刍议电厂加热器的经济性运行

发表时间：2019-06-17T09:40:45.170Z 来源：《当代电力文化》2019年第02期作者：陈树

[导读] 通过实际测量6000MW级超临界机组高、低压加热器运行的各项参数，分析有关参数对机组经济性定量影响，并且对高、低压加热器运行经济性进行了分析和评估，同时提出了高、低压加热器水位调整的的试验准备、试验方法、热控定值修改等技术措施和建议，提高机组运行经济性。

国华太仓发电有限公司，江苏太仓 215433

摘要:通过实际测量6000MW级超临界机组高、低压加热器运行的各项参数，分析有关参数对机组经济性定量影响，并且对高、低压加热器运行经济性进行了分析和评估，同时提出了高、低压加热器水位调整的的试验准备、试验方法、热控定值修改等技术措施和建议，提高机组运行经济性。

关键词：汽轮;机回热系统;加热器;经济性分析

一、燃煤电厂运行经济性综合评价指标的研究方法

1.1各种费用的划分。获得能量产品所付出的代价,有直接的能量消耗,也有非能量的消耗,还有对环境造成的危害费用,所以应把电厂电能生产的各种费用划分为能量费用、非能量费用和环境危害费用三部分.比如,电厂生产电能要消耗燃料,这就是电能生产中能量费用的部分;为了使电厂正常运行,必须有厂房及设备的折旧、维修、管理及人员的工资、奖金、福利等,这就是所谓的非能量费用;电能生产中还有废水、废气和废渣排出,从而对环境造成污。

1.2燃煤电厂是电能生产的重要基地,也是造成环境污染的主要污染源,同时还是消耗水资源的大户.目前,衡量燃煤电厂运行经济性的最终指标常以供电煤耗率为标准,供电煤耗率低就说该电厂运行的经济性高,供电煤耗率高就说该电厂运行的经济性低.但供电煤耗率这个指标仅能反映燃煤电厂本身能量转换程度的高低,没有考虑燃煤电厂生产过程中所产生的废气、废水和废渣等对外部环境所造成的污染,没有考虑水资源的使用价值问题,也没有考虑电厂在设备折旧费、维修费、管理费及人员的工资、奖金、福利等方面的费用.随着我国电力建设的快速发展,以及电力系统“厂网分开,竞价上网”措施的逐步实施,若仍以传统的供电煤耗率作为考核指标,或将其作为电厂上网电价的报价依据,不但不合实际,而且也不利于环境的改善和污染物的治理,所以寻求一种科学替代供电煤耗率的综合评价指标势在必行.

1.3为了实现电力的可持续发展，我国正在对火电结构进行调整，发展高参数大容量的超超临界机组、提髙火电机组发电效率、降低污染物排放逐渐成为我国电力生产行业发展的主流方向。其中，二次中间再热技术由于其高效、环保等优点而备受关注。近年来国内外都大力开展二次再热技术的研究工作。Ust等人[1]对二次再热朗肯循环进行了热力学优化，指出二次再热压力存在最优值，该值随一次再热压力的升高而增大。SvenKjaer等[2-3]提出了“MasterCycle”的改进型二次再热循环，解决了由于中压缸抽汽过热度过高引起的?损失过大的问题。XuGang等设计了一种用于二次再热机组的新型塔式锅炉，并对其进行了技术经济性分析。张方炜等从循环净效率、材料性能和热力系统几个方面分析了二次再热系统的技术特点，指出在700℃等级镍基材料研发问题解决之前，二次再热技术是提高火力发电机组热效率、降低温室气体排放的有效手段。由于二次再热技术在国内尚处于起步阶段，国外虽有二次再热机组投运记录，但其参数均未达到超超临界水平，国内外学者的研究更多关注的是二次再热机组系统优化等问题。因此，本文以国内近期投运的某超超临界1000MW二次再热机组为例，对其进行热经济性及技术经济性分析，探讨在参数偏离基准值时机组能耗的变化规律，以及在不同条件下机组发电成本的变化规律。

1.4汽轮机高、低压加热器是回热系统的重要组成部分，描述加热器性能的主要指标是加热器的上、下端差。加热器的上端差，通常是指加热器汽侧压力下饱和温度与水侧出口温度之差。上端差越小,热经济性就越好，而减小上端差是以付出金属耗量和投资为代价的。一般设有蒸汽冷却器的加热器，其上端差为-1℃~0℃，没有蒸汽冷却器的加热器上端差一般为2℃~3℃。对于设有疏水冷却段的加热器，其汽侧疏水温度与水侧进口水温之差称为下端差。疏水冷却段既提高了回热系统热经济性，也提高了运行安全性。因为原来的疏水为饱和水，当自流到压力较低的加热器时，经过节流降压后，疏水会产生蒸汽而形成两相流动，对管道下一级加热器产生冲击、振动等不良后果，加装疏水冷却器后，这种可能性就大大降低了。下面对神华国华电力所属的呼伦贝尔、定洲二期600MW级超临界机组高、低加热器运行经济性进行评估，分析是否达到设计值，提出针对措施和建议。

二、加热器端差对机组热经济性影响量的计算方法

加热器上端差对机组热经济性的影响通常大于下端的影响，末级高加的上端差的影响最大。一般末级高加上端差每变化1℃对机组经济性的影响约为0.024%，即0.08g/kWh。分析加热器端差对机组经济性的影响在以往的热力系统常规计算中，必须进行整个的热力系统的全面热力计算，热力系统中影响热经济性的任何变化都将导致各加热器的抽汽量和汽轮机总热耗量发生变化，计算就得从头开始。而等效热降法是基于热力学的热功转换原理，考虑到设备质量、热力系统结构和参数的特点，经过严密地理论推演，导出热力分析参量。等效热降法就是用这些参量研究热工转换及能量利用的一种方法。它以汽轮机进汽量保持不变为前提条件，仅用局部运算代替整个系统的复杂计算，只对局部变化进行分析，避免了热力系统一般计算方法的缺点。采用等效焓降法计算时，首先需要计算各级抽汽的等效热降和加热器抽汽效率，之后才能计算各级加热器端差对热经济性的影响。当考虑第j级加热器，当其运行端差偏离设计值Δt时，该变化造成的影响可以认为是第j级加热器在运行中出现的给水加热不足Δτj。按照等效热降的分析理论，当第一级高压加热器（即抽汽压力最高的加热器）出现加热不足Δτ1时，会减少本段的抽汽量，使新蒸汽的做功增加Δτ1η1，同时由于给水加热终温降低，循环吸热量增加Δτ1，此时加热器端差与装置循环效率的相对变化率（也即煤耗相对变化率）为：δb1=Δτ（1η1-η）i（/H+Δτ1η1）式中，ηi为变化前汽轮机装置的效率；η1为#1高压加热器的抽汽效率；H为变化前新蒸汽等效热降。

