浅谈1000MM机组高压加热器的设计特点
试论1000MW超超临界汽轮机设计特点及调试技术
试论1000MW超超临界汽轮机设计特点及调试技术作者：王中平来源：《科学与财富》2016年第23期摘要：1000MW超超临界汽轮机在电厂的使用中是经常能见到的，汽轮机的向使用可以提高电厂的工作效率，是电厂生产中经常会用到的设备，但是机组的启动调试还存在着问题，本文是通过对上汽1000MW超超临界汽轮机的设计进行研究，对调试中出现问题及时解决，提出具体的解决措施，对汽轮机的设计有着重要的意义。
1000MW超超临界汽轮机在电厂中扮演着重要的角色，如果没有汽轮机，电厂是不能正确运行的，如果电厂不能正确运行。
电力系统就会出现问题，对人们的生产和生活产生着严重的影响，1000MW超超临界汽轮机在使用的过程中经常会出现问题，如果没有及时解决这些问题，就会对电厂的正常生产产生影响，在对汽轮机进行调试的过程中，发现汽轮机在制造、设计和安装上都存在着问题，主要就是经验不足，技术较为落后，本文对这一问题积极性研究，为系列汽轮机的制造提供借鉴作用。
1 汽轮机的总体结构在上汽1000MW超超临界汽轮机的总体结构如下：汽轮机的整个流通部分是由4个气缸组成的，这四个气缸分别是一个高压缸、1个双流中压缸和2个双流低压缸，共设64级，均为反动级。
高压缸部分有14单流压力级，不设调节级。
中压缸部分有2×13个压力级。
2个低压缸压力级总数为2×2×6级。
末级叶片高度为1146mm。
汽轮发电机轴系由汽轮机高压转子、中压转子、2个低压转子、发电机转子及励磁机转子组成，转子之间采用刚性联轴器联接。
除发电机转子外，轴系设计采用独特的单轴承N+1支承模式，与其他两家国产超超临界汽轮机轴系采用双轴承支承相比，汽轮机转子轴系长度仅为29m，同比缩短了8～10米。
整个汽轮发电机组轴系长度为49m，共有7个径向轴承和1个径向推力联合轴承支承。
除高压转子由2个径向轴承支承外，汽轮机其他转子均由单轴承支承。
2 汽轮机的设计特点汽轮机的设计方式也有着严格的要求，在设计上主要是体现了以下特点：2.1 使用的是圆筒型高压外缸圆筒形高压外缸的设计可以减少缸体的重量，这样的设计可以减少制造成本，能够节省资源，对制造企业来说是极有利的，这护送高压缸是由厂家整体发运的，高压缸使用的是双层缸设计，双层缸是由内缸和外缸组成，内缸是由静叶持环组成的，外缸的形状是圆筒形的，这种高压缸在里面是不设置隔板的，如果设置了隔板就会出现反效果，无法发挥高压缸的作用，在缸内还要安装静叶栅，静叶栅是反动式的，这就是内缸的设计理念，外缸使用的设计理念与内缸是完全不同的，外缸采用圆筒的设计形式，分为进气缸和排气缸，汽轮机在运行的时候会出现大量的废气，这些废气会影响着汽轮机的使用，需要有进气缸支撑着汽轮机的正常使用，而排气缸主要是为了将废气都排出去，让汽轮机可以正常的使用，高压外缸在汽轮机的构成中是非常重要的，内缸的方向为垂直纵向分布，这样可以汽轮机可以很好的受热，让材料的受热情况保持一致，如果没有保持一致就会出现高温现象，对汽轮机中的其他部件来说也是一种损害。
1000MW机组高压加热器配置方案浅析
０ 电 力 与 能 源 ｏ
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ＆ Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ ＹＩＦ Ｒ ＴＯＮ ＣＥ Ｃ Ｅ ＨＮ Ｌ Ｇ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ
２１ ０ ０年
第 ３ ５期
１０ＭＷ 机组高压加热器配置方案浅析 ０ ０
（ ． 苏 新 海 发 电 有 限公 司 江 苏 １江
【 摘
栾 义 ’ 张 野 虎 ’ 邱 云 峰 连云 港 ２ ２ ２ ；． 苏 省 电力设 计 院 ２ ０ ３ ２江
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要 】 文对 Ｉ０ ＭＷ 超 超 临 界 机 组 高 压 加 热 器 国 内 生 产厂 家 的加 工制 造 能 力及 业 绩 、 构 型 式和 容 量进 行 分 析 ， 对 单 列 高压 加 热 本 Ｏ０ 结 并
器和 双 列 高压 加 热 器 两种 方 案 进 行 分 析 对 比 ． 出高 压 加 热 器 的 配 置 方案 。 提
ｆ） 板 材 料 的 采 购 、 工 和起 重 能 力 。 ２管 加 ｆ） 形 封 头 材料 的 采 购 和 加工 能 力 。 ３球 式 加 热 器 比混 合 式加 热 器传 热 效 果 差 ， 由于 表 面式 加 热器 组 成 的 回 但 在 国 外 能 够 生 产 如 此 大 容 量 、高 参 数 的 加 热 器 厂 家 ， 如 德 国 热 系统 简 单 ． 行 可 靠 和 维 修 方 便 ． 以 在 汽 轮 机 回 热 系 统 中 得 到 广 Ｈａ ｎＳ ｂｌｃ ． 巴 克 杜 尔 Ｂ Ｔ和 法 国 阿 尔 斯 通 ，有 设 计 和 制 造 运 所 ｍｏ ｏ ｅ ｏ ｅ Ｄ 泛采用 。 ８０ ０ ＭＷ， ５ Ｍｗ 超 超 临 界 机 组 单 台 １０ ０ ９ ０ ％容 量 高 压 加 热 器 的 业 绩 。 国 高 压 加 热 器 采 用 表 面式 换 热形 式 ， 据 换 热 管 的 形 状 可 分 为 “ 内 的哈 尔 滨 锅 炉 厂 和 上 海 电 站 辅 机 厂 具 有 设 计 和 制 造 能 力 。 根 Ｕ” 型管 、 旋 管 。 螺 旋 管式 的加 热 器 由于 加 工 制 造 复 杂 、 阻 大 ， 且 成 螺 水 而 本 比较 高 ， 以通 常 采用 “ 型 管加 热 器ｌ 所 Ｕ” １ 】 。
1000MW机组高压加热器上端差取值建议
1000MW机组高压加热器上端差取值建议徐传海（中南电力设计院武汉470031）[摘要]计算表明1、2、3号高压加热器的上端差分别降低1.7℃可使1000MW超超临界机组TMCR工况的热耗率约分别减少3.70kJ/kWh、0.91kJ/kWh 、1.46kJ/kWh，1号高压加热器的设计上端差按-1.7℃考虑比较合适，2、3号高压加热器的设计上端差可考虑降至-3.2、-2.7℃，每台机组一年大约节省800吨标准煤。
