高低壓加熱器的運(yùn)行技術(shù)

發(fā)布時(shí)間：2020-11-02 15:38:54

一、高低壓加熱器簡(jiǎn)述。

1、為什么要設(shè)備高，低壓加熱器？

      1.1 火電廠中最大的損失就是冷源損失；汽輪機(jī)設(shè)備中，采用抽汽加熱給水的回?zé)嵯到y(tǒng)的目的是減少冷源損失，以提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。因?yàn)檫@樣能使利用汽輪機(jī)中做工部分的蒸汽，從一些中間級(jí)抽出來(lái)導(dǎo)入回?zé)峒訜幔訜釥t給水和主凝結(jié)水，不再進(jìn)入凝汽器。這部分的抽汽的熱焓就被充分利用了，而不被循環(huán)水冷卻帶走。

     1.2.采用回?zé)峒訜崞骱螅啓C(jī)總的汽耗量增大，而汽輪機(jī)的熱耗和煤耗是下降的。汽耗率增大是因?yàn)檫M(jìn)入汽輪機(jī)的每千克新蒸汽所做的功減少了，而熱耗和煤耗的下降是由于冷源損失減少使給水溫度提高之故，所以采用回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)后，熱經(jīng)濟(jì)性便提高 了。另外采用回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)，由于提高了給水溫度，可以減少鍋爐受熱面因傳熱溫差過(guò)大而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，從而提高了設(shè)備的可靠性

2、高低壓加熱器的結(jié)構(gòu)

圖1 高壓加熱器示意圖

圖2 低壓加熱器示意圖

    2.1、整個(gè)高壓加熱器系統(tǒng)由3臺(tái)水平臥式加熱器組成，分別編號(hào)為HP1，HP2，HP3；3臺(tái)加熱器的換熱面均包括：過(guò)熱蒸汽冷卻段、凝結(jié)段和疏水冷卻段三部分。每個(gè)加熱器設(shè)有三個(gè)支座（一個(gè)固定，兩個(gè)滾動(dòng)（以利于熱膨脹）），其中中間的滾動(dòng)支座運(yùn)行時(shí)不承載，僅為抽殼檢修用。加熱器為上海電氣電站設(shè)備有限公司生產(chǎn)，加熱器為臥式、U型管式高壓加熱器，主要由殼體、水室、傳熱管、隔板、防沖板、包殼板等組成。管系由管板、支撐板和U形管組成。管子通過(guò)支撐板支撐，支撐板通過(guò)定距管和拉桿固定在一起。蒸汽入口設(shè)有不銹鋼防沖擋板，以保護(hù)管子水蝕損傷。蒸汽入口接管布置高三水位之上。HP2和HP3高加設(shè)有上級(jí)疏水進(jìn)口。每個(gè)高加均設(shè)正常疏水口和危急疏水口。每個(gè)高加都配有兩個(gè)水位控制聯(lián)箱；在給水進(jìn)﹑出口和蒸汽入口、疏水出口以及殼體上均設(shè)有壓力表，每個(gè)高加均設(shè)有一個(gè)就地水位計(jì)。高加水側(cè)配有安全閥，以防止當(dāng)給水回路關(guān)閉而蒸汽回路未關(guān)閉時(shí)，高加內(nèi)的水受熱膨脹，水室超壓破壞。每個(gè)高加汽側(cè)均配有安全閥，以防止當(dāng)給水泄漏（U形管破裂）進(jìn)入外殼，而危急疏水閥和抽汽逆止閥關(guān)閉時(shí)，外殼超壓破壞和防止疏水倒流入汽輪機(jī)引起事故。

    2.2、低壓加熱器的作用是用汽輪機(jī)的抽汽加熱凝結(jié)水，提高機(jī)組的熱效率，低壓加熱器采用U形管、雙流程，水室采用大法蘭或人孔形式。每臺(tái)機(jī)組配有3臺(tái)低壓加熱器，#7組合低加設(shè)置在凝汽器喉部，#5、#6低加設(shè)置在6.9米運(yùn)行平臺(tái)。低加主要由殼體、水室、加熱管、隔板、拉桿、防沖板和吊殼板等組成。