三、机组高、低压加热器指标分析

加热器自身及运行缺陷均会反映在加热器的端差上，通常电厂将加热器的上下端差作为小指标考核的重要内容。计算结果表明，加热器上端差对机组经济性的影响较下端差明显，是下端差影响量的数倍。改善600MW级机组加热器运行经济性技术措施，通过呼伦贝尔、定洲二期600MW级超临界机组高、低压加热器运行经济性指标分析，看到还有部分稍偏离设计值，说明还有改善和提升的节能空间。为此提出技术措施如下：

（1）高、低压加热器水位调整准备工作。保持机组负荷600MW稳定，检查校核水位监测装置准确，相关保护正确、可靠，解除高、

核电ABP低压给水加热器系统

§2.2.2 ABP低压给水加热器系统一、功能 ABP系统的功能是在主凝结水进入除氧器之前，利用汽轮机的抽汽加热给水，从而提高二回路热力循环效率，并使进入除氧器的主凝结水达到预定的温度。这个功能是利用3级低压加热器来实现的。二、组成本系统包括1级、2级、3级低加及其相应的管道、阀门、疏水装置和仪表控制等设施。其中，1、2级低加为三列并联连结的双生式（DUPLEX TYPE）或称复合式结构（1/2A，1/2B，1/2C），它们以并联方式在三条给水管线中，每列复合式加热器通过1/3额定给水流量，其布置在3台凝汽器的喉部，分别用汽机低压缸的6级后抽汽和5级后抽汽对主凝结水进行加热；第三级低加分两列（3A/3B）并联运行，每列加热器通过为1/2额定给水流量，其抽汽来自3号低压缸的4级后抽汽。三、系统描述该系统又可分为凝结水、抽汽、疏水和排气四部分，见图⑴低压加热器系统流程图，现分述如下： 1、凝结水侧在正常运行工况，来自凝结水抽取系统（CEX）的凝结水，被分成三条并列管线，分别进入3台复合式加热器第一级的水室，经过第1、2级低压加热器的U型管加热后，从第2级低加出水室排出，汇集在母管中。然后，再分成两条并列的管线，分别进入并列的第三级低压加热器进口水室，经第三级加热器U型管加热后，从出口水室排出，汇集成一条管线送往除氧器系统。 2、抽汽侧复合式低压加热器所用抽汽分别取自汽机3个低压缸的5、6级后抽汽（即1级低加为6级后抽汽：2级低加为5级后抽汽）。复合式低压加热器直接安放在凝汽器喉部，大大缩短了抽汽管道长度（减少中间容积），减少汽机超速的危险性，所以复合式加热器的抽汽管道上不装逆止阀，又因该加热器正常疏水和紧急疏水不受限制，故也不必安装隔离阀。 3级低加所用抽汽取自LP3低压汽缸4级后。3级低压加热器抽汽管上设有逆止阀和隔离阀，逆止阀尽量靠近汽轮机抽汽口，以减少中间容积，防止汽机甩负荷时蒸汽或水倒流入汽机，而导致汽机超速或损坏叶片。抽汽管上的隔离阀则尽量靠近低压加热器，用于快速切断（隔离）3A/3B，以防U型管泄漏或疏水受堵而引起满水倒入抽汽管道。 3、疏水侧及安全装置低加疏水分为正常和紧急疏水，正常疏水采用逐级回流方式返回凝汽器，如图所示：图（2）低压加热器疏水流向示意图紧急疏水直接返回凝汽器。在紧急疏水管线上设有紧急疏水阀，当水位高3或高2延时3秒时，该阀超弛打开；其它情况该阀置于自动位置。 1级低压加热器设有大口径自由疏水用的U型管。2级低压加热器疏水流入1级低压加热器，1级低加疏水流入凝汽器，疏水管容量足以满足几根加热器管爆破之需。如发生爆管，加热器的水侧蝶阀将迅速关闭，以防水淹。复合式低压加热器水室设有安全阀以适应水膨胀的需要，其水排走不再回收。3级低加也有类似的措施。 1、2、3级低加在冷凝段后均设有疏水冷却段。 3级低压加热器汽侧容量能满足2根加热器管爆破和疏水阀全开进水量的情况。 240

提高汽轮发电机组高压加热器投运率的措施

提高汽轮发电机组高压加热器投运率的措施高压加热器是电厂汽轮机组的重要经济辅助设备。一般情况下，高压加热器停运后，汽轮发电机组发电出力将降低8%～12％，发电煤耗将上升3%～5%，锅炉的水冷壁管也易因超温而受到损坏。因此，高压加热器的安全、稳定运行将直接影响到发电机组的出力及整个热力发电厂的热经济性。但由于系统设计、运行、检修等方面的原因，上海石化热电总厂发电机组投产初期高压加热器投运率较低，一般为80%～90%。近年来，由于加强了设备管理及考核力度，全厂高压加热器投运率保持在94%～98%之间，基本保证了给水回热系统的安全可靠运行，从而提高了汽轮发电机组的运行经济性。热力发电厂给水回热系统见图1。 1 设备基本状况上海石化热电总厂是特大型国有企业——上海石油化工股份有限公司的自备电厂，承担着向各石油化工生产装置提供动力能源的生产任务，装机总容量60万kW，现供热量900t/h，制纯水量1550t/h左右，是目前国内供汽和制水能力最大的热电厂。2004年全厂发电量为33.96亿kWh，供汽量为2109.8万GJ。图1 热力发电厂给水回热系统简图全厂共安装有7台上海汽轮机有限公司出品的单缸冲击单抽汽冷凝式汽轮发电机组，型号为C50 - 8.83/1.27 - Ⅱ；1台上海汽轮机有限公司出品的单缸冲击双抽汽冷凝式汽轮发电机组，型号为CC50 - 8.83/4.12/1.47；1台上海汽轮机有限公司出品的双缸反动双排汽双抽汽冷凝式汽轮发电机组，型号为 CC100 - 8.83/3.8/1.47。每台发电机组均配置有2台高压加热器以提高锅炉