若2、3号高压加热器制造困难，可只将3号高压加热器的设计上端差降至-1.7℃，每台机组一年约节省300吨标准煤。
[关键字] 1000MW机组高压加热器上端差取值1 前言我国自从上世纪八十年代引进美国技术设计制造300MW与600MW亚临界机组以后，高、低压加热器已普遍采用卧式加热器。
这样，除了加热器可以分层布置并充分利用主厂房的空间之外，还便于高压加热器分区设计内置式过热蒸汽冷却段和疏水冷却段，既降低表面式加热器的造价，又能提高机组的热经济性。
引进技术后三台高压加热器的设计上端差分别为-1.7℃、0℃、0℃，设计下端差均为5.6℃。
端差的设计值越小，机组的热经济性越好，需要的换热面积越多，加热器的造价也越高。
因此，高压加热器端差的设计值需要综合比较确定。
鉴于高压加热器疏水冷却段水-水换热的对数平均温差已相当小，不宜选用更小的设计下端差，因而下面将以玉环电厂1000MW超超临界机组TMCR工况的数据为基础仅探讨高压加热器的设计上端差，并提供参考意见。
2 热经济性比较玉环电厂1000MW超超临界机组TMCR工况高压加热器基本数据见表2-1。
表2-1 1000MW超超临机组TMCR工况高压加热器基本数据当1、2、3号高压加热器的上端差分别升/降1.7℃时，计算得知汽轮机的热耗率约分别增/减3.70kJ/kWh、0.91kJ/kWh 、1.46kJ/kWh。
如果工质在锅炉中的吸热量均按TMCR工况的吸热量考虑，则1、2、3号高压加热器的上端差分别升/降1.7℃时机组发电的增减量约分别为505kW、125kW、200kW。
高压加热器专题介绍
技术标准
行业技术标准不断完善，提高高压加热器产品的技术门槛。
环保要求
随着全球环保意识的提高，高压加热器行业面临更严格的环保要 求。
未来发展趋势预测及挑战应对
发展趋势
高压加热器行业将朝着高效、智能、 环保方向发展，同时新兴市场将成为 行业增长的重要动力。
加热元件检查
检查加热元件是否损坏或老化 ，测量其电阻值是否正常。
安全保护装置检查
检查超温保护、超压保护等安 全保护装置是否正常工作。
运行维护周期建议及故障排除方法
运行维护周期建议
定期对高压加热器进行巡检，清理水路系统中的杂质和沉积物；定期更换损坏的加热元件和安全保护 装置。
常见故障及排除方法
针对高压加热器可能出现的故障，如电源故障、水路堵塞、加热元件损坏等，提供相应的故障排除方 法，如更换电源模块、清洗水路系统、更换加热元件等。同时，建议定期对设备进行维护和保养，以 延长设备使用寿命和提高工作效率。
焊接质量控制
采用先进的焊接工艺和设备，对焊接过程进行严 格的控制和检验，确保焊接质量可靠。
成品检验标准和方法
外观检查
检查产品外观是否整洁、无损伤、无变形等缺陷。
性能测试
对产品进行压力测试、温度测试等性能测试，确保产品 性能稳定可靠。
ABCD
尺寸检测
使用专用测量工具对产品尺寸进行精确测量，确保尺寸 精度符合要求。
高压加热器专题介绍
目录
• 高压加热器基本概念与原理 • 高压加热器类型与特点 • 高压加热器设计要点与优化措施 • 高压加热器制造工艺及质量控制 • 高压加热器安装、调试与运行维护 • 高压加热器市场现状及发展趋势预
浅谈对高压加热器的基本认识
浅谈对高压加热器的基本认识大唐韩城第二发电有限责任公司陕西韩城 715400为了提高热经济性，现代火力发电厂都采用回热循环，回热加热器是电厂热力系统中的重要设备之一。
我公司II期机组高压加热器为表面式，是汽水两种介质通过金属受热面来实现热量传递的，是安装于给水泵和省煤器之间的加热器。
因水侧压力高，称为高压加热器。
下面就我们II期的高加做一简要说明。
一、外部构件如图所示，每台高加汽室装有放空气门，用于启动过程中排出汽侧的不凝结及杂质气体，我们现场的高加均在A、B侧各布置了一个启动排汽；此门理论上应在高加投运前开启，见有汽冒出即可关闭，但在现场实际操作过程此门长期关闭，如果要操作此门前，应注意设法避免其打开后对真空系统的影响，当然我们实际中有连续排汽既可以满足要求。
图示的不凝结汽体排出口连接的是高加的连续排汽管道，正常运行中此门应打开，用以连续排出高加内的不凝结气体，连续排汽至除氧器，将高加运行时不凝结的气排出，保证了加热器运行中的传热效果，并能防止加热器腐蚀，所以高加运行时连续排气阀应开启。
为了防止高加运行中超压，在高加汽侧装有安全阀，当压力超过规定值时，会自动泄压。
同时许多高加设计生产厂家考虑到当高加水侧停用，而高加U型管内的水不流动后，此时若汽侧不严有漏汽进入，可能引起U型水管膨胀而超压，所以也设计有水侧安全阀，但是有许多厂家也认为没这个必要，这是个值得商榷的技术问题，我们实际只在壳侧装有安全阀。
另外每台高加根据具体情况汽室、水室均设有几个放水门，当系统停运检修时放水使用。
这就不用多说了。
三台高加的水侧管为大旁路布置，即三台高加进水共用一只电动隔离阀、一只电动出水门和一只旁路管。
当任何一台高加内漏时，三台高加需全部停运，同时，应根据要求汽轮机带负荷，我们规程明确规定三台高加停运汽轮机可以带不大于600MW负荷。
正常疏水管道：用于排出本段抽汽凝结后的疏水。
同时在图示壳侧底部设有危急疏水管道接口，当高加某些情况下水位异常升高后及时排出多余的水，以保证系统安全、经济的运行。
004 1000WM超超临界机组汽机结构特点及关键技-资料 共120页
TPRI
2.上汽－西门子型1000MW汽 轮机设计和结构特点
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2.上汽－西门子型1000MW汽 轮机设计和结构特点
2.1 总体介绍
上汽1000MW汽轮机由西门子公司设计，机组的总体型 式为单轴四缸四排汽。所采用的积木块是西门子公司近期 开发的三个最大功率可达到1100MW等级的HMN型积木 块组合：一个单流圆筒型H30高压缸，一个双流M30中压 缸，两个N30双流低压缸。“HMN”组合的功率范围为 300MW至1100MW。根据排汽容积流量的大小（背压及 功率）可选配1至3个低压缸。因此该功率等级机组技术先 进、成熟、安全可靠；且所有的最新技术近期均有成功的
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2.上汽－西门子型1000MW汽 轮机设计和结构特点