二、高低壓加熱器運(yùn)行技術(shù)。

1、高低加熱器投運(yùn)原則。

    一般情況下，高低壓加熱器要求隨機(jī)組啟停投入和停用。在事故后投入和非隨機(jī)投停狀態(tài)下應(yīng)遵循以下原則：

1.1、先投水側(cè)，后投汽側(cè)。

1.2、先停汽側(cè)，后停水側(cè)。

1.3、投入時(shí)按壓力由低到高依次投入，即先投#3高加，再投#2高加，最后投#1高加，且間隔時(shí)間不少于10分鐘。

1.4、停用時(shí)按壓力由高到低逐臺(tái)停用，且間隔時(shí)間不少于10分鐘。 

1.5、高、低加最好隨機(jī)啟、停。若在運(yùn)行中投入注意給水溫升率≯5℃/min 。

2、下列情況下禁止投入高低加

①、高低加聯(lián)鎖保護(hù)試驗(yàn)不合格。

②、高低加水側(cè)安全門(mén)動(dòng)作不正常。

③、高低加鋼管泄露。

④、高低加主要表計(jì)失靈。

⑤、高低加逆上門(mén)卡澀開(kāi)關(guān)失靈。

⑥、高加汽水疏水閥控制失靈。

3、高壓加熱 器的投運(yùn)和停止

3.1、高加的投運(yùn)

3.1.1、一般原則 高加啟動(dòng)前，確保：旁路閥處于工作狀態(tài) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于工作狀態(tài) 排氣系統(tǒng)的隔離閥打開(kāi) 報(bào)警系統(tǒng)處于工作狀態(tài) 注：加熱器溫度升高或冷卻時(shí)，溫度變化率不宜超過(guò)3℃ /min

3.1.2、正常啟動(dòng)程序 

冷啟動(dòng)

1）、給水電動(dòng)旁路閥的控制鈕轉(zhuǎn)到自由擋；將水側(cè)排氣隔離閥打開(kāi)，直到水側(cè)空氣 排盡后關(guān)閉； 

2）、將啟動(dòng)注水閥打開(kāi)，向加熱器水室內(nèi)緩慢注入給水，以暖高加； 

3）、暖機(jī)完畢后將啟動(dòng)注水閥繼續(xù)開(kāi)啟，當(dāng)水室內(nèi)壓力升高到給水壓力時(shí)，開(kāi)啟出 口電動(dòng)閘閥，然后再開(kāi)啟入口電動(dòng)三通 閥，切斷給水旁路，使給水進(jìn)入加熱器。

4）、將啟動(dòng)注水閥關(guān)閉； 

5）、開(kāi)啟抽汽管道的放水閥，排盡積水；

6）、將汽側(cè)飽和段、疏冷段的排氣隔離閥打開(kāi)，直到空氣排盡后關(guān)閉；

7）、緩慢開(kāi)啟抽汽閥，使設(shè)備溫不大于3℃ /min.

8）、調(diào)節(jié)加熱器疏水調(diào)節(jié)閥大小來(lái)調(diào)節(jié)加熱器水位正常。

熱啟動(dòng) 

1）、確保給水進(jìn)出口電動(dòng)旁路閥的控制按鈕處在自由狀態(tài)；

2）、首先將給水出口閘閥開(kāi)啟，然后開(kāi)啟給水入口三通閥；

3）、將汽側(cè)疏水冷卻段的排氣隔離閥打開(kāi)，直到空氣排盡后關(guān)閉； 

4）、緩慢開(kāi)啟抽汽閥，使設(shè)備溫升率不3℃/min. 