2.3 液位控制器故障原来所用的高压加热器的液位控制器为机械浮球式控制器，主要通过调节高压加热器疏水调节阀控制疏水流量来达到平衡液位的目的。这类疏水器的执行机构普遍存在动作频繁、容易卡涩、易腐蚀、易泄漏、工作可靠性差等问题，严重影响高压加热器的正常运行。 2.4 热工自动及保护装置故障由于热工自动及保护测量和控制的元件对象为高温高压的抽汽和给水，工作环境恶劣，极易老化，运行可靠性差。在高压加热器投入及运行过程中，热控装置不太正常，常发生以下故障：高压加热器抽汽逆止阀失效或开度不足，压力传送装置失灵，高压加热器汽室满水保护误动作，水室水位自动调节失灵，疏水水位指示不准等。 2.5 检修工艺不良由于检修人员对设备性能没有完全掌握，加上检修工艺质量存在问题及高压加热器所属附件本身质量差等，故在高压加热器投运中常发生问题，影响正常投用，比如：高压加热器进汽门压盖漏或机械过重，水侧旁路阀或水侧保护装置不严或未关紧，疏水阀门泄漏或阀芯脱落，水位计泄漏等。并多次发生高压加热器检修结束投运后，原检修部位仍发生故障的情况。 2.6 设备管理不完善给水回热系统是火力发电厂热力系统中的主要系统之一，对全厂的安全、经济运行影响很大。但以前有些员工对此认识不够，再加上缺乏相应的考核制度，部分检修人员检修时没有紧迫感，作业拖拉，造成设备时常不能如期复役。运行人员在投运高压加热器上也有类似拖拉现象，未能做到将检修结束的加热器及时投用，因而降低了高压加热器的投运率。 3 提高高压加热器投运率的途径 3.1 检修方面的改进以前高压加热器疏水管的材质为碳钢20，其抗汽水两相流体的冲刷能力差，易发生泄漏。前几年，在汽轮发电机组大检修时，分别把高压加热器的疏水管更换成不锈钢管材质，因此高压加热器疏水管，尤其是2号高压加热器至高压除氧器前的弯头处，发生泄漏的次数大大减少。其次，检修部也加强了管理工作，切实注重工艺质量，加强设备维护，抓好加热器部件的完好性，确保了它的长周期安全运行。 3.2 采用新型液位控制器由西安交通大学根据汽液两相流理论与控制原理相结合研制的汽液两相流自调节液位控制器近年来在各电力企业的高压加热器中得到广泛应用。它是基于流体力学理论和控制原理，利用汽液两相流的流动特性设计的一种全新概念的液位控制器。该液位控制器无需外力驱动，属自动式智能调节，以消耗少量的汽（约为排水量的1%～2％）作为执行机构的驱动源。它具有性能优异、可靠性高的突出优点。液位控制器由调节器和传感变送器两部分组成。传感器的作用是发送水位信号和变送调节用汽；调节器的作用是控制出口水量，相当于自动调节系统中的执行机构。其调节原理是：当加热器的水位升高时，传感器内的水位随之上升，导致发送的调节汽量减少，因而流过调节器中两相流的汽量减少、水量增加，加热器的水位随之下降。反之亦然。由此实现了加热器

低压加热器规程

第x篇低压加热器检修工艺规程第一章低压加热器结构概述第一节低压加热器工作原理 1.1 概述本厂330MW机组共四台低压加热器，本低压加热器为卧式，双流程表面式、水室与壳体采用法兰连接。 1.2 工作原理：低压加热器的作用是利用在汽轮机内做过部分功的蒸气，抽至加热器内加热给水，提高水的温度，减少了汽轮机排往凝汽器中的蒸汽量，降低了能源损失，提高了热力系统的循环效率。加热器的受热面一般是用黄铜管或无缝钢管构成的直管束或U形管束组成的。被加热的水从上部进水管进入分隔开的水室一侧，再流入U形管束中，U形管在加热器的蒸气空间，吸收加热蒸气的热量，由管壁传递给管内流动的水，被加热的水经过加热器出口水室流出。第二节高压加热器结构组成 2.1结构简介主要结构是由壳体、水室、传热管、隔板、防冲板和包壳板组成，具体见图（2-I）。其中，NO7、8两台低加为一个壳体，安装于凝汽器接颈内。检修为抽芯式，在两加热器芯子上均装有滚轮。本低压加热器的加热面设计成两个区段，一是凝结段，二是疏水冷却段。

第二章低压加热器主要技术规范第一节低压加热器设备参数 1.1 主要参数：第三章检修周期及检修项目第一节检修周期 1.1检修周期 1.1.1高压加热器A级检修周期为4年。 1.1.2高压加热器C级检修周期为1年。第二节检修项目 2.1 检修项目 2.1.1 A级检修标准项目 2.1.1.1 水室密件的维修,更换密封垫片。 2.1.1.2 检漏及堵管。 2.1.1.3 水室检查及清理。 2.1.1.4 安全阀.水位计等附件的解体检查及另部件更换。 2.1.1.5 更换法兰螺栓及密封垫片。 2.1.1.6 水.汽侧水压试验。 2.1.2 C修标准项目 2.1.2.1 清洗水位计，更换盘根或玻璃管。

电厂高压加热器运行中故障原因分析及预防措施(通用版)

( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改电厂高压加热器运行中故障原因分析及预防措施(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

电厂高压加热器运行中故障原因分析及预防措施(通用版) 摘要：文章针对各电厂高压加热器存在的管子及胀口泄漏，给水自动旁路密封不佳，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。关键词：高压加热器；泄漏；故障；原因分析；预防措施前言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。 1.存在的问题为了确保热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。各电厂高加在实际运行中存在的主要问题如下。 1．1管子及管子与管板的泄漏管子及胀口泄漏，是各厂均存在的普遍问题。比如我厂4号机2号高加漏管率达5％以上，1号高加也有漏管现象，均已经过检修。但新高加投运一年后便有3根管漏，后稳定不再漏管。目前一般处理办法是在检修中查漏后加堵，这样，在未完全明了泄漏是胀口漏还是管子本身泄漏的情况下，就会把原应加以补焊的管子都堵死。 1．2给水自动旁路装置密封设计不佳比如我厂50MW机组的进口联成阀壳体内旁路套筒间隙处微漏。