低压缸结构
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2.上汽－西门子型1000MW汽 轮机设计和结构特点
2.2.6 采用全三元气动高效率叶片
第五代“T4X”叶片型线
目前在超超临界汽轮机中应用的第五代“T4X”型线不仅 叶型损失小，而且有较宽广的冲角适应范围。
变反动度叶片技术
整体自带围带结构，动应力小，抗高温蠕变性能好。
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2.上汽－西门子型1000MW汽 轮机设计和结构特点
2.2.7 汽缸落地设计
所有高中压汽缸和低压的内缸均通过轴承座直 接支撑在基础上，汽缸不承受转子的重量，变 形小，易保持动静间隙的稳定。
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2.上汽－西门子型1000MW汽 轮机设计和结构特点
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1. 前 言
上汽—西门子型、东汽—日立型、哈汽—东芝 型汽轮机都是吸取其技术支持方成熟的结构设计 、先进的通流技术、高温材料和长叶片技术基础 上优化组合有良好运行实践的最新技术，设计制 造了具有容量大、效率高、安全可靠、运行灵活 和维护方便等特点的新一代超超临界汽轮机。本 文将分别对三种机型的关键技术及特点进行分别 介绍。
上汽1000MW汽轮机介绍
上汽1000MW汽轮机介绍上汽1000MW汽轮机介绍一、引言汽轮机是一种利用高温高压蒸汽驱动转子产生机械功的热能机械设备。
上汽1000MW汽轮机是上汽集团研发生产的一款大功率的汽轮机设备，具有出色的性能和稳定可靠的运行。
二、产品概述1·设备结构上汽1000MW汽轮机由高压缸、中压缸、低压缸等多级气缸组成。
其中，高压缸和中压缸由双缸结构，低压缸由双缸串接结构，旨在提高汽轮机的效率和转速。
2·技术特点a·高效率：通过采用先进的气流设计和热力系统优化，上汽1000MW汽轮机的综合效率达到全球领先水平。
b·稳定可靠：经过严格的设计和生产工艺控制，上汽1000MW汽轮机具备高可靠性和长寿命的特点。
c·灵活性：上汽1000MW汽轮机能够适应不同的负荷变化和运行方式，具备较强的灵活性和适应性。
d·低排放：上汽1000MW汽轮机采用先进的燃烧技术和排放处理装置，能够有效降低氮氧化物和颗粒物的排放。
三、技术参数1·输出功率·1000MW2·转速范围·3000-3600rpm3·蒸汽参数：主蒸汽温度600℃，主蒸汽压力23MPa四、应用领域上汽1000MW汽轮机广泛应用于发电厂、石化企业、钢铁工业等领域，为各个行业提供高效稳定的动力支持。
五、运维与维护1·运维管理：通过定期巡检、维修和保养，保证汽轮机的正常运行。
2·故障排除：配备完善的故障诊断系统，及时发现和排除故障。
3·预防维护：制定并执行科学的维护计划，避免设备因长期运行而产生的损耗和故障。
六、附件本文档附带的附件包括上汽1000MW汽轮机的详细技术参数表和产品图片。
七、法律名词及注释1·汽轮机：一种利用高温高压蒸汽驱动转子产生机械功的热能机械设备。
2·综合效率：指汽轮机在从燃烧能源到电能转换过程中的能源利用效率。
1000MW火电机组高压加热器(火用)效率研究
第39卷,总第230期2021年11月,第6期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.39,Sum.No.230Nov.2021,No.61000MW 火电机组高压加热器效率研究陈增辉1,刘 磊2(1.大唐东营发电有限公司,山东 东营 257000;2.大唐东北电力试验研究院,吉林 长春 130000)摘 要:高压加热器作为现代大型火电机组重要的辅机,其性能会直接影响整个机组的性能,为深挖加热器性能,达到节能减排目的。
文章介绍了高压加热器效率的计算方法,并以某1000MW 机组高压加热器系统为算例,给出了高压加热器的效率与热效率结果对比,计算结果显示效率更能清晰反应加热器端差变化时的性能的变化,能更好指导加热器节能减排工作。
关键词:高压加热器;性能;效率;算例;节能减排中图分类号:TK011 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2021)06-0538-04Research on a 1000MW Thermal Power Unit High PressureWater Heater Exergy EfficiencyCHEN Zeng -hui,LIU Lei(1.Datang Dongying Power Generation Co.,Ltd.,Dongying 257200,China;2.Datang Northeast Electric Power Test &Research Institute,Changchun 130051,China)Abstract :As an important auxiliary unit of modern large -scale thermal power unit,the performance of high -pressure heater will directly affect the performance of the whole unit.This paper introduces the calculation method of the exergy efficiency of the high pressure heater,and compares the exergy efficiency with the thermal efficiency of the high pressure heater system of a 1000MW unit.The results show that the exergy efficiency can clearly reflect the change of the performance of the heater when the end differ⁃ence changes,and can guide the work of energy saving and emission reduction of the heater.Key words :high -pressure heater;performance;exergy efficiency;computational example;energy sav⁃ing and emission reduction收稿日期 2020-09-28 修订稿日期 2021-03-10作者简介:陈增辉(1964~),男,本科,高级工程师,长期从事火电厂运行与节能方面工作。
