利2,孔德奇1,高继录2,王云龙3(1.国家电投东北电力有限公司,辽宁 沈阳 110181;2.辽宁中电投电站燃烧工程技术研究中心有限公司,辽宁 沈阳 110179;3.国家电投抚顺热电分公司,辽宁 抚顺 113000)摘 要:高背压供热机组是近年为适应北方采暖供热而出现的改造型机组,大都是由纯凝或抽凝式机组经改造而成。
为进一步提高机组的供热能力和供热经济性,某300MW供热机组进行了高背压供热改造技术方案分析研究。
针对汽轮机特性以及其所在热电厂的供热背景,提出了3种汽轮机本体改造方案。
通过分析3种改造方案的技术特征与改造内容,得到了3种改造方案对汽轮机及机组供热经济性的影响,并据此确定了最优改造方案。
关键词:300MW供热机组;高背压;汽轮机;改造方案;供热经济性中图分类号:TK267 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2018)05-0440-04Analysis of Reconstruction Scheme for Heating Supply withHigh Back Pressure of a300MW Heating UnitWANG Li1,CHEN Yong-hui2,LI Bo3,CHEN Xiao-li2,KONG De-qi1,GAO JI-lu1,WANG Yun-long3 (1.SPIC Northeast Electric Power Co.,Ltd.,Shenyang110181,China;2.Liaoning CPI Power PlantCombustion Engineering Technology Research Center Co.,Ltd.,Shenyang110179,China;3.SPIC Fushun Thermoelectric Parent-Company,Fushun113000,China)Abstract:The heating unit with high back pressure is a modified unit that has appeared in recent years to adapt to heating in the North.Most of the reformed units have been transformed from pure coagulation or pumping units.To further improve the unit's heating capacity and heating economy,a300MW heating u⁃nit will employ the reconstruction scheme for heat supply with high back pressure.Based on the steam turbine performance and its thermal power plant’s heating background,three reconstruction schemes of stream turbine are proposed.Through the analyses of the technology features and reconstruction contents of these three reconstruction schemes,the effects of the reconstruction schemes on the operations of the steam turbine and heating economy of the thermal power plant,and accordingly the optimal reconstruction scheme is chosen.Key words:300MW heating unit;high back pressure;steam turbine;reconstruction scheme;heating e⁃conomy收稿日期 2018-03-25 修订稿日期 2018-06-08基金项目:国家电力投资集团公司科技项目(2018-009-KJ-DBGS)作者简介:王力(1967~),男,工学硕士,高级工程师,主要从事火力电节能及环保技术研究。
