【導(dǎo)讀】經(jīng)濟性和安全性。備及系統(tǒng)故障診斷方法和具體措施。指出了高加泄漏及疏水管振動對機組經(jīng)濟性安全。性的影響，詳細介紹了高加泄漏和疏水管振動的原因、危害、及處理措施。視和運行方式的改變及高加的維護檢修五個方面提出了高加優(yōu)化運行的措施。

　　

【正文】 側(cè)和管側(cè)的腐蝕減小到最小的程度 。 但在實際工作中 ,因為系統(tǒng)不嚴(yán)密無法充氮進行保護 ,或因為 保護意識不強而根內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 本未采取這種措施 . 總之 ,對高加的管理是一項全方位全過程的工作 ,從高加的設(shè)計、選材、制造、安裝、運行、 檢修維護等各個環(huán)節(jié) ,都要嚴(yán)格把好關(guān) ,才能有利于提高火電廠的安全經(jīng)濟性 。 高壓加熱器的運行 高壓加熱器運行時應(yīng)特別注意高加金屬溫度變化率的控制和高加疏水水位的控制等問題。 溫度變化率控制 加熱器在啟停或運行工況發(fā)生變化時， 尤其在加熱器絕熱態(tài)投運時，溫度變化率的控制對加熱器的使用壽命影響很大。溫度變化率控制在每分鐘 1～ 2℃ ，可使高壓加熱 器 有足夠的時間均勻地吸熱或散 熱 ， 以防熱沖擊。若溫度變化過快，一方面加熱器內(nèi)部的隔板會變形損壞管子，另一方面會造成管板和管束過大的應(yīng)力，使焊口產(chǎn)生裂紋。制造廠提供的各種溫度變化率的預(yù)計壽命見表 2l。 制造廠規(guī)定溫度變化率限定在每小時 ≤ 56℃ ，必要時允許每小時 ≤ 111℃ ，但不能超過此值。 表 21 各種溫度變化率與啟停次數(shù)的關(guān)系 疏水水位控制 高壓加熱器運行時保持一定的水位，對其安全、經(jīng)濟運行非常重 要 。 水位過低會使蒸汽進入疏水冷卻段，使疏水溫度升高，影響下一級加熱器的抽汽流量，使加熱器性能惡化，機組效率下降 ； 另外，水位過低產(chǎn)生二相流體沖蝕加熱器疏 水 冷 卻 段管子和疏水管道，引起振動，嚴(yán)重危及高加安全運行和縮短高加使用壽命。水位過高使更多的傳熱管子浸沒在水中，加熱面積減少，使給水溫度降低，影響加熱器效率。加熱器在過高水位運行，可能造成水倒沖到汽缸內(nèi)，引起水沖擊，危及汽輪機運行的安全。 高加疏水水位的正確調(diào)整是其在實際運行中的一個重要間題。雖然每臺 加 熱器都溫度變化率 (9℃ /h) 啟停次數(shù) 111 ∞ 222 300000 444 20210 789 1250 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 配備有水位計，但實際上從水位計上得到的水位往往高于加熱 器的實際水位，造成假水位現(xiàn)象。實際水位的偏低，嚴(yán)重時會造成水封的喪失。所以，必須以招牌上標(biāo)有的正常水位為起點，并根據(jù)負(fù)荷 、給水溫度以及疏水端差等變化情況，進行熱態(tài)條件下的現(xiàn)場水位調(diào)整， 找出最佳正常水位，使高壓加熱器各性能參數(shù)盡量達到設(shè)計范圍，提高其安全、經(jīng)濟運行水平。 出口端差 高壓加熱器運行時，其出口端差是監(jiān)督的一個重要指標(biāo)，因為許多不正常的因素都與此有關(guān) 。 