1000MW机组的一些特点
一、双列高加在1000MW机组中的应用
1、加热器结构形式和传热管材质的选择
（1）加热器两种基本结构形式：表面式和混合式 虽然表面式比混合式传热效果差，但是表面式加 热器组成的会热系统简单、运行可靠、检修方便，故 在汽轮机回热系统中得到广泛运用。
（2）表面式加热器按换热管的形状分为U型管、螺旋 管和蛇形管。大容量、高参数机组高加宜采用U型管加 热器。
3、目前国内外高参数、大容量加热器Fra bibliotek加工 制造能力
超超临界机组高加的参数和容量都较高， 若果仍采用单列布置，对高压给水系统而言，系 统简单，阀门及控制元件少，管道短，布置简洁， 但是对于高压加热器的制造工艺要求很高，目前 仍不时国内加热器厂家能独立完成的，在国外拥 有这种制造能力的厂家也是寥寥无几。 而双列高加的外形尺寸与超临界600MW机 组100％容量高加基本相同，差别仅在于水室壁 厚和管板厚度增加。除原材料需要从国外进口， 国内的制造厂家已经具备了设计和加工制造 1000MW等级超超临界机组双列高加的条件。 综上所述，本机组高加采用双列布置。
（2）双列高加还可采用两种布置形式：分层布置 和同层布置。 分层布置加热器的疏水可利用位势差，在 机组启动或低负荷运行时比较有利，且汽水管道 柔性较好，对设备接口的推力小，但管道较长且 长短不等，存在管阻偏差，不便于运行巡视。我 国上海外高桥电厂（900MW）和玉环电厂 （950MW）均采用这种布置形式。 同层布置加热器可以减少一层平台，并可 降低除氧器框架的层高，节省厂房建筑成本，设 备、阀门、仪表集中，便于运行巡视。对于大容 量机组，高压给水系统应力求简洁，阻力小，阀 门少，管道短。日本电厂多采用这种布置。
1000MW高压加热器介绍
2.2.2 当漏点位置距水室侧管板平面大于 6mm 时，
基本是管子孔泄漏和断裂，采用两种堵塞（见 图）焊堵：其中堵塞 I型为通用型式，堵塞 II 型 仅用于无法钻削掉其间的防磨套管和管子时。 a. I 型式：①用直径 Φ 16mm 的钻头，对管端进 行钻孔，钻孔深度约30mm，钻削掉其间的防磨 套管和管子。 ②插入一个堵塞I型到管孔内并定位焊。 ③用手工氩弧焊或焊条电弧焊焊接堵塞。 b. II型式：①用直径Φ 11mm左右的铰刀铰圆管 口。 ②插入一个堵塞II型到管子内并定位焊。 ③用手工氩弧焊或焊条电弧焊焊接堵塞。
生产准备办何新江
五、高压给水加热器换热管泄漏检修方法
为了安全、有效地策划和实施高加的维护与检验，制定以下 措施： 总体要求： ① 工作前详细核对工作项目。 ② 检查高加已泄压至大气压。 ③ 检查高加中存水已经排尽。 ④ 检测进入高加前高加内的含氧量。 ⑤ 保持高加在所有工作期间的正常通风。 ⑥ 检查落实安全措施和防止异物进入高加的措施。 ⑦ 杜绝把不必要的物品带入高加，工具和其他必需品也尽 可能少带入。 ⑧ 严禁独自一人从事高加内部检修工作。 ⑨ 遵守“进出高加所携带物品工具等应逐一核对”的规定。
启动运行保护措施： （1）高加主给水水质未达到 运行规定值时，该高加系统不得 启动。 （2）在启动运行阶段，须待机的时间足够长，以避免各部件 中的温度升高太快，产生较大的热应力。启动和停运过程中应 严格控制高加出水温度变化率在升负荷时不超过3℃／min，降 负荷时不超过2℃／min。 （3）高加原则上应随机组滑启滑停，当因某种原因不能随机 组滑启滑停时应按“由抽汽压力低到抽汽压力高”的顺序依次 投入各台高加，且按“由抽汽压力高到抽汽压力低”的顺序依 次停运各台高加。 （4） 严禁已泄漏的加热器投入运行。高加必须在水位测量完 好，报警信号、保护动作及调节系统工作正常的情况下才允许 投入运行。
汽轮机介绍之高压加热器的概述及主要技术规范
高压加热器的概述及主要技术规范为了便于用户更好地掌握本设备性能，确保设备在运行中安全可靠，就本设备的结构、运行、维护和修理等方面予以说明。
一、设备简介
JG-1000-9-1、JG-1100-9-2、JG-950-9-3高压加热器是配装机容量为300MW机组的回热设备，能有效地提高进入锅炉的给水温度，是汽机回热系统中重要组成部分之一。
其设计合理，运行安全可靠，能大大提高电厂的热效率，降低热耗，节省能源。
“JG-1000-9-1”为加热器的型号，“JG”指高压加热器，“1000”指名义传热面积，“9”指设备设计改型次数，“1”指按抽汽压力由高到低的排列顺序号。
二、工作原理
高压加热器（以下简称高加）是一种传热设备，给水经除氧器加热除氧后由给水泵送入3#高加，通过传热管被抽汽加热后，流入下级高加，最终将给水加热至合适的温度后再送入锅炉。
从汽机来的抽汽是温度较高的过热蒸汽，过热蒸汽从加热器的蒸汽口进入，首先在高加过热蒸汽冷却段完成第一次热传递。
过热段是利用蒸汽的过热度加热即将离开本级高加的给水，使给水出口温度进一步提高。
之后蒸汽进入高加饱和段，在此进行第二次传热。
饱和段是加热器主要的传热区，加热蒸汽在此释放大量的潜热并凝结成为饱和疏水，大大提高了给水温度。
饱和疏水聚集在设备下部，并在压差的作用下靠虹吸原理进入疏冷段，在此，饱和疏水再次释放热量，加热刚进入高加的给水，完成第三次传热.最后疏水成为过冷水（低于。
1000MW超超临界火电机组高压加热器布置方案探讨
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刘 瑞梅
（ 哈 尔滨锅 炉厂有 限责任公 司， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ６ ） 摘 要： 该文介绍了 １ ０ ０ ０ ＭＷ 超超临界机 组高 压加 热器 布置方案 选择所需考 虑的各种 因素 ， 探讨 了高压加热