300MW机组高压加热器泄漏原因分析和预防
300MW 机组高压加热器泄漏原因分析和预防发布时间：2022-12-20T04:01:10.726Z 来源：《科学教育前沿》2022年10期作者：李现周[导读] 【摘要】高压加热器（以下简称“高加”）为表面式加热器，是火力发电厂重要设备，也是发电机组热力系统的重要组成部分，其工作原理是利用汽轮机组高、中压缸的抽出蒸汽，通过高加的传热管束，实现蒸汽与给水的热交换进行加热给水，从而达到提高给水温度的目的。
高加是否能够安全稳定运行直接关系着汽轮发电机组安全性和经济性。
本文从高加泄露对汽轮发电机组经济性、安全性的不良影响，如何根据运行参数和就地巡检判断高加泄露，以及造成高加泄露的多种原因分析和预防等多个方面进行论述，探讨在机组运行中如何正确判断和预防高加的泄露，提高机组运行中高加的投入率，达到降低机组煤耗、提高汽轮发电机组经济性的目的。
【关键词】回热系统高加泄露机组经济性李现周（大唐国际张家口发电分公司河北张家口 075100）【摘要】高压加热器（以下简称“高加”）为表面式加热器，是火力发电厂重要设备，也是发电机组热力系统的重要组成部分，其工作原理是利用汽轮机组高、中压缸的抽出蒸汽，通过高加的传热管束，实现蒸汽与给水的热交换进行加热给水，从而达到提高给水温度的目的。
高加是否能够安全稳定运行直接关系着汽轮发电机组安全性和经济性。
本文从高加泄露对汽轮发电机组经济性、安全性的不良影响，如何根据运行参数和就地巡检判断高加泄露，以及造成高加泄露的多种原因分析和预防等多个方面进行论述，探讨在机组运行中如何正确判断和预防高加的泄露，提高机组运行中高加的投入率，达到降低机组煤耗、提高汽轮发电机组经济性的目的。
【关键词】回热系统高加泄露机组经济性中图分类号：TM6 文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2022）10-087-021 引言随着国家“双碳”目标的提出，对发电企业节能降耗和环保要求提出更高的要求，进一步提高机组的安全经济性势在必行。
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文章编号:CN23-1249(2003)03-0029-03收稿日期:2003-03-18作者简介:牛相山(1968-),男,1991年毕业于哈尔滨船舶工程学院,工程师,从事电站辅机设计。
300MW 机组高压加热器结构特点牛相山,李 红(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150046)摘 要:简要介绍了哈锅300MW 机组高压加热器发展概况及给水入口管端、过热蒸气冷却段出口部、疏水冷却段入口部、上级疏水入口等部件的结构特点。
关键词:高加水室;蒸气冷却段;疏水冷却段;凝结段;上级疏水入口中图分类号:TK264.9 文献标识码:B300MW High Pressure Heater Structure CharacteristicNIU Xiang -shan,LI Hong(Harbin Boiler C o.,Ltd.,Harbin 150046,China)Abstract:The development of 300MW high pressure heater of Harbin Boiler C o.,Ltd.and the structure of feedwater intake tube-end 、DSZ 、DCZ and Drain Inlet etc.are introduced.Keywords:channel for HP heater;DSZ;DCZ;CZ;drain inlet0 引 言哈锅建厂40多年以来,生产了上千台各种形式的高压加热器,其中第1套配300MW 机组的U 型管、卧式高压加热器于1990年底随山东黄台电厂#8机组投入运行,现已有10多年的历史。
在10多年来的开发研究中,注重经验的积累和对国外加热器的研究比较,尤其对各国易损部位所采取的措施进行反复研究,并综合国内外先进技术,对高加的设计、制造进行了合理改进及完善,形成哈锅第二代、第三代改进型产品。