當(dāng)加熱器傳熱面結(jié)垢，傳熱惡化或管子堵塞時 ； 當(dāng)加熱器中聚集不凝結(jié)氣體，嚴(yán)重影響傳熱時 ； 當(dāng)加熱器水位過高并淹沒部分加熱器管子，傳熱面 減少時 ；以及高加進水三通閥旁路門泄漏、抽汽管閥門未開足或逆止閥節(jié)流損失太大時，均會導(dǎo)致高壓加熱器出口端差的增大。所以，運行時應(yīng)注意高壓加熱器給水溫度變化，分析是否與機組負(fù)荷相適應(yīng)，若發(fā)現(xiàn)高壓加熱器給水溫度降低、出口端差增大時，及時分析原內(nèi)，盡早處理。 下面以 甘肅連城發(fā)電廠 為例 通過分析，高壓加熱器端差較大的主要原因有。 (1) 由于汽輪機相對內(nèi)效率低于設(shè)計值， 導(dǎo)致汽輪機的汽耗量增大，相應(yīng)的給水流量也增大，從而引起高壓加熱器的熱負(fù)荷增加。 (2) 高壓加熱器的進汽短管與上殼體進汽法蘭的填料密封處無可靠的填料壓緊 裝置，只是依靠緊聯(lián)接法蘭時對密封填料的預(yù)緊力，不易保證密封的可靠性，加熱抽汽通過密封進人高壓加熱器后，不經(jīng)過過熱蒸汽冷卻段的冷卻而直接進人飽和蒸汽凝結(jié)段，使通過過熱蒸汽冷卻段的蒸汽量相對減少，過熱蒸汽冷卻段傳熱量減少，同時蒸汽流速降低，蒸汽對換熱面的放熱系數(shù)降低。 (3) 6號高壓加熱器進汽管與過熱蒸汽冷卻段外包殼聯(lián)接處局部變形，致使進汽管 與盤香管導(dǎo)汽擋板距離太小，蒸汽通流面積減小，使進汽阻力損失增大， 內(nèi)部壓力降低，所對應(yīng)的飽和溫度降低，飽和蒸汽凝結(jié)段的傳熱量隨之減小。 (4) 高壓加熱器過熱蒸汽冷卻段、疏 水冷卻段護板、隔板殘缺，不能保持汽、水按設(shè)計方向流動，影響加熱效果。 5號高壓加熱器疏水管與疏水冷卻段外包殼聯(lián)接處因汽水沖蝕，形成孔洞，造成部分疏水未流經(jīng)疏水冷卻段冷卻直接進人疏水管排至下一級加熱器，使下端差增大。 (5) 高壓加熱器管系聯(lián)箱管和配水管的堵板、孔板，將高壓加熱器給水分為三個流程，為了使高壓加熱器通過全部的給水流量而導(dǎo)致盤香管內(nèi)水流速度過高，造成水側(cè)阻力過大以及水流對管子的沖刷，縮短換熱管的使用壽命，設(shè)計時只有 一 小部分給水通過內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 第一流程的換熱管，大部分的給水通過配水管內(nèi)的孔板進人第二流程。流經(jīng)第一 流程的給水從疏水冷卻段的 42組盤香管進人聯(lián)箱管，在聯(lián)箱管內(nèi)堵板的導(dǎo)流下，通過疏水冷卻段 8排 32組管子 (回到配水管和流經(jīng)配水管內(nèi)孔板的給水匯合，進人第二流程。配水管內(nèi)節(jié)流孔 (孔徑 86 mm，實際測量值 )、聯(lián)箱管內(nèi)堵板孔徑疏水孔 (孔徑 4mm )，用以在高壓加熱器停用或檢修時排空管內(nèi)積水。而實際檢查 5號高壓加熱器第一流程兩根聯(lián)箱管內(nèi)堵板疏水孔直徑均在 30mm以上，通過這兩個疏水孔的給水，不再經(jīng)過第二流程的換熱面?zhèn)鳠?