高压加热器的设计
高压加热器的设计一概述火力发电厂的高压给水加热器（以下简称“高加”）是利用汽轮机的抽汽加热锅炉给水的装置。
电厂配置了给水加热系统以后，可以提高电厂热效率10~12%（高的可达15%左右）节省燃料，并有助于机组安全运行，这是采用汽轮机已作部分功的蒸汽来加热锅炉给水。
汽轮机在高压缸中间的抽气用作3#，2#高加进汽，在中压缸抽汽可提供1#高加进汽。
给水通过蒸汽及饱和水的加热后，在进入锅炉气包之前已加热到较高的温度，可减少燃煤的加热过程，使电厂热效率提高。
若高加发生故障而停运，届时给水就即改道旁路管道而进入锅炉，水在锅炉中吸收热量增加。
因此降低了锅炉的蒸汽蒸发量，造成过热器中的蒸汽过热度提高，有可能造成过热器被烧坏，高加停运，汽轮机的膨胀差增大，威胁汽轮机的安全。
因此，高加停运可能使电厂发电负荷降低10~15%。
二高加简介2.1按压力分类（以高加给水侧压力划分）1. 中压高加：中压 6.5Mpa；次高压 9.7Mpa。
2. 高压高加：高压 19Mpa；超高压 24Mpa（一般设计压力Pd=20Mpa）亚临份 31Mpa（一般为Pd=28Mpa）；超临份=37Mpa 。
2.2 按结构分类：1.管板式-----U形管管板式；2.集箱式----螺旋管集箱式（俗称盘香管式）。
U形管管板式可分为：正置立式，倒置立式，卧式三种。
200MW的机组基本上都为正置立式居多；100MW~200MW有采用倒置式；300MW及以上大型机组高加几乎都采用卧式布置。
2按传热区段分类：1.单纯凝结段；2.凝结段和疏冷段二段式；3.过热段和凝结段二段式；4.过热段冷凝段和疏冷段三段式；5.单一疏冷段（即外置独立的输水冷凝器）；6.单一过热段（即外置独立的过热蒸汽冷却器）。
通常高加设计为二段式与三段式两种（外置式“疏冷”蒸冷“已很少采用）。
一般在小型机组设计成二段式，而大中型高加在结构上可能时，都装设”疏冷段“即按三段式设计。
三.高加的结构设计由于集箱式高加结构在我国采用极少只有前苏联采用较多。
高压加热器
高压加热器简介高压加热器是一种常用于工业领域的设备，用于将液体或气体加热到高温和高压。
它在许多行业中都有广泛的应用，例如化工、石油、能源等领域。
高压加热器的主要作用是通过加热使液体或气体达到所需的温度，并在高压下保持其稳定状态，以满足生产或实验的要求。
工作原理液体高压加热器液体高压加热器通常由加热管、加热器壳体、控制系统和安全装置等组成。
液体通过加热管流过，在加热过程中会吸收热量并升温。
加热器壳体通常是钢制的，能够耐受高压和高温的环境。
控制系统用于控制加热器的加热温度和压力，以确保工作条件的稳定和安全。
安全装置包括压力开关、温度保护装置等，用于监测和保护加热器的工作状态。
气体高压加热器气体高压加热器通常采用换热方法来加热气体。
它通常由加热管、换热器壳体和控制系统等组成。
气体通过加热管时，与加热器壳体中的加热介质进行换热，从而使气体温度升高。
加热器壳体也必须能够耐受高压和高温的环境。
控制系统用于监测和调整加热器的工作温度和压力，以达到所需的加热效果。
应用领域高压加热器在许多行业中都有广泛的应用，以下是其中的一些领域：化工工业在化工工业中，高压加热器常用于反应器和蒸馏塔等设备中，用于加热反应物或蒸馏剂。
通过加热使得化学反应能够进行，并保持反应的温度和压力稳定，以达到预期的反应效果。
石油工业在石油工业中，高压加热器通常用于蒸馏塔和裂化炉等设备中。
它们通过加热使得石油原料能够在高温和高压下进行分离和转化，以生产出不同种类的石油产品。
能源行业在能源行业中，高压加热器常用于发电厂的锅炉系统中，用于加热水蒸气。
通过高温和高压的蒸汽，驱动涡轮机发电。
高压加热器在能源行业中起到了至关重要的作用，保证了发电系统的高效运行。
优点和挑战优点高压加热器具有以下优点：•提供高温和高压的加热能力，适用于多种工业应用；•加热过程稳定，可以满足生产或实验需求；•控制系统精确，能够调整工作温度和压力，以满足不同的需求；•安全装置完善，确保设备的安全运行。
简述高压加热器选型
简述高压加热器选型摘要：对1000MW机组的双列高压加热器和单列高压加热器从制造能力，系统配置，设备投资和运行经济性等各方面进行经济技术比较，选择一个最为经济合理的配置方案。
经技术经济比较，本工程推荐采用单列高压加热器的配置方案。
关键词：高压加热器；比较；选择；配置方案1高压加热器的作用提高机组效率，提高给水温度，进而减少进入锅炉的给水和炉膛的温差，减少了温差换热损失，效率增加。
另外抽气也使得排到冷凝器的蒸汽减少，减少了热量损失。
如果是核电厂，还能使堆芯过冷，引入正反应性，使反应堆超功率。
2高压加热器的结构该装置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1被疏流出体外。
本装置具有能耗低，结构紧凑，占用面积少，耗用材料省等显著优点，并能够较严格控制疏水水位，疏水流速和缩小疏水端差。
3工程举例一新建电厂位于浙江省沿海，建设2×1000MW超超临界燃煤发电机组，并留有再扩建的余地。
此工程主机已完成三大主机订货，汽轮机采用某汽轮机公司产品，型式是2×1000MW国产超超临界一次中间再热、单轴、双背压、凝汽式、八级回热燃煤机组，机组参数为25MPa/600℃/600℃，循环水设计冷却水温度18℃，设计排汽压力4.9kPa（a）。
4技术成熟国内现在已投运的1000MW机组的电厂有华能玉环电厂、山东邹县电厂四期、上海外高桥电厂三期、国电泰州电厂、浙江国华宁海电厂二期、国电北仑发电厂三期、华能汕头海门电厂、天津北疆发电厂和华能金陵电厂等。
除了上海某电厂三期采用单列、卧式、U形管高压加热器以外，其余电厂均采用双列、卧式、U形管高压加热器。
1000MW级超超临界机组的双列高压加热器与600MW超临界机组的单列高压加热器外形尺寸接近，而1000MW级超超临界机组的单列高压加热器由于加热面积较大，因此高压加热器的直径和长度均较大，以下为国内600MW及以上机组所采用的高压加热器外形尺寸的对照表，所有高压加热器均为卧式、U形管：高压加热器的管束布置方式有两种，U形管布置和蛇形管布置，目前国内高压加热器生产厂商普遍采用U形管型式的管束布置，究其原因大致有以下方面：（1）U形管布置模型简单，传热计算结果比较准确；（2）U形管布置技术成熟，能提供技术支持的国外厂商较多；（3）管束在壳体中的弯曲少，流动阻力小，管束装配相对简单；（4）对于单列高压加热器而言，U形管布置的生产成本较低；蛇形管布置为某一国外公司专利，其专利转让费用较高。
