某发电厂低压加热器无温升分析处理

某发电厂低压加热器无温升分析处理
摘要：电力系统对我们的日常生活有极为重要的影响，而发电厂是产生并运转
电力的基础。

在火力发电厂中正确使用低压加热器可以降低热能损失，提升热力
系统的能源循环效率，然而在实际的运行过程中，由于各种问题的存在，造成低
压加热器温升未达到设计值或无温升的现象，导致发电中产生能源损失，影响转
换效率。

对此本文通过综述和经验详细叙述低压加热器无温升的原因，并且列举
处理的过程及方案，说明处理完成后的效果，希望对火力发电厂的高效发展有所
裨益。

关键词：加热器；无温升；分析；处理
发电厂是电力系统的关键部分，可被视为电力能源的主要转换场所。

随着社
会的发展，我们对电力系统的要求越来越高，也就开始寻求增大发电厂电能转换
效率的办法，随之发现如果改善低压加热器温升未达到设计值现象，也就会在一
定程度上控制能源损失，加强能源转换。

本文中结合某发电站2×300MW级燃煤
汽轮发电机组，探究低压加热器无温升的具体原因，并对具体的处理过程及方案
进行介绍，阐述处理效果，内容如下。

一、机组概况：
某发电厂2×300MW级燃煤汽轮发电机组采用北京北重汽轮电机有限责任公
司制造的NZK330-17.75/540/540型亚临界参数、中间一次再热、三缸、双排汽、
单轴、直接空冷冷凝式汽轮机。

此机组由四级低压加热器组成，4、5号低压加热器正常疏水采用逐级自流的
方式直接进入低压加热器疏水箱，6号低压加热器正常疏水经过一个3.6米高的“Ｕ”型水封自流至低压加热器疏水箱，疏水再通过疏水泵打入至6号低压加热器
出口凝结水管路。

6号低压加热器与低压加热器疏水箱还有一根汽平衡管相通。

正常疏水管道上无任何阀门，也无危急疏水管道。

六号低压加热器是上海电气集
团股份有限公司的设备。

加热器型式是倒立式、不锈钢U型管，立式安装。

汽轮
机在额定工况下，六号低压加热器凝结水流量是637.7 t/h，凝结水进口温度
76.63℃，凝结水出口温度97.27℃，上端差2.8℃，下端差5.6℃，抽汽流量24.84 t/h，抽汽温度106.3℃，抽汽压力0.1MPa，加热器总面积：500 m２，只有凝结
段是有效热交换面积，疏水管是φ219x6，汽平衡管是φ219x6。

2007年12月通过168小时基建期试运行，从2008年1月正式投入生产期运行。

从基建试运行开始，每次机组启动，六号低压加热器可以随机投入运行，但
六号低压加热器的凝结水位无法保持在正常水位，在短时间内达到高Ⅲ报警值，
并连锁关闭六段抽汽逆止门和电动门，六号低加热器解列。

只有汽轮发电机负荷
升至250MW以上时，手动才能投入；当汽轮发电机负荷下降到250MW以下时，由于六号低压加热器的凝结水位又达到高Ⅲ警值而解列，此问题严重影响着汽轮
机的热经济性，并且对汽轮机存在安全事故风险。

二、检查及问题分析：
1、运行中切换4、5号低压加热器疏水至危机疏水系统，切换完成后关闭正
常疏水调门。

观察低压加热器的基本情况，判断是否由于压差过高造成6号低压
加热器疏水阻塞。

２、常规检查压差后，运行中操作启动和连续排空气阀，展开对低压加热器
状态检查，验证两阀门的状态，判断其是否影响6号低压加热器的疏水受阻。

３、机组停运后，在汽平衡管和疏水管上开检查窗，利用红外检测技术，完
成对管道整体的检测检验，并判断检查管道中是否存在异物导致回汽不畅而造成
压差过高导致6号低压加热器疏水不畅。

４、低压加热器疏水的“Ｕ”型水封高度过高，导致6号低压加热器疏水阻塞，进而造成低压加热器无温升问题。

综合上述检查过程，可以完成对该电厂低压加热器无温升原因的分析。

严格
的遵照上述检查方法，并重视观察具体的检查细节，通过综合结果进行判断，会
发现低压加热器无温升的原因可能涉及到多项因素，包括压差过高、连续排空气阀、管道异物、“U”型水封高度过高等，只要有其中之一因素都使加热器不能顺
畅高效的进行疏水工作，进而诱发发电厂加热器无温升的情况发生。

那么再对具
体的发电厂低压加热器无温升原因进行充分了解后，就可以根据具体的原因进行
处理，制定针对性、科学合理的方案，依照方案严格执行，最终将问题得以解决。

三、处理过程：
针对上文中通过检查得到的各种产生问题的原因，需要专业人员制定方案进
行处理，具体的处理步骤如下：
１、在汽轮发电机负荷250MW以下，六号低压加热器解列时，切换4、5号
低压加热器疏水至危机疏水系统，关闭正常疏水调门，将低压加热器疏水箱和六
号低压加热器的水位降至最低水位，手动打开六段抽汽电动门和逆止门，六号低
压加热器的水位逐渐上升，最后达到高Ⅲ报警值，六号低压加热器解列。