低压加热器温升低的原因及处理

低压加热器温升低的原因及处理邢宪森田丰（华电国际邹县发电厂）摘要：本文针对华电国际邹县发电厂（简称邹县电厂）335MW#1机组#7低压加热器温升低的原因进行了认真的分析，查找出了抽空气系统存在的问题，并针对性的采取了安装抽空气旁路的临时解决方案和下一步彻底处理方案，为解决加热器类似缺陷的处理提供了参考依据。关键词：低压加热器；温升低；原因；处理 1 情况介绍邹县电厂#1机组在2012年大修时更换了#6、#7低加，大修后#6低加各运行参数正常，但#7低加温升较低。机组负荷300MW时，#7低加进/出水温度54.6/56.3℃，出水温度温升仅有1.7℃，七抽温度34℃，温升远低于设计值（见表1）。表1 300MW等级低压加热器规范 2 现场检查情况及原因分析现场检查发现关闭#7低加进汽电动门前后低加温升无变化，说明#7低加未进汽；全开七抽管道疏水门，疏水管道温度基本与环境温度相同，说明疏水管道有堵塞现象；更换低加时在低加抽空气支管上加装了新节流孔，但没有取消原来安装的母管节流孔；低加抽空气管道上存在U型弯（详见图1），U型弯底部无疏放水门，且位于U型弯底部的抽空气母管上安装有一节流孔，该节流孔前、后温度分别为42/21℃,温差达21℃（机组低压缸排汽温度37℃），说明该部分母管内有积水，节流孔板后产生了扩容吸热现象。

图1 #7低压加热器抽空气管道简图根据以上现象可以判断#7低加温升低的主要原因是低加内部空气积聚造成低加进汽不畅，换热效果差。而造成进汽不畅的原因主要是低加抽空气管道安装存在缺陷，低加抽空气管道存在U型弯，并且U型弯底部没有放水门，机组检修期间进行真空系统注水检漏时注入的水无法排放，形成水封，由于节流孔的存在，该部分积水难以被抽吸干净；即使能够抽吸干净，新旧两道节流孔同时存在也会导致抽空气管道中蒸汽容易在两道节流孔间凝结，造成抽气不通畅，低加内不凝结气体积聚，蒸汽无法进入低加凝结。另外，七段抽汽管道疏水管道堵塞，造成七抽管道内安装位臵较低的管道积水也是影响#7低加进汽的重要原因。由于低加内不凝结气体积聚，蒸汽无法进入低加凝结放热，凝结水仅有的温升其实为前一级低加疏水流经本级低加对凝结水加热所致。 3 处理情况 3.1 机组运行中的临时处理情况由于机组正在运行期间，无法对抽空气管道进行改造，故采取了将抽空气管道上的U 型弯旁路的临时处理措。具体方案为在#7低加抽空气支管节流孔前管道上开孔，接至安装位臵较高的抽空气母管上，将U型弯旁路。同时在七段抽汽管道最底部开临时疏水孔，接至#7低加抽空气母管靠近凝汽器位臵排除七抽管道底部积水。如图2、图3所示。因七抽管道和#7低加汽侧运行期间均为负压，且#7低加抽空气管道与凝汽器汽侧相连，带压开孔过程中可能出现向真空系统内漏空气现象。所以实际操作时采取了以下防范措施： ●尽量缩短钻孔过程中的漏空时间； ●开孔时解除低真空保护，并将两台真空泵均投入运行； ●带压开孔前应首先确认先期焊接的球阀焊口及各部件无泄漏，开孔时在孔开通瞬间应立即将钻头拔出，并迅速关闭球阀，并确认无泄漏点。

电厂加热器系统

135汽机四、加热器应知: 1、加热器的作用、分类？加热器的作用就是利用在汽轮机内做过部分功的蒸汽,抽至加热器内加热给水,提高给水温度,减少了汽轮机排往凝汽器中的蒸汽量,降低了冷源损失,提高了热力系统的循环效率。背压供热机组时利用再汽轮机内做完功的蒸汽加热给水,以减少锅炉的热负荷,有利于锅炉燃烧的合理调整,以提高热电厂的热经济效益。加热器的分类: 按传热方式分: 混合式、表面式按加热器的放置分: 立式、卧式按加热器的热参数分: 高压加热器、低压加热器按加热面布置及构造分: 直管式、弯管式 2、什么就是混合式加热器、表面式加热器？各有何优缺点？混合式加热器式两种介质再加热器内相互掺混直接传热,被加热的介质可达到加热蒸汽压力下的饱与温度,不存在传热端差,充分利用了加热蒸汽的热量,提高了发电厂的热经济性。混合式加热器构造简单,造价低,便于收集不同温度的疏水,有可能完全除掉水中的气体等优点。缺点就是由于进入加热器内部的蒸汽与水的压力相等,因而需要再每一个混合式加热器后面设置水泵,才能将水送至下级较高压力的加热器,因而系统复杂,设备增多。为了保证水泵的进水量,必须再每一个水泵前装设以个有一定容积的水箱,才能保证水泵入口具有必要的水头,以防止水泵产生汽蚀现象。为保持水泵入口具有必要的压力,混合式加热器的水箱必须距水泵入口处有一定高度,这就使电厂再设备布置上增加了困难,同时也增加了厂房的造价。表面式加热器就是两种介质之间的热量传递就是通过金属表面来实现的。汽轮机抽汽或其它热源在再加热器中放热,通过受热面金属壁将热量传递给管内的凝结水或给水。由于管壁存在热阻,给水不可能被加热到加热蒸汽压力下的饱与温度,不可避免的存在着传热端差。所以表面就是加热器的热经济性壁混合式加热器低。表面式加热器除了热经济性较差外还有金属消耗量大,造价高,加热器本身安全可靠性较差,需要配制疏水排出器,增加疏水排出管道等缺点。但表面式加热器组成的回热系统比混合式加热器组成的回热系统简单,运行也比较可靠,并且在运行中监视工作量也较小。此外还能使加热与被加热机组彼此分开,保证加热蒸汽的凝结水回收。 3、什么就是疏水冷却器、疏水冷却段？疏水冷却器就是指设置于加热器外部的单独的水-水换热器。疏水冷却段就是指设置于加热器内部的起疏水冷却作用的一部分加热管系。 4、什么就是蒸汽冷却器、内置式蒸汽冷却段？蒸汽冷却器式指设置于加热器外部的单独的汽-水换热器。蒸汽冷却段也称为过热段,或过热蒸汽冷却段,就是指设置于加热器内部的利用蒸汽过热度来加热给水的那一部分加热管系 5、为什么高、低压加热器要随机起动？高、低压加热器随机起动,能使加热器受热均匀,有利于防止铜管胀口漏水,有利于防止法兰因热应力大造成变形,对于汽轮机来讲,由于连接加热器的抽汽管道事故从下汽缸接出的,加热器随机起动,也就等于增加了汽缸疏水点,能减少上下汽缸的温差。此外,还能简化机组并列后的操作。 6、运行中高压加热器疏水倒换对经济性由什么影响？高压加热器的疏水,一般采用逐级自流并汇集于除氧器中,但当机组负荷降低道一定值时,高压加热器疏水排入定压除氧器发生困难,高压加热器疏水将倒流系统,转排入低压加热器运行。这时,由于疏水进入低压加热器并逐级回流,产生疏水使用能位差,损失了做功能力,因而降低了装置的运行经济性。