第三代核电AP1000机组高压加热器设计及运行特点介绍
Ｄ ＯＩ： １ ０ ． １ ６ ６ ４ ０ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ３ ７ ． １ ２ ２ ２ ／ ｔ ． ２ ０ １ ６ ． ２ ３ ． ０ １ ７
。
Ａ Ｐ １ ０ ０ ０ 核 电机 组属 于第三代 核 电非 能动型 压水堆 技术 ，运 行更 ３ 高压加热器设计与布置 安全 、经济 。常 规 岛部分 的高压 加热器 （ 简称 高加 ）是第 三代 核 电 Ａ Ｐ １ ０ ０ ０ 机组采 用 ７ 级 回热循 环 ，高压 加热布置 在第 ６ 、７ 级。两 Ａ Ｐ １ ０ ０ ０ 机 组 回热系统 中重要 的给水加 热设备 ，对 机组二 回路运 行的 级给水加热两列并联布置，每列包含两个 串联的臣 Ｆ 式给水加热器。 经济性起 到重要 的作 用。 每 台高加 的壳体侧均设有 安全 阀，防止 超压。设计在 ５ ％ 堵管率 时高 加 的性 能仍 能满足规 定 的性能参 数要求 ，在达到 １ ０ ％ 堵管率 前不 需 １ 高压加热器工作原理与作用 更换管束 ，且能够满足 给水加热与机组安全稳定 运行的要求 。高加在 Ａ Ｐ １ ０ ０ ０ 机组 运行期 间允许解 列 ，解 列时 ，主给 水经 旁路为 蒸汽发 生 器提供给水。一列高加隔离后 ，另一列运行 中的高加仍可通过 ７ ５ ％ 的 给水流量 。正常情况下 ，汽水分离再热器一级再 热器 管侧疏水流入汽 水分离再热器一级疏水 箱 ，汽水分离再热器二级再 热器管侧疏水流入 汽水分离再热器二级疏 水箱 ，然后均疏水 到 ７ 号 高加 。正常运行时 ， ７ 号 高加水 位 由正常疏 水调 节阀控 制 ，疏水 逐级 自流 到 ６ 号高加 ，６ 号 高加水位 由正常疏水调节 阀控制 ，疏水逐级 自 流 到除氧器 。在机组 启停低负荷阶段及高加 高水 位等异常情况下 ，高 加水 位 由紧急疏水调 节阀控 制 ， 疏水 到凝 汽器。 水分离再热器疏水 中不凝结气体提供排气 管道 ，从而保证加热器 的传 Ａ Ｐ １ ０ ０ ０机组高 加管束 为偏心 布置 ，增 加 了凝结空 间 ，保 障了疏 热性能 。 水 冷却段的水密封效果 。为保 障高加较高的传热效率 ，设计了排气装 置， 在 机组运行过程 中可连续 排出不凝结气体 。排气通过逐 级排放的 ２ 高压加热器构造 与加 工工艺 方式，最终集 中排放 到除氧器 内。 Ａ Ｐ １ ０ ０ ０ 机组 高加 壳体为 碳钢 ，管束为 Ｔ Ｐ ４ ３ ９ 不锈 钢管 ，管板材 料为 ２ ０ Ｍｎ Ｍｏ Ｉ Ｖ 。管束与管板 的连 接均 采用焊接加液压胀接的工艺 。 ４ 高压加热器的运行要求 每台高加主要包括水室组件 、 管束组件和壳体。详细结构如图 １ 所示： 高加在启动前期 ，需进行 预加热。除氧器 内先充满 水 ，靠重力作 用 充满高加的管路和管束 ，以实行预热 ，期 间要控制好 管板的升温速 度， 不能超 过 ２ ． ８ ℃／ ｍ ｉ ｎ ， 打开抽汽阀门时要缓慢 ，以实现均匀预热 。 当机组在 启、停或其他 瞬态 工况时 ，高加 内的工况也 出现波动 ，此时 要控制好 高加给水 的出 口温度 ，温 度变化速度 不能超 过 ２ ． ８ ℃／ ｍ ｉ ｎ ， 以免发生异常 问题 。高加短 期无须运行时要进行湿保养 ，长期停运要 充 氮保 养 ，以维持高加 的设 备性能 。核 电机组运行事 关核安全 ，当出 现 高加内压力、给水 出口温 度发生变化 ，疏水液位变化 异常 ，负荷平 稳 时疏 水流量、温度突然变化 等异常现象 时，要 及时采取措施 ，防止 高加故 障影响机组 系统 和设备 的安全 稳定 运行。
高压加热器在化工生产中的应用特点与优势分析
高压加热器在化工生产中的应用特点与优势分析摘要：高压加热器作为一种常见的热交换设备，在化工生产中发挥着重要的作用。
本文将分析高压加热器在化工生产中的应用特点与优势。
首先，介绍了高压加热器的工作原理和结构特点。
其次，分析了高压加热器在化工生产中的应用特点，包括其能够适应高温高压工况、具备较大的传热面积和传热效率、可实现多种工况下的加热操作等。
最后，总结了高压加热器在化工生产中的优势，包括提高生产效率、降低能耗、增强操作的安全性等。
1. 引言高压加热器作为化工行业中常用的热交换设备，广泛应用于石油化工、化肥、冶金等领域。
高压加热器通过传递热量，提供所需的温度和压力条件，从而实现化工生产过程中的加热操作。
本文将着重介绍高压加热器在化工生产中的应用特点与优势，为广大读者提供参考和借鉴。
2. 高压加热器的工作原理和结构特点高压加热器是一种热交换设备，其主要作用是通过对流传热方式将热量从一种流体传递给另一种流体。
高压加热器的工作原理基于传统的热交换原理，即通过热传导和对流传热实现热能的转移。
高压加热器通常由壳体、管束、加热介质和冷却介质等组成，具备一定的结构特点。
其中，壳体是高压加热器的承压部件，起到固定和密封的作用。
管束则是热交换的核心部件，其内部流体和外部流体通过热传导和对流传热进行能量的传递。
3. 高压加热器在化工生产中的应用特点3.1 适应高温高压工况化工生产中常常需要处理高温高压的流体，而高压加热器能够适应这样的工况要求。
高压加热器的结构设计和材料选择可以使其在高温高压下稳定运行，能够承受较大的压力和温度变化。
3.2 具备较大的传热面积和传热效率高压加热器通常采用管壳式换热器结构，其管束内外表面积较大，从而可以实现高效的传热。
高压加热器的传热效率较高，能够有效地将热能传递给被加热的流体。
3.3 可实现多种工况下的加热操作高压加热器具备较强的适应性，能够适应不同工况下的加热要求。
通过调整加热介质和冷却介质的流量和温度，可以实现对被加热流体的精确控制和调节，满足化工生产过程中的不同工艺要求。
汽轮机介绍之高压加热器的概述及主要技术规范