为了进一步提高高加产品的技术含量,参与国际市场的竞争,2001年哈锅与日本东芝公司正式签订了5高压给水加热器技术转让合同6。
目前,已完成全部资料的吸收和转化工作,并根据东芝公司KD 、KS 、KQ 设计、制造、检验标准制订了公司设计、制造、检验规程,并完成了300MW 、600MW 机组高压加热器的设计,并开始投入生产。
1 高压加热器基本结构特点1.1 水室结构设计高加泄漏的一个主要泄漏点是高加管系给水入口端的泄漏,其产生的主要原因是由于管端侵蚀和焊胀不当造成的。
产生侵蚀的原因现已很清楚,为了避免或降低管端冲蚀的强度,从设计上主要考虑了以下几个方面:降低水室的紊流度,这包括合理的水室尺寸,给水进口位置,水室、管束内的流速;改善给水管入口处结构,降低产生束流和涡流的程度;改善管子与管板的连接方式;选择合理的管束材料等。
合理的水室尺寸是降低水室紊流度很重要的一个方面,较深较大的水室使得管端远离进口涡流区,降低涡流对管端的影响,但同时会带来制造成本的增加,因此合理的水室结构加上辅助措施才是解决问题的方法。
给水入口整流筒是消除水入口涡流的有效措施之一,但对于采用球形封头第3期2003年8月锅 炉 制 造BOI LER MANUFAC TURINGNo.3Aug.2003的大型高加来说,实际效果并不明显,在管板靠近整流筒的位置,冲蚀仍十分明显的存在。
现各公司多采用镇流板、多孔稳流板、栅形板、多孔压板等,辅助于不锈钢防磨套管,有明显的效果。
由于结构上的原因,管端入口束流问题仍然存在。
管子和管板的焊接方式也是影响管端冲蚀泄漏的另一个因素。
焊接按形式可分为凸口、平口和凹口焊,一般强度焊要求采用前后两种,平口为密封焊。
20世纪70)80年代开始采用凹口焊接,目前国外在大型(或主要)加热器普遍都采用凹口焊,它易操作,但管子金属熔融多,管板上堆焊金属熔化少,而堆焊材料与管子相比,前者的可焊性要好得多,但这种焊缝易产生缺陷,产生的内应力也较大。
与此相反,凹口焊的堆焊层材料熔化多,焊缝不易出现缺陷,产生的内应力较小。
掌握了这种焊接技术,焊接缺陷可减少到最小程度,另一方面凹口焊缝在给水入口部位的阻力小,流型好,对防止入口束流是有利的,且凹口焊缝的应力状态好,有利于高加的长期良好运行。
哈锅在防止高加管子给水入口冲蚀方面借鉴了东芝公司多年的研究和实践经验,采用碗型管板结构,增大了水室空间,使管端远离了给水入口管;管子与管板焊接采用内凹焊,形成较好的给水流线,降低管端入口束流冲击,加上较厚的耐冲蚀的喇叭形孔整流压板,辅助于不锈钢防磨套管,形成了完整的入口防冲蚀结构。
1.2蒸汽冷却段出口部高加蒸气冷却段出口处与凝结段第1块隔板间的管子是另一处易损坏的部位,该部位的损坏一般认为是该区汽流速度较快,且蒸汽中含有水雾,汽水冲刷形成。
这种水雾可能是因蒸汽温度较低,湿度增加所致。
因此该段的设计除充分考虑蒸汽出口的过热度和进行各负荷校核外,在结构上要避免蒸汽直接冲蚀管子,并且使蒸汽尽快均匀分布到凝结段,以达到防冲蚀、提高换热效率的目的。
国外一些制造厂在此方面有不少经验可以借鉴,ABB公司为避免蒸汽出口直接冲蚀管子,采用管系中间设置蒸汽通道的结构,哈尔滨锅炉厂早期的300MW机组也采用这种结构。
这种结构可以有效避免蒸汽直接冲蚀到换热管,但这种蒸汽通道较为笨重,金属耗量较多,阻力也较大,影响设备的换热效率。
福斯特)惠勒公司的设计没有设置中间蒸气通道,早期的高加此处损坏较多,日本东芝公司引进福斯特)惠勒公司技术后,借鉴立式高加防止汽水冲击的结构,在蒸汽冷却段出口处与壳体之间设置出口通道,避免蒸汽直接冲蚀管子,同时为降低出口流速又适当地加大了设备直径,达到了良好的防冲蚀效果在大型机组高加上采用逆、顺分流布置的形式,这样即可以解决管系振动问题又可降低压力损失,提高机组的效率,同时大大降低了蒸汽冷却段出口的蒸汽流速,有效地防止了蒸汽冷却段出口处的冲蚀。
1.3疏水冷却段入口部疏水冷却段入口附近管束受汽水侵蚀的情况也比较普遍,这与高加运行因素有关。
对1台设计和运行都良好的高加来说,在任何工况下疏水冷却段入口均应淹没在疏水中,整个疏水通道的面积是按流过的疏水设计的。