高压加热器安装技术措施

一、工程概况 (2) 二、设备规范 (2) 三、设备简介 (3) 1、总述 (3) 2、用途 (3) 3、工作原理与大体结构 (3) 四、施工应具备的条件 (4) 五、施工主要机具及材料 (4) 六、施工方法及步骤 (5) 1 总述 (5) 2 施工步骤 (5) 3 施工方法 (5) 3.1基础准备工作 (5) 3.2 设备检查、领用 (6) 3.3 高压加热器整体水压试验 (7) 3.4其它附件安装 (7) 七、施工应达到的质量标准及工艺要求 (7) 八、应提供的质量记录 (8) 九、质量验收级别 (8) 十、编制安装技术措施的依据 (8) 十一、职业安全卫生与环境管理及文明施工要求 (8) 十二、成品及半成品保护要求 (10) 十三、施工组织机构 (10) 十四、施工进度 (10) 十五、安全施工措施编制依据 (11)

一、工程概况托克托发电厂一期工程安装2台600MW汽轮发电机组，每台机组安装三台由德国BDT公司制造的卧式高压加热器。北京电力建设公司托电项目部负责2#机组高压加热器的安装工作。2#机组高压加热器外形尺寸及布置情况: 本措施是以分项工程为单位编写的。包括高压加热器安装、附件安装。加热器安装计划施工工期定为：2002年4月15日—4月30日。附件安装计划施工工期定为：2002年9月15日—9月30日。二、设备规范

三、设备简介 1、总述卧式高压加热器是目前国内外大型火电机组广泛采用的结构先进的配套设备，它占用空间小，安全可靠。而且不影响设备在运行状态下的自由膨胀。2、用途高压加热器的主要功能是利用高中压缸的抽汽将高压给水加热至一定的温度，从而减少高压给水在锅炉内部的吸热量，使之能够更快的汽化，提高机组在高负荷下的热效率和热经济性。 3、工作原理与大体结构高压给水从加热器下部进入加热器管侧，过热蒸汽从加热器上部进入加热

低压加热器检修规程(2021新版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理）单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 低压加热器检修规程(2021新版)

低压加热器检修规程(2021新版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。、低压加热器设备结构概述及工作原理低压加热器是利用汽轮机作过功的部分蒸汽，通过换热来提高凝结水温度的设备。低压给水加热器为卧式表面凝结式换热器，主要由壳体、水室、平圆形封头、管板、管束等部件组成。#5、#6低加采用第五、六级抽汽，为外置式加热器，7#、8#低压加热器为组合体，7A/8A、7B/8B号低压加热器采用第七、八级抽汽放置在凝汽器喉部，为内置式加热器。低加的壳体为全焊接可拆卸结构，以供抽出管束进行检修。为维修方便，壳体上标有切割线，为了切割及焊接时保护管束，在切割线部位设有保护管束的不锈钢支撑环。低加壳体的管接口均采用焊接连接，均伸出加热器表面或壳体外径至少300毫米，以便清理保温。低压给水加热器上装有充氮保护接口。低加由蒸汽凝结段、蒸汽冷却段和疏水冷却段组成，均采用内置

低压加热器检修规程(通用版)

低压加热器检修规程(通用版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0586

低压加热器检修规程(通用版) 、低压加热器设备结构概述及工作原理低压加热器是利用汽轮机作过功的部分蒸汽，通过换热来提高凝结水温度的设备。低压给水加热器为卧式表面凝结式换热器，主要由壳体、水室、平圆形封头、管板、管束等部件组成。#5、#6低加采用第五、六级抽汽，为外置式加热器，7#、8#低压加热器为组合体，7A/8A、7B/8B号低压加热器采用第七、八级抽汽放置在凝汽器喉部，为内置式加热器。低加的壳体为全焊接可拆卸结构，以供抽出管束进行检修。为维修方便，壳体上标有切割线，为了切割及焊接时保护管束，在切割线部位设有保护管束的不锈钢支撑环。低加壳体的管接口均采用

焊接连接，均伸出加热器表面或壳体外径至少300毫米，以便清理保温。低压给水加热器上装有充氮保护接口。低加由蒸汽凝结段、蒸汽冷却段和疏水冷却段组成，均采用内置式。在所有运行工况下，疏水冷却段的管束均淹没在疏水中。低加水室采用椭园柱段，加热器的管束材料采用不锈钢，管束与管板的连接均采用先焊接、后胀压的工艺。加热器的凝结水进口、蒸汽进口、疏水进口设置不锈钢防冲板，使管子免受汽水直接冲击，而引起振动和腐蚀。低加装设足够数量的管束支撑板与隔板，间距合适，避免在所有运行工况下发生管束振动。支撑板与隔板的装配允许自由滑动。支撑板与管板上的管孔，与管束同心，且管孔经绞孔与两侧倒角处理，以防管束被划伤。每台低加均提供方便的通道，以便进行管板与管口检查。低压给水加热器设置有人孔，密封可靠、装拆方便。加热器汽侧和水侧设有高位点放空气接管及低位点放水接管。低加设有放气系统，即启动排汽和正常运行排汽，该放气系统能排除蒸汽停滞区内的不凝结气体，从而使加热器不被腐蚀。5#、6#低

低压加热器系统

京能集团运行人员培训教程BEIH Plant Course 低加系统 LP Heater SYSTEM TD NO.100.X

目录 1.教程介绍 (8) 2.相关专业理论基础知识 (10) 3.系统的任务及作用 (14) 3.1.1.抽汽回热系统作用 14 3.1.2.加热器的作用 15 3.1.3.低加的作用 16 4.系统构成及流程 (17) 4.1低加系统的构成 17 4.2低加系统流程 17 5.设备规范及运行参数 (19) 6.设备结构及工作原理 (21) 6.1低压加热器结构 21 6.2低压加热器工作原理 25 6.3低压加热器的管板-U形管

7.控制及联锁保护 (29) 7.1低加水位报警保护设置 29 7.2五段抽汽逆止门前、五段抽汽电动门前后疏水门的联锁与保护 (29) 7.3六段抽汽逆止门前、六段抽汽电动门前后疏水门的联锁与保护 (30) 7.4五段抽汽电动门、逆止门的联锁与保护 30 7.5六段抽汽电动门、逆止门的联锁与保护 31 7.6#5、6低加出入口电动门联锁与保护 31 7.7#5、6低加旁路电动门的联锁与保护 31 7.87A/7B低加出、入口电动门的联锁与保护 32 7.97A/7B低加旁路电动门的联锁与保护 32 8.基本运行操作 (33) 8.1低压加热器的投运