汽轮机介绍之高压加热器的概述及主要技术规范高压加热器是汽轮机中的一个重要组件，其主要功能是提高进入汽轮机的蒸汽温度，使其达到适当的压力和温度，以提供足够的能量来驱动汽轮机运行。
在汽轮机循环过程中，高压加热器位于锅炉出口和汽轮机进口之间，用于将低温和低压的水蒸汽加热到高温和高压。
下面将对高压加热器的概述和主要技术规范进行详细介绍。
一、高压加热器的概述高压加热器通常由进水管道、出水管道和热交换器组成。
进水管道将低温和低压的水蒸汽引入加热器，而出水管道则将加热后的高温和高压的水蒸汽输送到汽轮机进口。
热交换器则是将热能从高温流体传递给低温流体的设备。
高压加热器的工作原理基于热力学第一定律，即能量守恒定律。
在加热器中，低温和低压的水蒸汽通过与高温流体的接触，吸收热能并升温，进而转化为高温和高压的水蒸汽。
这样的热交换过程可以大大提高蒸汽的温度和压力，从而增加汽轮机的工作效率和输出功率。
高压加热器的设计和选择需要考虑以下几个因素：一是加热器的热交换效率，即能量传递的效率，是决定加热器性能的重要指标。
二是加热器的材料和结构，需要具备足够的强度和耐腐蚀能力，以保证长期安全稳定运行。
三是加热器的尺寸和重量，需要适应汽轮机的安装空间和重量限制。
四是加热器的压力和温度等级，需要与汽轮机的工作参数相匹配。
1.加热器的热交换效率：加热器的热交换效率是衡量其性能优劣的重要指标，一般通过热效率或传热系数来表示。
传热系数是指单位接触面积上的热交换能力，一般使用热传导率和传热面积的比值表示。
2.加热器的材料和结构：由于高压加热器工作环境恶劣，常常受到高温、高压和腐蚀性气体的侵蚀，因此需要选用能够承受高温和耐腐蚀的材料来制造加热器。
常见的加热器材料有不锈钢、合金钢和镍基合金等。
此外，加热器的结构需要具备良好的流动性和强度，以保证流体能够顺利地通过加热器并实现高效的热交换。
3.加热器的尺寸和重量：加热器的尺寸和重量应该适应汽轮机的安装空间和重量限制。
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机械与设备2017年7期︱323︱浅谈1000MM 机组高压加热器的设计特点李 光广东粤电博贺煤电有限公司，广东 茂名 525000摘要：高压加热器在发电厂抽汽回热系统中被广泛应用，可以减少冷源损失，提高循环热效率。
随着工业技术的发展，高加的缺点慢慢弱化，尤其节能环保要求越来越严格，高耗能的机组会因激烈的竞争以及亏损的不断扩大而慢慢被淘汰。
1000MW 机组将是未来的主流，大大降低了煤耗，提高了经济性。
所以，某电厂1000MW 机组采购时经过多方面调研比对选出了适合本厂的高压加热器，主要选取单列形式（1×100%容量），3号高加采用外置式蒸汽冷却器，对于降低端差，提高经济性，降低投入成本起着至关重要的作用。
关键词：1000MM 机组；高压加热器；单列；外置式蒸汽冷却器；端差中图分类号：TM31 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）07-0323-021 某电厂1000MW 机组设备简介 某电厂选用上海汽轮机型号为N1000-27/600/610（TC4F），型式是超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机、采用八级回热抽汽。
采用单列设置方案，单台机组高压加热器采用单列大旁路布置。
其中机组配置1#（JG-3400-1）、2#（JG-3500-2）、3#（JG-3420-3）单列（1×100%容量）高加各一台，设置3#高加前置蒸汽冷却器（ZL-230-1），与给水串联布置。
如图1所示： 图1 高加给水系统图2 某电厂1000MW 机组高压加热器的设计特点2.1采用单列式（1×100%容量）高压加热器的方案2.1.1 高加单双列型式的选择根据国内设备厂的设计和加工水平分析，1000MW 机组目前国内有双列形式（2×50%容量）和单列形式（1×100%容量）两种方式。
对于超超临界进汽参数，采用双（2×50%容量）的高加，目前我国多家设备制造厂都能进行设计和加工，并逐步获得国内百万机组的订货合同。
选择单排式防（1×100%容量）的高加，虽然制造工艺要求比较高，尤其是高加球形水室、管板厚度也随着机组的参数及容量的增加而加厚，设计压力的增加和设备筒径的增加变得越来越困难。
但随着加工水平和制造工艺的提高，1000MW 机组单列方式（1×100%容量）高加包括国内上动厂、东炉厂等厂家都具备了生产制造能力。
东锅厂高加采用半球形封头与自紧密封人孔，小开孔的结构形式。
在水室中有一个隔板把出入水分隔开。
分流隔板焊接在管板上，分流隔板靠近出水口侧和供水出水管的内套管焊接，避免了管壳连接处的应力集中。
人孔筒节采用20MnMoNb（NB/T47008-2010Ⅳ级）锻件材料，水室封头采用13MnNiMo5-4，给水管采用15NiCuMoNb5-6-4大口径无缝管材。
为了将管壁较薄的高加管束与较厚的管板可靠地连接起来，且保证在高压、高温状态及工况变化时不发生泄漏，采用爆炸胀与焊接的方法，在管道板上堆焊5mm，然后进行全自动亚弧焊进行填角焊。
胀管采用全爆胀方法，以消除管子与管板之间的间隙，这样不但可以防止泄漏、避免间隙内腐蚀，而且可以在运行中减小振动。
同时，管子与管板之间的热传导性能也可以得到改善，管子和管板和温度较快的得到均匀。
2.1.2 单排与双列高加的经济性比较当选择双列高加时，当其中一列高加出现事故解列时，另外一列高加还在继续运行，对机组运行效果影响不是很大，汽温度则需要进行人工干预下。
如果选用单列高加，当高加发生事故解列时，对机组安全运行影响比较大，包括汽压、汽温、调节级压力，甚至会造成安全门动作，水煤比失调。
从安全性来看双列高加较好，但随着制造厂生产工艺能力的提高，高加的安全性能有了很大的保障。
所以，双列高加所显示出来的优势越来越被弱化。
另外，从材料来看，单列高加的球形水室制造工艺复杂、锻造管板厚，材料单价略高于双列高加的价格。
如果选用单列高加，用于抽汽系统、高压供水系统和疏水系统来说。
与双排式高压供水管相比，阀门、仪表和高加部件的数量减半，降低线路阻力损耗和设备维护。
同时，由于全容量单列高加还方便给水管道、抽汽管道、主厂房布置，占用空间小，使得主厂房更为宽敞，便于运行巡检、操作及检修维护。
从上可以看出，单排高加与双排高加的配置是可行的。