上述做
法的目的在于保证发电厂稳定有序的运行，尽量控制低压加热器无温升造成的影响，以免发生更大的事故，产生严重的后果，这也同样适用于处理类似问题，首
先将影响控制在一定范围内，再对其进行处理。

２、在汽轮发电机负荷250MW以下，六号低压加热器解列时，运行中操作
启动和连续排空气阀，全部开启或关闭启动和连续排空气阀，六号低压加热器的
水位无变化，扔然保持在高Ⅲ报警值。

３、机组停运后，在汽平衡管的进、处口及“Ｕ”型水封管道底部位置开检查
窗检查，在“Ｕ”型水封管道底部位置只有极少量的焊渣和锈垢，其它部位无异物，不会造成回汽不畅现象。

４、经过查阅汽轮机厂、低压加热器厂及设计院的施工图纸、说明书、计算
书及设备运行的历史曲线等资料，发现六号低压加热器设计数据和实际运行工况
下的抽汽压力、五号低压加热器疏水压力有较大的差异。

重新通过计算发现六号
低压加热器疏水的“Ｕ”型水封高度过高，汽轮发电机负荷在250MW以下时，六
号低压加热器的实际抽汽压力比设计值低，造成6号低压加热器疏水受阻。

根据
现场实际测得的数据进行计算，需要将六号低压加热器疏水的“Ｕ”型水封高度降
低350毫米。

最后确定将六号低压加热器疏水的“Ｕ”型水封排水至低压加热器疏
水箱的垂直管道割掉350毫米。

按照上述的处理方案，展开对不同类型的低压加热器无温升问题的处理，处理前首先要
通过验证方法对低温加热器无升温的原因进行详细的检验，确定其具体的原因才能制定有效
的处理方案，方案必须要与发电厂、加热器的实际情况相符合。

需要多次试验得到具体详细
的结果，并进行效果验证，才能最终得出最后的结论。

四、效果：
结合上述处理方案，可以实现对低压加热器无法流畅、顺利进行疏水的问题进行处理，
在处理问题时，相关工作人员需要以细致、负责的态度进行操作，整个处理结束后，才可以
对机组进行重新启动，启动完成后，需要对六号低压加热器的运行的各项情况进行检查、统
计和记录，了解其运行状态，以二次仪表为辅助设备，改变汽轮机功率，以得到低压加热器
在不同功率下的各个参数，详细记录数据并进行分析如下：
机组启动后，专业人员检测发现六号低压加热器随机投运情况表现为正常，当汽轮发电
机在300MW时，六号低压加热器的凝结水温升可达到19.22℃；当汽轮发电机在250MW时，六号低压加热器的凝结水温升可达到14.1℃；当汽轮发电机在160MW时，六号低压加热器
的凝结水温升可达到11.25℃。

由数据结果可见，在任何负荷工况下运行，六号低压加热器的凝结水位始终保持在正常
水位，没有再次出现低压加热器疏水不畅的情况，这也就说明六号低压加热器的凝结水温升
达到了设计的标准，保障了机组的热经济性，较好的解决了低压加热器无温升现象带来的问题，进一步实现了对无温升的控制，与预期结果相一致，与发电厂的需求相符合，说明上述
解决办法是非常适合处理此问题的合理措施，建议推广。

结束语：
冷源损失对火力发电厂来说是巨大的损失，而作为大中型汽轮发电机组中不可或缺的辅
助设备，低压加热器的性能直接决定了火力发电厂能源损耗和热循环结构，影响了机组是否
能安全、高效的带来经济效益。

而在实际的运行中会发现低压加热器无温升现象屡见不鲜，
对火力发电厂的运行和经济效益造成了阻碍，常常表现为作功不足、排汽损失等，不利于火
力发电站能源转换。

本文中以实际运行的燃煤汽轮发电机组为研究对象，对其具体问题进行
系统的分析，特别是可能出现的情况，情况产生的原理，造成的问题，并借助有效处理方案，促使低压加热器的恢复到正常运行状态，并使其凝结水温升达到设计标准。

面对火力发电厂低压加热器无温升问题，一定要注重个体差异，在进行详细了解不同发
电厂、加热器的基本资料、设备信息、原有情况，现有问题后，通过一定手段检验其问题原因，针对不同的原因和实际情况制定科学、合理的处理方案，按照方案可通过有效地办法对
其功能进行改善，最终解决问题，提升电力能源转换水平。

我也相信在更多的电力工作者研
究者的共同努力下，会有更多的解决办法用于低压加热器无温升现象中，甚至会研发出更加
适合发电厂高效作业的新型加热器，实现电力企业的持续健康发展，为广大人民谋福。

参考文献：
[1]北京重型机械厂汽轮机使用说明书（330MW机组调速部分）
[2]低压加热器使用说明书（上海电气集团股份有限公司）
[3]大唐甘谷发电厂低压加热器疏水管道安装施工图（西北电力设计院）。