8.2低压加热器的停运 34 9.巡回检查标准 (35) 10.设备检修安全措施 (39) 11.常见异常故障 (41) 11.1加热器振动 41 11.2加热器水位高 42 11.3加热器端差大 43 12.安全警示(安规及25项反措要求) (44) 13.事故案例 (47) 某厂5段抽汽波纹补偿器爆裂 (47) 14.设备附图 (56) 14.1低加结构示意图 56 14.2低加系统就地画面 56 14.3#7低加就地图片 57

300MW机组低压加热器

高低加一般都设有内置疏水冷却段，里面是水水热交换的，不能让蒸汽冲进去，所以要一定的水位保证这个段把水给吸上去。如果没有这个段，比如纯凝结段式的换热器，无水位运行也可以，这种加热器比较稀奇，很少用的。高、低压加热器保持一定水位运行是保证加热器性能的最基本运行特性，当高加低水位运行，疏水冷却段水封丧失，蒸汽和疏水一起进入疏冷段，疏水得不到有效冷却，经济性降低；更严重的是，由于蒸冷段的出口在疏冷段的上面，水封丧失后，造成蒸汽短路，从蒸汽冷却段出来的高速蒸汽一路冲刷蒸汽冷却段，凝结段，最后在疏水冷却段水封进口形成水中带汽冲刷疏水冷却段，引起管子振动而损水位就是保证疏水冷却段（如有），疏水泵或疏水调节阀，下一级加热器能正常起作用（运行 300MW机组低压加热器安装使用说明书型号：JD600-0 编号：JD600AM 青岛青力锅炉辅机有限公司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. 设备简介低压加热器是配装机容量为300MW机组的回热设备，能有效地提高进入除氧器的凝结水温度，使凝结水达到最有利的除氧温度，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。二. 工作原理低压加热器（以下简称低加）是一种传热设备，凝结水经由凝结水泵送入上级低加，通过传热管被抽汽加热后，流入本级低加，然后进入下级低加，再送入除氧器。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，首先在低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低加的凝结水，使凝结水出口温度进一步提高。之后蒸汽进入低加饱和段，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，大大提高了凝结水温度。饱和疏水聚集在设备下部，并在压差的作用下进入疏冷段，在此，饱和疏水再次释放热量，加热刚进入

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

高压加热器运行技术措施方案

整体解决方案系列高压加热器运行技术措施（标准、完整、实用、可修改）

编号：FS-QG-87295高压加热器运行技术措施 Technical measures for high pressure heater operation 说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化，特此制定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

火电厂低压加热器振动原因与消除

火电厂低压加热器振动原因与消除 Vibration Cause and Elimination for LV Heater in Thermal P ower Plants 姜祥玉 (国电双辽发电有限责任公司,吉林　双辽　136400) 摘要:双辽发电有限责任公司安装4台国产引进型300MW燃煤汽轮发电机组,给水回热系统中配备低加4台,以提高机组的热经济性。在机组移交不久发现5号(JD-670)及6号(JD-585)低加在运行时内部产生强烈振动。这种振动直接导致低加疏水管焊口开裂、连接法兰泄漏,给机组的安全留下了巨大的隐患。经过分析和检修时对振动较大的低加解体检查,确认这种振动是由于低加疏水冷却段箱体焊口质量不良而开裂,蒸汽由裂口直接进入疏水冷却段箱体内产生汽水两相流而引起的。由于5号、6号低加焊口开裂部位无法处理,为此我们与哈汽研究所技术人员一起制定并实施了对疏水冷却段进行改造的方案,成功消除了振动,较好地解决了这一困扰我厂多年的技术难题。关键词:低加;研究;改造 [中图分类号]TK264.9　[文献标识码]B　[文章编号]1004-7913(2006)01-0037-02 1　设备现状及振动原因 2号机5号、6号低加在运行时内部均产生强烈振动。这种振动在其他机组的5号、6号低加运行时也不同程度发生,尤其是1号机5号低加及2号机6号低加的振动最为剧烈。这种振动造成的后果十分严重,在运行过程中就曾发生过2号机6号低加正常疏水管与低加壳体连接焊口被振裂及疏水第一道法兰由于振动而泄漏的情况。如不处理还可能导致低加本身其他部件的损坏,如内部换热管的断裂、与低加相连元件的损坏等。 111　振动原因根据低加结构及运行状况可知,完好的低加设备本身并无产生这种强烈不规则振动的可能,而汽流冲击换热管束产生的振颤在低加设计时也已予考虑。这种不正常的振动只有在低加本身的某部件损坏时才可能发生。由于我厂的低压加热器是一种具有内置式疏水冷却段结构的换热器,因而问题可能出在疏水冷却段箱体(损坏),造成蒸汽进入其内产生汽水两相流引起振动。基于此分析,我们对低压加热器检修时有针对性地检查了发生振动的各台低加的疏水冷却段,结果发现产生振动的低加其疏水冷却段箱体焊口均有不同程度破坏,而其他部件完好完损,验证了此前的分析。 112　疏水冷却段箱体焊口破坏情况在2号机大修期间,我们对2号机5号、6号低加疏水冷却段进行了解体检查,结果发现2台低加疏水冷却段箱体焊口均有不同程度的缺陷。其中5号低加疏水冷却段箱体水平板与管板的连接横焊缝存在一长400mm、宽5～7mm的冲刷孔洞,并有直径为5～20mm大小不等的孔洞10处;6号低加疏水冷却段箱体水平板与管板的连接焊缝处存在一长约500mm裂纹,直径为15mm和20mm孔洞各2处。这些缺陷的存在使疏水冷却段箱体的密封被完全破坏,蒸汽可大量直接由缺陷处迸入冷却段箱体。 113　焊口缺陷形成原因 11311　焊接质量不良造成焊缝强度过低从冷却段箱体结构可以看出,在设备制造时,箱体壁板与管板焊接时限于条件(箱体内人无法进入)只进行了单面焊接。从现场设备检查来看,这种焊接在对口时未开坡口,因而造成焊缝厚度过薄(仅为3mm左右)。由于焊接质量监督不严,焊缝在焊接时存在多处砂眼,造成了焊缝在运行过程中强度过低而开裂。砂眼的存在也给汽流冲刷及裂纹的产生创造了条件,致使焊口不但产生了裂纹,而且形成多处被冲刷的孔洞。 11312　试运阶段低加水位控制不当引起箱体振动疏水冷却段箱体在运行时内部应充满水,其虹吸口在运行时应完全处于液面以下。但在运行时很可能发生瞬间的低加水位低于最低水位的情况,致使蒸汽从虹吸口进入冷却段箱体内,在内部产生了水锤现象而引起振动。另外,箱体部分焊口的强度不够,在振动的作用下焊缝薄弱环节逐渐开裂。11313　箱体破坏在低加运行过程中不断加剧当焊缝部分开裂后,蒸汽直接从开裂处(或砂 73 2006年第1期东北电力技术