，直接進人第三流程或直接通過聯(lián)箱管內(nèi)的孔板進入中心引出管，使參與蒸汽凝結(jié)段傳熱的給水量減少，蒸汽凝結(jié) 段傳熱量減小。 流經(jīng)第一流程的給水和未經(jīng)該段加熱而通過配水管內(nèi)的孔板進人第二流程的給水，在配水管內(nèi)堵板的導(dǎo)流下，經(jīng) 36排 144組盤香管，再進人聯(lián)箱管，完成了第二流程凝結(jié)段的傳熱過程。與疏水冷卻段同樣的道理，實際檢查， 5號高壓加熱器東側(cè)配水管內(nèi)堵板疏水孔直徑為 mm, 6號高壓加熱器西側(cè)配水管內(nèi)堵板疏水孔直徑為 mm。造成了一部分給水未經(jīng)第二流程的換熱，直接通過疏水孔進人配水管堵板后，和第三流程加熱后的給水匯合，經(jīng)上部連結(jié)管匯人中心引出管，這 部分給水既未通過第二流程的換熱，也未通過第三流程 的換熱，直接進入 出口匯水管，使匯水管水溫降低，高壓加熱器端差增大，且這部分給水的分流，使通過第二流程的給水流量減少，換熱管內(nèi)水流速度降低，傳熱系數(shù)降低，給水平均溫度提高，傳熱溫差減小，傳熱量降低。 (6) 高壓加熱器人口聯(lián)成閥沖刷嚴(yán)重，雖在各次大小修中對密封體進行了處理，但閥座不嚴(yán)，難以保證完全密封，造成部分給水不經(jīng)過高壓加熱器，而從旁路流 過，降低了回?zé)嵝Ч? (7) 高壓加熱器空氣系統(tǒng)不合理，沒有安裝連續(xù)排出高壓加熱器內(nèi)部空氣的空氣管道。使高壓加熱器內(nèi)積聚空氣不能及時排出，不僅降低了高壓加熱器的熱力性能 ，而且引起管子的腐蝕損壞，使凝結(jié)過程蒸汽分壓下降，有效飽和溫度相應(yīng)降低。 疏水調(diào)門開度 高壓加熱器運行時，應(yīng)經(jīng)常注意疏水調(diào)整門的升度變化，分析調(diào)門開度是否與負(fù)荷相適應(yīng)。當(dāng)疏水調(diào)門開度不正常開大時，應(yīng)對照加熱器水位計，檢查疏水系統(tǒng)的通路，高壓加熱器之間的壓差，高壓加熱器疏水與除氧器的壓差等是否正常，若均屬正常，可能高壓加熱器管束泄漏，應(yīng)停運檢查、處理。 高加的其它故障 高加本體的其它故障 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 1. 人孔門泄漏 泄漏可能的原因有 ： 螺栓緊力不勻 ， 法蘭變形 ， 密封墊料不合適或質(zhì)量不 合格 ，密封面有凹凸不平 。 高加在初次投運后拉緊螺栓要再次擰緊 ， 在第一次投運的 個月期間要進行周期性的檢查 。 2. 換熱管結(jié)垢 管子內(nèi)壁有一保護作用的水垢薄膜是必要的 ， 以保護管束免受化學(xué)侵蝕 ， 這在加熱器總體設(shè)計時已將此考慮在內(nèi) ， 但系統(tǒng)內(nèi)因化學(xué)成分失調(diào)造成污垢或沉積物的積聚會使傳熱性能變差 。 3. 給水短路未經(jīng)加熱 在板式 K 形管式的高加水室內(nèi) ， 分程隔板常用螺栓連接 ， 在螺母松馳或受給水的長期沖蝕而損壞后 ， 密封墊料受沖擊損壞 ， 使一部分給水短路 ； 隔板受到水錘沖擊或受到給水長期沖蝕而變形損壞 ， 使給水短路 。 