高压加热器疏水系统改造

高压加热器疏水系统改造

山东聊城热电有限责任公司(252041) 金永玲李鹏

摘要：指出了对电厂高压加热器疏水系统自动投入不良等一些较普遍的问题，分析了这些问题的成因，进而提出了针对性的处理对策。并结合实际情况对聊城热电100MW机组高加疏水系统进行了改造。

关键词：高压加热器；疏水；振动；对策

汽轮机采用回热加热系统是提高机组运行经济性的重要手段之一。回热加热系统的运行可靠性和运行性能的高低，直接影响整套机组的运行经济性，加热器的投入率是经济指标中重要的一项考核指标。随着火力发电厂机组向大容量高参数发展，高压加热器（以下简称高加）承受的给水压力和温度相应提高；在运行中还将受到机组负荷突变、给水泵故障、旁路切换等引起的压力和温度的骤变，这些都会给高加带来损害。为此，除了在高加的设计、制造和安装时必须保证质量外，还要在运行维护等方面采取必要的措施，才能确保高加的长期安全运行。我公司100MW机组高加疏水系统在运行中存在一些问题，直接影响了机组的安全稳定运行。

1 存在的问题

为了确保火力发电厂的安全经济满发，各高加均应投入运行。如因故障必须停用高加时，应按照制造厂规定的高加停用台数和负荷的关系，或根据汽轮机抽汽压力来确定机组的允许最大出力。我公司＃4实际运行中存在的主要问题如下。

（1）疏水系统自动投用不良。我公司＃4机组高加设计为四川锅炉厂设计生产，结构为大开口正置立式高加，高加内部设计疏水冷却端，此种形式高加对水位要求较高，高加必须保持在较高和稳定的水位。两个高加分别使用调整门调节水位，但实际运行过程中，从＃4机投入运行以来，两台高加水位很难保持，调节门开度在大于8％时，高加水位急剧下降，多次对两调节门解体检查未发现问题。

（2）疏水管道冲刷严重。＃4机投运不足4年已经多次发生管道冲刷造成漏汽，大小修中已经更换弯头为不锈钢，但直管段、阀门、法兰等也多次发生泄漏。

（3）水侧保护不可靠。危急疏水门内漏，已经更换进口阀门，但效果不好。

（4）高加疏水管道振动大。疏水管道振动偏大，经过多次调整支吊架等效果不明现。（5）高加进汽门关闭不严。阀门采用PN40的闸阀，运行时间不畅及发现阀门内漏，经多次研磨，效果不佳。

2 处理对策

解决高加疏水系统的三大通病———堵塞、振动及磨损是确保高加安全运行、提高高加投入率的重要因素。究其三大通病之根源，都是由于高加疏水会产生两相流体的流动。据有关资料介绍，当流体从单相流转为两相流时，流体流速会扩大20倍以上，阻力成倍增长。（1）维持高加运行的正常水位，是保证高加正常运行的重要条件。水位过低或无水位运行，对高加的经济安全运行造成很大危害。当无水位运行时，上一级的蒸汽通过疏水管道直接进入下一级高加的汽侧，从而使部分高参数的蒸汽取成了下一级较低参数的蒸汽，降低了回热效果，且破坏了各加热器间的正常参数关系。而蒸汽夹带水珠流经管束尾部，特别对疏水冷段管束冲蚀危害甚大。另外，这两相流体还会严重冲刷疏水管道及其附件，并产生振动，尤其对疏水管弯头及疏水调节阀损害较大。因此，电厂应禁止长期无水位运行。热工自动调节能满足各种运行工况，保证调节性能，提高自动投入率，而运行人员应加强监督，一旦疏水自动调节装置不能自动维持水位时，应手动调节维持。为保持高加水位，我们在＃2高加至＃1高加疏水上设置了新型的汽液两相流疏水调整器，开机后实际运行表明，＃2高加水位

维持非常好。

（2）改变疏水通流面积。我们根据机组状况，考虑原设计疏水通流面积过大，在大修中将＃1高加疏水管道设计从DN150 改造为DN100，但开机后发现高加疏水在低负荷时无法有效疏出，＃1高加投入运行后迅速满水，高加被迫停运。为此我们查阅有关资料，并请有关专家对此问题进行会诊，一至认为管道设计过细为主要问题，但调节门可以继续采用DN100D 的阀门，根据此方案，我们利用停机机会进行了二次改造，管道又更换为DN150的不朽钢管，改造后效果较好。在机组满负荷时调节门开度在50％左右。

（3）改变疏水阀的位置。原＃1高加疏水阀距离除氧器较远，阀后管道振动较大，本次改造将＃1高加疏水阀装到除氧器进口附近，有效的解决了管道的振动问题。

（4）减缓对疏水管道弯头的冲蚀。根据我公司高加疏水管道冲刷严重的问题，我们在大修中更换所有的管道为不锈钢材质，包括阀门、法兰等。

（5）管道振动问题。为解决此问题，我们特别请山东电科院的专家设计了管道的走向和支吊架，减少了管道的弯头，弯头数量由原来的12个减少到8个，经过实际运行表明，管道振动现象基本消失。

（6）阀门的选择。高加进汽门不严密，我们在大修中更换了高加进汽门，阀门采用了上海电力修造厂浦东分厂专门设计的高加进汽门，阀门为锻造，阀门结合面为斯太利合金堆焊，提高了阀门的等级。此种结构阀门此前已经在其它机组使用，效果非常好；疏水调节门，我们也选用了上海电力修造厂浦东分厂专门设计的调节门，此种阀门不但可以做为调节门使用，也可以用作关断阀门使用，实际运行情况也表明阀门达到了我们的要求，因此在管道设计上，我们取消了原来的电动阀门，简化了结构；高加危急泄水门不严密，我们在大修中更换了阀门为德国进口阀门，但实际运行表明，此阀门也同样存在内漏问题，且检修不放便，至今仍在与厂家联系，未解决问题。因此在使用阀门方面，不可盲目迷信进口阀门，经过多年的发展，国产阀门的质量和服务已经有了较大的提高。

3 结论

经过本次高加系统改造，我们解决了＃4机高加长期以来存在的主要问题，证明我们的方案是可行的，这些问题的解决为我们其它机组的改造提供了较好的经验教训，对于同类型机组的改造有较大的借鉴作用。

参考文献

[1]. 李青高山等.火力发电厂节能技术及其应用. 中国电力出版社，北京，2007.8

[2]. 电机工程学会.火力发电厂技术改造指南. 中国电力出版社，北京，2004.6

作者简介：

金永玲山东聊城热电有限责任公司生产技术部设备专工

李鹏山东聊城热电有限责任公司生产技术部汽机专工