高压加热器说明书要点

高压给水加热器设计使用说明书（岱海电厂2×600MW亚临界机组高压加热器） 06.3618.023 编制：校核：审核：哈尔滨锅炉厂有限责任公司二OO四年八月二十日

目录一、概述二、高压给水加热器技术数据三、高压给水加热器结构四、高压给水加热器的运行与维护五、高压给水加热器换热管泄漏检修方法六、高压给水加热器防腐及贮存方法七、检验

一、概述 1、说明高压给水加热器（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汽来加热锅炉给水，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。高加是在发电厂内最高压力下运行的设备, 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剧变，这些都将给高加带来损害。为此，高加除了在设计、制造和安装时必须保证质量外，还应加强运行、监视和维护，加强操作人员业务素质培训，才能确保高压加热器处于长期安全运行和完好状态。本机组高加的运行维护和使用除按本说明书外，用户还应按有关规程，根据实际情况对高加进行使用、维护和监视，以满足电厂安全，经济和满发的要求。 2、主要设计制造标准 2.1 美国机械工程学会“ASME”法规第Ⅷ篇第一分篇 2.2 美国热交换器学会“HEI”表面式给水加热器标准 2.3 GB150-1998《钢制压力容器》 2.4 JB4730-94《压力容器无损探伤》 2.5《压力容器安全技术检察规程》 2.6 哈锅HG40.2002.014《引进型高压加热器制造、检验和验收技术条件》 3、系统布置本机组高加系统采用单系列、卧式大旁路布置，有三台高加（从锅炉的方向依次称为第1、2、3高加）及附件组成：即JG-2150-1高加，JG-2200-2高加，JG-1650-3高加和附件。在给水进入锅炉前，主给水从除氧器水箱经给水泵进入高加管程，在高加内通过汽轮机抽汽对主给水进行加热。高加为逐级疏水，在正常情况时3号高加疏水去除氧器。危急情况下高加疏水去凝汽器（或疏水扩容器）。

高压加热器对给水温度影响的分析及改造

高压加热器对给水温度影响的分析及改造作者：祝德军王鹏摘要：文章介绍了电厂轮船机组高压器在制造、安装、检修以及运行维护过程中出现的缺陷，分析了这些缺陷对高压加热器造成的影响。从高压加热器对水温的影响，并且结合了加热器独特的结构特点在原有的设备基础上进行改造，改造之后获得的效果比较明显，高压加热器端差值逐渐减小，水含量逐渐提升，温度变动也比较大，获得的效果非常明显。关键字：汽轮机；高压加热器；水温一、高压加热器的结构特性众所周知，高压加热器主要是焊接结构，一般由管系和外壳组成。外壳材质是碳素钢板圈，这是一个可以拆卸的筒体。筒体的结构比较复杂，上部分由椭圆形冲压封头组成，封头的中心位置是蒸汽入口，这些特种是为了后期的水蒸气温度提升服务，中心位置有吊环以及管座两只，管座主要服务于供加热器外壳加热，或者对整个加热器进行支撑。外壳的部分也比较明显，由各个管座以及水位接管组成。加热部分由两个联箱以及四个连接管组成，这些组成都是基于焊接基础上实现。焊接就会存在一定的缝隙，空隙控制对于水温影响比较大。在配水管上部位以及连接处，一般都存在板孔。联箱管下端焊于底盖，顶端则通过弯头和联接管与中心管相连接。联箱管与配水管相交错布置成180。角，每根联箱管与配水管上均钻有两排焊接盘香管的孔。这些板孔的严密性以及缝隙都应该得到控制，这样才能从根本上控制住流水速度和水温。然而这些问题的出现，是导致水温减弱根本原因，面对这些现实问题，应该从根本上进行把握。这样可以更加准确的分析影响水温的因素，进而选择应对措施。二、原因分析（一）设计值一般而言，汽轮机的内效率低下的设计值影响比较大，会导致汽轮机的耗油量逐渐增大，相应的给水量会逐渐增大，这将引起高压加热器负荷增加，导致能源消耗。相应的给水量也会逐渐增大，从而使得高压加热器热负荷出现。 (二）高压加热器进汽管位置以及上壳体进汽法兰填料位置，不能出现缝隙，这个位置需要做好填料压紧，如果只是简单的依靠紧联接法兰对填料位置进行加压，这部容易保障密封可靠性。当加热汽油从这个密封口进入到高压加热器后，没有经过冷却环节直接进入蒸汽凝结阶段，在这个过程中蒸汽冷却量会逐渐减少，蒸汽量减少时最终导致传热量减少。每当该时刻，蒸汽流速会逐渐降低，从而导致蒸汽对换热面放热系数逐渐降低，从而不能获得良好的保温效果。（三）局部变形