高加系統(tǒng)的管道及附件故障 (1) 疏水彎頭爆破疏水管道或彎頭受疏水的沖刷或汽水兩相流的沖蝕而減薄 ， 尤其是彎頭受沖刷更嚴(yán)重 ， 當(dāng)管壁減薄到一定程度 ， 會因內(nèi)部汽水壓力作用而爆破 。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)泄漏時 ， 應(yīng)立即停止高加運行并檢修 。 嚴(yán)禁在運行中打開保溫進行泄漏情況檢查 ， 在周期性的檢修維護中 ， 要加強防爆防磨的檢查 ， 做到防患于未然 。 (2) 玻璃管水位計爆破 當(dāng)高加疏水控制不好時 ， 水位將產(chǎn)生較大的波動 ， 高溫高壓的汽水對玻璃管內(nèi)壁來回沖蝕 ， 很快就會因管壁減薄而爆破 ， 對人身安全構(gòu)成很大威脅 。 (3) 閥門嚴(yán)密性不好 高加的進出水閥門 不嚴(yán)密 ， 一旦高加故障時 ， 不能及時與系統(tǒng)隔離進行檢修 ； 給水旁路門不嚴(yán)密 ， 造成部分給水未經(jīng)高加加熱而直接進入鍋爐 ， 降低了熱經(jīng)濟性 ； 高加的疏放水門不嚴(yán)密 ， 使高加運行中的熱損失增加 ， 在停機進行高加汽側(cè)注壓檢漏時 ，不能保持壓力，增加了檢漏的難度 。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 第三章 高壓加熱器優(yōu)化運行的措施 改進高加啟停方式 為了使高壓加熱器厚實的水室鍛件、殼體和管束有足夠的時間均勻的吸熱和散熱，以防止熱沖擊，加熱器冷態(tài)啟動和加熱器運行工況發(fā)生變化時，溫度和變化率限制在 ≤ 56℃ ，必要時允許每小時 ≤ 111℃ ，但不能超過此值 。 1. 機組啟動過程中，在初次啟動給水泵前，應(yīng)將高加水側(cè)切至旁路運行，開啟高加出、人口電動門的旁路注水門，當(dāng)給水泵啟動后，對高加進行充水排氣。這樣可以使高加水側(cè)溫度隨鍋爐上水緩慢預(yù)暖，避免 110℃ 以上的除氧給水對高加管束的熱沖擊。 ，當(dāng)確認(rèn)高加水側(cè)溫度與給水溫度接近時，開啟高加出、人口電動門高加通水，給水走高加。 3. 在 2 900 r/min暖機 過程中，將高加正常疏水調(diào)節(jié)門投人自動， 危急疏水調(diào)節(jié)門切手動開啟 15%左右，將疏水導(dǎo) 致 凝汽器，這時可直接依次開啟 6號、 7號、 8號高加進汽電動門， 隨機滑啟高加開始，注意應(yīng)加強對高加水位的監(jiān)視?；瑔⒏呒右皇悄苁垢呒泳鶆蚣訜幔乐构苁臒釠_擊和脹口處變形泄漏 。二是有利于汽輪機的疏水和暖機，避免汽輪機上下缸溫差的產(chǎn)生 。還有利于高加進汽管道和疏水管道的均勻加熱。 4. 機組并網(wǎng)后，當(dāng)負(fù)荷達 20%～ 30%時 (已經(jīng)啟動 1臺磨煤機 )， 可將高加疏水由導(dǎo)凝汽器切至除氧器，此時應(yīng)注意緩慢關(guān)閉危急疏水調(diào)節(jié)門，疏水將順利導(dǎo)人除氧器。 5. 高加隨機組滑停操作比較簡單，高加所有疏水調(diào)節(jié)均在自動狀態(tài)，當(dāng)機組負(fù)荷降至 5%額定負(fù)荷時，依次關(guān)閉 8號、 7號、 6號高加進汽電動門即可。 在 機組正常運行期間投人和停止高加，也應(yīng)避免高加產(chǎn)生熱沖擊。 1. 