如果选择单列高加成本可节省约91万。
所以，某电厂1000MW 机组采用单列式（1×100%容量）高加的方案是可行的。
2.2 某电厂1000MW 机组3号高加外置式蒸汽冷却器方案该电厂3号高加外置式蒸汽冷器为独立的串联布置表面式换热器。
3号高加抽汽取自中压缸第6级后（靠低压缸侧），其过热度较高。
TMCR热耗考核工况下，压力大约2.358MPa，温度473℃。
设置回热系统的目的就是为了提高给水温度, 降低机组热耗率。
其实现方法有设置蒸汽冷却段，疏水冷却段，改变抽汽口位置，改变加热器端差，等等。
通常高加分为：蒸汽冷却段、蒸汽凝结段和疏水冷却段，蒸汽冷却段有两种类型，外置式与内置式，通常是采用内置式。
由于加热进汽有一定的过热度，特别是高加，通常蒸汽的冷却段设置在加热水器出口侧，由于这里的温度最高，而且接近加热蒸汽的温度；用于吸收加热蒸汽的过热度热量。
如此设置主要是从提高加热器换热效率的角度考虑的。
以往的机组大部分蒸汽冷却段内置的，而该电厂的3号高上却使用了外置蒸汽冷却器，当抽气过热度比较大时，为了使过热度得到充分的利用，采取提高加热出水的温度，来提高热效应，不让抽汽直接进入通常加热器冷凝放热，但首先让蒸汽冷却器内的热量降低，过热度，然后进入加热器冷凝热，而是首先让蒸汽冷却器中放热，降低它的过热度，然后进入加热器凝放热。
再热机组运行过程中，大幅度的提高了回热抽汽的过热度，加大了传热的温度差，因此增加了不可逆换热的损失。
为减少减少该不可逆换热损失，在现代高参数大容量再热机组中，全程高压加热器都设置了蒸汽冷却器，低压加热器也有部分设置了蒸汽冷却器。
蒸汽冷却器分为内置式和外置式，其对比如表1所示。
表1 内外置式蒸汽冷却器对比优点 缺点 提高机组热经济性内置式蒸汽冷却段 系统简单，投资小。
冷却段面积小，只能提高本级出口水温，热经济性改善小。
0.12-0.15%外置式蒸汽冷却器 减少本级端差，利用抽汽过热度的质量，给水温度提高，换热面积大，热经济性高，布置方式灵活。
造价高。
0.3-0. 5%（下转第 326 页）Machinery & Equipmemt︱324︱2017年7期对于改进梗丝风选机除杂效果的方法研究及实践徐永杰广东中烟工业有限责任公司广州卷烟厂，广东 广州 510310摘要：风选主要是为了剔除烟丝中湿团、梗粒等较重的杂物，是烟丝生产过程中不可或缺的一道工序[1]。
梗丝是经常用到的几种烟丝之一，本文通过研究梗丝风选机中气流运动轨迹及烟丝落料轨迹，通过多次添加挡板实验，找到最佳轨迹，在此轨迹中梗丝中的杂物剔除效果最优。
关键词：烟丝；梗丝；风选；剔除杂物中图分类号：TS4 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）07-0324-031 问题现状1.1 梗丝风选机工作原理梗丝风选机主要是为了剔除梗丝中湿团、梗粒等较重的杂物，风选机的结构示意图如图1.1所示。
梗丝风选机的工作原理如下：利用内部负压形成气流，物料进入风选机后，首先进入气流，气流中物料因重力而向下飘落，其中较重的杂质从落料口落下，较轻的梗丝随气流进入输送带送入下一工序。
物料进入风选机的速度、下落轨迹、气流风量大小，气流轨迹等因素直接影响杂质剔除效果[2]。
三号气流一号气流二号气流物料一号挡板合格梗丝杂物（含合格烟丝）图1.1 当前风选机结构示意图1.2 当前面临的问题在当前实际生产过程中，风选工序在剔除杂物的时候，有大量合格烟丝随杂物被一起剔除，造成严重浪费，难以满足实际生产需要。
而上文提到，风选机除杂效果受物料进入风选机的速度、下落轨迹，以及气流的风量大小，运动轨迹这四个因素制约。
当前工厂常用的风选机，物料进入风选机的速度由上工序的输送振槽运动速度决定，不在本工序控制范围，实际生产过程中不可调，物料下落轨迹同样不可调。
气流的风量大小可由气流控制阀门调节，而气流的运动轨迹不可调。
即四个因素中，有三个不可调。
2 问题剖析2.1 气流速度调节实验上文中提到，在影响杂物剔除效果的四个因素当中，唯一可调的是气流风量大小。
由于风选机内部气流是依靠负压产生，而气流有三个入口和一个出口，所以气流从三个入口进入后最终从同一个出口流出风选机，这里的气流风量是指风选机出口处的风量，可以用出口处气流速度表示。
对于出口处的气流速度，笔者作了全范围调整试验，受设备本身特性限制，气流速度只能在0 m/s—3m/s 范围内调整。
笔者将气流速度从0.4m/s 开始每次向上调节0.3m/s，由于气流速度的变化不但会影响杂物中合格烟丝的含比，同时也会影响合格梗丝中杂物的含比，所以试验人员通过人工分拣剔除物来检验梗丝杂物中合格梗丝比例和合格梗丝中杂物的比例，统计结果如图2.1所示。
图2.1气流速度调整实验如图2.1所示，在气流速度超过1.5m/s 之后，杂物中合格梗丝含比基本趋于稳定，保持在5%-6%之间，而此时合格梗丝中杂物含比较低，为0.8%。
所以可以选择1.5m/s 作为生产中实际气流速度。
但是即便如此，杂物中的合格梗丝含比依然高达5%-6%，如此高的比例依然不能被实际生产过程接受，合格梗丝被大量剔除的现状并没有明显改善。
考虑到影响风选机杂物剔除效果的四个因素中，还有气流运动轨迹和物料下落轨迹两个因素可以进一步改善，笔者对风选机中气流运动轨迹进行了进一步分析。
2.2 气流及物料运动轨迹剖析如图1.1所示，气流由三个入口进入风选机，而风选机只能调节气流出口处的气流速度，三个入口处的气流速度各不相同。
其中，一号气流的作用是给物料一个斜向右下方的力，从而控制物料的初始运动方向；而二号气流的作用是将刚刚进入风选机的烟丝吹散并扬起，并给物料一个向右的力，从而将较轻的物料送向输送带；而三号气流的作用是将进入落料斗的物料中较轻的合格梗丝吹起，在一号、二号气流的联合作用下送向输送带。
从图1.1可以看到，在一号气流入口处装有一块角度可调的挡板，通过改变挡板的角度，可以改变一号入口的大小进而控制一号气流的风量和初始方向。
而二号、三号气流入口处没有可调节装置，所以气流的风量和方向均不可调。
在这一前提下，通过观察实际生产过程，笔者发现物料进入风选机后，杂物和部分合格梗丝从落料斗落下，由于下落速度过快，杂物中的合格梗丝尚未完全被三号气流吹起，就已经流出落料斗，这部分合格梗丝无法有效剔除，造成较大的浪费。