对火电厂330MW机组高压加热器泄漏问题的几点探讨

对火电厂330MW机组高压加热器泄漏问题的几点探讨发表时间：2020-01-15T09:48:36.840Z 来源：《电力设备》2019年第19期作者：宋春晖 [导读] 摘要：高压加热器是各个火力发电厂汽轮机回热系统的重要设备，高压加热器的正常运行直接影响整个机组的运行经济性与运行安全性。（中国神华能源股份有限公司国华惠州热电分公司 516081）摘要：高压加热器是各个火力发电厂汽轮机回热系统的重要设备，高压加热器的正常运行直接影响整个机组的运行经济性与运行安全性。高压加热器的泄露问题始终是影响火电厂330MW机组的主要原因。本文简单阐述了中国神华能源集团有限公司国华惠州热电分公司火电厂330MW机组高加热器的泄漏问题。关键词：火电厂330MW机组；高压加热器；火力发电厂汽轮机回热系统；泄漏问题高压加热器运行过程中常因为各种原因导致泄漏故障。有统计学数据显示，高压加热器中的表面式加热器的泄漏故障问题发生率仅低于锅炉四管故障率，在所有发电厂的热力设备故障中占30％[1]。高压加热器发生故障并停止运行后，会增加发电机组的发电煤耗率，有研究指出，其提高的发电煤耗率大概在7g/KW?h，泄露情况严重时还会导致水沿抽汽管道逐步返回汽轮机内部，进而导致水击事故。高压加热器内含内置式蒸汽冷却段与疏水冷却段、蒸汽凝结段，蒸汽冷却段利用蒸汽的过热度，在蒸汽集态不变的条件下加热给水，以减少加热器内的换热端差，提高热效率。疏水冷却段利用刚进入加热器的低温水来冷却疏水，既可减少本级抽汽量，又防止了本级疏水在通往下一级加热器的管道内发生汽化，排挤下一级抽汽，增加冷源损失[2]。蒸汽凝结段则是通过蒸汽凝结达到潜热加热给水的目的，让疏水温度下降到把饱和温度以下。是以，若发生高压加热器的泄漏问题，则严重影响电机组电力系统的正常运行。 1?原理本公司（中国神华能源集团有限公司国华惠州热电分公司）所应用的330MW机组高加热器工作原理如下：锅炉给水采用除氧器进行加热除氧，然后通过三个高压加热器加热，给水从高压加热器出来后，水温度已经加热到了系统要求的温度，随即进入锅炉，并继续给予增压加热。给水首先进入高压加热器汽侧的过热段，充分利用高压加热器的蒸汽过热段，通过即将离开过热段的给水和换热管的热交换，进一步升高给水的出口温度。在过热段冷却到蒸汽接近饱和度的时候进入饱和段，与给水进行二次热交换，进而提高给水的温度，让蒸汽逐步冷凝或者直接凝结为疏水，汇集到壳底部。在疏水的凝结段会因为压差的作用，将饱和段已经凝结的疏水逐步引导至疏水凝结段，利用刚高压加热的给水和换热管道实施热交换，让疏水温度逐步下降到设计值，在一定程度上可以提高给水的温度。 2?案例及分析自2014年1月至2019年12月，本公司的火电厂330MW机组高压加热器一共发生1次泄漏故障。该次泄漏故障的泄漏根数为1根，围堵数量为2根，一共堵漏的数量有3根。从案例可看出，本公司所应用的高压加热机组运行比较稳定可靠，发生泄漏故障的频率不高，近6年一共只发生一次故障。从设备原理看，本公司的高压加热器机组发生泄漏时，因水侧压力比汽侧压力高很多，所以给水在进入汽侧之后，水位明显上升，导致疏水门自动开始疏水，令疏水进入凝汽器，进而导致系统传热恶化，给水温度降低，传热端差升高，进而降低了高压加热的效率[3]。从安全角度看，若高压加热器发生了严重的泄漏故障，则给水压力远远大于汽侧压力，给水进入后，高压加热器的水位明显升高，若工作人员未及时发现这一现象或是发现这一现象后未及时上报领导，及时处理这一情况，及时进行保护失灵等，则会导致高压加热器满水，内部的给水则会通过高压加热器的油气管道进入汽轮机的汽缸中，进而会诱发汽轮机水击事故。在高压加热器发生严重泄漏并解列后，给水温度会因为没有外部蒸汽的加热从而下降，温度会降到160℃以下，这样锅炉一侧产生的主要蒸汽流量则会显著减少，但相应的燃煤量供给则会增加，相应的风机出力也会上升[4]。只有两者发生变化，才能够保证发电机组的负荷需求。但是，在这种情况下，发电机组的热耗量也会升高。在解列高压加热器后，可以发现汽轮机中间级的抽汽中没有蒸汽流出，所以进入汽缸后，做工蒸汽明显增加，末几级的蒸汽流量明显增大，叶片侵蚀加剧。高热加热器在停运之后，若是维持发电机组的出力，则监视段的压力会升高，停用的抽汽口各级叶片、隔板的轴向推力也会增加[5]。 3?高压加热器的泄漏发生原因有关高压加热器的常见泄漏原因较多：（1）高压加热器内部的管材被高压加热器热管的汽侧、水侧温差导致的热应力影响，是导致高压加热器换热管泄漏故障的主要原因。尤其是刚投入运行的高压加热器，换热管所受的热应力很大，所以高压加热器在刚投入运行之后发生泄漏故障的现象非常多，这些现象充分证实了热应力对高压加热器的影响[6]。（2）高压加热器的疏水段疏水与过热段蒸汽持续冲刷造成泄漏故障，现今很多公司的高压加热器的蒸汽进汽口、疏水进水口都安装了相应的防冲刷挡板，但是并不能有效的阻挡蒸汽对高压加热器蒸汽管的冲刷，也不能减少高压加热器的机械损伤。因为高压加热器的管道中有封闭蒸汽过热度段，过热段将腔室封闭后，会导致局部损坏，蒸汽会从裂缝中漏出，进而冲刷换热管外壁，最后导致换热管泄漏故障。（3）因人员因素或是设备因素导致高压加热器的端差调整不及时，进而导致高压加热器的端差增大，进而导致换热管被增大的热应力冲击，进而影响换热管的使用寿命。（4）高压加热器在停运期间查漏堵焊时，检修的质量未达到相应标准。比如焊接工艺不合格，导致堵焊过的高压加热器换热管泄漏。焊接工艺不合格，或者未按照影响的堵漏焊接工艺要求进行相关操作，焊接人员的水平比较差等因素都会造成泄漏故障。（5）发电机组的负荷变化速度过快，在外界电网的负荷要求发生变化后，发电机组所设置的负荷变化率也需进行相应的调整，若变化率不符则会造成泄漏故障。变化率过大，则会导致汽轮机的抽汽温度。抽汽压力发生一定的变化。进而导致给水温度出现滞后期，进而导致管口焊接部位、换热管被强大的热应力冲击，继而导致泄漏故障。 4?防范对策（1）根据泄漏故障的发生原因，在负荷更改过程中，令机组的负荷变化率始终维持在相应的规定范围中。在高压加热器因为各种事故需要紧急停运的过程中，首先切断高压加热器的给水，切至旁路，预防锅炉断水，而后快速关闭抽汽电动门与止回阀。确认阀门关闭严密后，预防给水切断后蒸汽继续进入壳体，导致的热变形。在设备进行检修时，进行自然冷却，冷却过程中不可使用灌冷水的方案强行冷却，冷却过程中必须严格遵循要求，严格控制温度下降，保证温度下降的速度始终维持在小于等于2℃/min的范围内。（2）减少异物、机械冲击对高压加热器的损害，需加强高压加热器的检修工作，预防异物遗留在高压加热器内部中，对加热器造成损害。在高压加热器运行过程中，需始终维持平稳的机组负荷变化，预防负荷过大造成的机械冲击。