為了更方便運行人員在機組正常運行時滑啟滑停高加， 如 2021年在機組大小修期間，華能丹東電廠將 1號、 2號機 6號、 7號、 8號高加進汽電動門控制方式改進為三態(tài)控制方式 (實行開、關(guān)及中間停止 3種狀態(tài) )。 2. 滑停高加時依次緩慢關(guān)閉 8號、 7號、 6號高加進汽電動門，控制給水溫降速度不大于 ，控制給水溫降速度不大于 ℃ /min。注意當(dāng)各進汽電動門在關(guān)閉至剩 1/3開度時，應(yīng)特別緩慢，對 6號高加更應(yīng)注意，因為在 1/3開度以下時，高加進汽 量隨閥門開度變化最大，給水溫度變化也最大。 3. 高加停運后禁止用冷水強制冷卻高加管束。 4. 高加啟動前應(yīng)緩慢高加注水，高加注水排氣后，應(yīng)先開啟高加出、人口電動門的內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計論文 小旁路門，緩慢提升高加水側(cè)溫度，控制高加出口給水溫升速率小于 ℃ /min,，當(dāng)高加各水側(cè)溫度與除氧器給水溫度一致時給水走高加，關(guān)閉小旁路注水門。 5. 滑啟高加時先依次緩慢開啟 6號、 7號、 8號 高加進汽電動門的旁路手動門進行進汽管道和高加的預(yù)暖，預(yù)暖結(jié)束緩慢開啟 6號、 7號、 8號高加進汽電動門控制給水溫升速度不大于 2 ℃ /min,對 6號高加更應(yīng) 注意。當(dāng)各進汽電動門在 1/3開度以前，應(yīng)特別緩慢。 高加自動保護 高壓加熱器管側(cè)是高壓力的給水，殼側(cè)是壓力遠低的多得中壓蒸汽，運行期間殼體空間經(jīng)由進汽接管及抽汽管道與汽輪機本體相連接。一旦管子破裂或管口焊縫嚴(yán)重泄漏，給水水量沖入汽側(cè)殼體，引起殼體內(nèi)疏水水位劇烈上升和蒸汽壓力迅速升高，此時殼體內(nèi)高壓給水將沿著抽汽管道倒灌入汽輪機，會造成嚴(yán)重的停機事故。從加熱器來的水具有危害性，它使汽輪機葉片受到機械損傷，產(chǎn)生因水擊而引起的其他后果。而且殼體系按中壓設(shè)計制造，迅速升高的蒸汽壓力可釀成殼體超壓甚至發(fā)生爆 破事故。此外，在加熱器中存留的疏水，當(dāng)汽輪機抽汽壓力突然降低（例如由于甩負(fù)荷），將引起該疏水突然汽化，蒸汽夾帶著水可能倒流入汽輪機中，從加熱器倒流入汽輪機的蒸汽具有危害性，在汽輪機甩去負(fù)荷且發(fā)電機自電網(wǎng)中切斷后，這部分蒸汽可迫使汽輪機的轉(zhuǎn)子超速。因此必須采取種種保護措施，確保機組安全運行。 一般采取的保護措施有：保護裝置、報警裝置、泄壓裝置和抽起閥連鎖動作。水位自動調(diào)節(jié)裝置也有利于保護。至于危急疏水裝置可作為補充措施而考慮是否取用。 提高高加保護的可靠性 ， 機組運行時應(yīng)對熱工儀表、保護 、 DCS系統(tǒng)進行有效的監(jiān) 督和維護 ， 確保表計和保護裝置的可靠性 ， 杜絕高加水位保護誤動 。 此外 ， 還應(yīng)定期對高加的各項保護進行試驗 ， 防止高加保護誤動和拒動 。 高加疏水系統(tǒng)改造 影響高加投用率的根本原因是高加疏水的汽液兩相流會使高加疏水管道因汽水沖蝕嚴(yán)重，經(jīng)常產(chǎn)生泄漏，引起加熱器被迫停運而降低