但是当出现汽水两相流动时,流速就会大大加快,从而使管束产生振动和冲蚀。
汽水两相流动的冲蚀将对高加造成极大的伤害,应避免这种情况的发生。
汽水两相流动的冲蚀主要是低水位或无水位运行,使未凝结的蒸汽和疏水一起进入疏水段造成的。
另一个原因是疏水段入口通道较小,流速较快、压力大产生的。
因此,一方面在运行时要杜绝低水位或无水位运行,另外在设计时也要应充分考虑到各种因素的影响,避免汽水两相流动的产生。
高加正常水位的制订也要考虑多方面的因素,防止汽水冲蚀。
美国福斯特)惠勒公司设计的高加在疏水入口部位加装潜入装置来解决低水位运行问题,英国机组高加在疏水入口部位采用疏水井结构,也有良好的效果。
日本东芝公司在此处又有新的发展,并制定了严格的规程,结构上采用疏水潜入槽装置,使疏水流速大大降低,水位控制更为稳定(见图1)。
1.4高加蒸气冷却段、疏水冷却段过热蒸汽冷却段和疏水冷却段包壳板采用整体压制,无焊接点、成型好、装配精度高、内部漏流小,保证了传热的高效。
过热蒸汽冷却段内蒸汽以逆流或逆、顺混合的方式在该段内进行流动换热,以达到良好的换热目的和有效的降低阻力损失,提高机组效率。
过热蒸汽冷却段进口区采用了新型调整环结构,以改善设备的组装和运行时产生的热应力,使结构比以前结构更为合理。
#30#锅炉制造总第189期图1疏水冷却段疏水入口结构对比疏水冷却段采用整体包壳板进行密封,疏水出口区采用独特的疏水水室结构,避免由于结构原因造成疏水冲蚀,并改善疏水段的密封性,提高了装配质量。
疏水冷却段在计算时考虑了边缘涡流、包壳板和隔板间隙以及包壳板回热引起的传热偏差,并进行了传热修正计算,以保证设备达到设计要求。
1.5凝结段传热和不凝结气体排出蒸汽凝结段是加热器的主要传热区,类似矩形的隔板设计,增大了蒸汽流动空间,使通过蒸汽通道的蒸汽更快、更均匀分布在凝结段,并避免高速蒸汽和它的凝结水珠撞击管子外表面可能产生的坑蚀。
蒸汽在凝结段向心式流进管束,沿蒸汽凝结段中心设有内置式排气装置,在运行过程中不间断地排除不凝结气体,保护管束免遭腐蚀,保证有良好的传热效果。
蒸汽携带入加热器内的空气等不凝结气体的数量虽然很少,但却不断流入,不凝结气体在管子外壁的凝结水膜周围形成一个气体层,减慢蒸汽扩散到凝结水的速度,大大增加了汽侧传热热阻,因此充分地排放不凝结气体是很重要的。
但是在整个凝结段不同区域的换热量是不同的,产生不凝结气体的量在不同的区域也是不同,设计合理的、完善的不凝结气体排出系统是良好的传热效果的保证。
国内在设计、运行时对此都重视不够,引进型高加除了不凝结气体定量计算外,在结构上也充分考虑了凝结水对排气管的影响,使不凝结气体尽快排出。
1.6上级疏水入口保护装置受到蒸汽和疏水直接冲击的部位,也是管束易损坏的部位,在其入口区一般都设置了不锈钢防冲板,但这些区域的管束受到侵蚀的现象仍比较普遍,尤其是疏水进口区域。
这主要是上级疏水进入压力较低的一级高加中会迅速汽化,水滴随高速汽流运动,侵蚀较大的区域。
因此,上级疏水入口保护装置的设计既要考虑有足够的扩容空间,又要有较大的防护区域。
目前,公司在这方面也作了一些改进,设置了双重防护进行汽水分流,可以较好地杜绝上级疏水入口的侵蚀问题。
1.7水位指示接口位置现场常常发生同一高加上各个水位测量装置测得的水位不一致,而且相差较远的问题,其产生的原因有两方面:一是水位计在设计安装不当;二是有假水位指示。
第1种情况只要在安装时作些改进即可解决问题,第2种情况比较复杂,产生的原因也较多。
加热器汽侧通过上部平衡管开孔处的蒸汽流速太高,该处静压降低,由于抽吸作用,会降低上部平衡管内部的压力,使水位计的指示高于加热器的实际水位,在加热器内部由于汽侧压损的存在从而使水位有坡度。
因此,加热器接口的位置必须慎重选择,免受壳体内压差及流动不均匀的影响。
东芝公司在这方面有多年的实际经验,并在其设计中有详细的规定,引进型高加也将充分考虑东芝公司的经验和国内实际需求进行设计,以保证流体介质稳定测量和读数具有代表性。
参考文献[1]董卫国,徐则民.火电厂给水加热器的运行、维护和检修[M].北京:中国电力出版社,1996.[2]蔡锡琮.高压加热器[M].北京:水利电力出版社,1995.(编辑:刘宝珍)欢迎订阅,欢迎投稿!# 31 #第3期牛相山,等:300MW机组高压加热器结构特点。