5）、調(diào)節(jié)疏水調(diào)節(jié)閥開(kāi)度大小調(diào)整加熱器水位正常。

3.2、高加的停止

3.2.1、正常情況下，高加關(guān)閉時(shí)，先關(guān)汽側(cè)，后關(guān)水側(cè)。由高到低關(guān)閉抽汽逆止閥和 隔離閥 

3.2.2、一旦高加解列，抽汽逆止閥和抽汽電動(dòng)隔離閥應(yīng)立即自動(dòng)關(guān)閉，給水進(jìn)、出口 電動(dòng)閥應(yīng)自動(dòng)將高加切除。 

3.2.3、正常關(guān)閉高加，按照以下順序：

1）、首先限制機(jī)組負(fù)荷；

2）、由高級(jí)到低級(jí)抽汽壓力關(guān)閉抽汽管道上的抽汽閥，打開(kāi)其有關(guān)疏水閥； 

3）、首先關(guān)閉給水入口電動(dòng)三通閥，然后關(guān)閉給水出口電動(dòng)閥，將高加切除。

4、低加的運(yùn)行與停止

 （1）主機(jī)起動(dòng)前。應(yīng)檢查低加系統(tǒng)各部 分閥門(mén)、儀表完好；各抽汽閥門(mén)打開(kāi)； 疏水調(diào)節(jié)閥開(kāi)關(guān)自如，閥前、閥后截止 閥全開(kāi)，低加疏水導(dǎo)入凝汽器的截止閥 開(kāi)；開(kāi)啟管、殼側(cè)放氣門(mén)。關(guān)閉放水門(mén)。 

（2）汽輪機(jī)起動(dòng)帶負(fù)荷過(guò)程中。低加自動(dòng)投入工作。放氣門(mén)見(jiàn)水后關(guān)閉，當(dāng)負(fù)荷升至 1/3~1/2的滿負(fù)荷時(shí)，打開(kāi)運(yùn)行排氣系統(tǒng)閥門(mén)， 運(yùn)行排氣導(dǎo)入凝汽器。

（3）監(jiān)視各低加水位情況，并適當(dāng)調(diào)整疏水 調(diào)節(jié)閥控制儀表，維持水位在正常范圍內(nèi)。

5、低加的水位控制

5.1、正常水位：水位允許偏離正常水位上下38 毫米。

5.2、低水位：正常水位下38毫米，對(duì)于有疏水冷卻段的加熱器，會(huì)使疏水冷卻段進(jìn)口 露出水面，而使蒸汽進(jìn)入該段 

5.3、高水位：正常水位以上38毫米，高于此水位開(kāi)始有傳熱管漫漫在水中，使可用的 有限傳熱面積減少導(dǎo)致加熱器性能下降。

三、高低壓加熱器運(yùn)行維護(hù)中的注意事項(xiàng)

1. 在高加系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)時(shí)刻注意觀察水位的變化，如水位超出正常范圍，則應(yīng)查找原因，使水位恢復(fù)正常。

2. 當(dāng)水位上升過(guò)快，并發(fā)出高水位報(bào)警信號(hào)時(shí)，則應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視，如危急疏水閥開(kāi)啟后水位正常，但報(bào)警信號(hào)仍未消失，則應(yīng)檢查疏水系統(tǒng)，排除故障。

3. 如危急疏水閥開(kāi)啟后，水位仍繼續(xù)上升，直至高加解列，則有可能是高加管子破裂或管口密封焊泄漏。

4. 運(yùn)行中，應(yīng)隨時(shí)觀察高加給水的進(jìn)、出口溫度是否正常。

5. 對(duì)運(yùn)行中各設(shè)備的工作壓力也應(yīng)注意觀察，當(dāng)壓力不正常時(shí)，找出原因，使其恢復(fù)正常，以保證設(shè)備正常，安全地運(yùn)行。

6. 為了保證高加長(zhǎng)期安全運(yùn)行，在使用中必須避免壓力及溫度驟變，尤其是在啟停時(shí)的溫度驟變。給水溫度應(yīng)控制在：溫升不大于5℃／min，降溫不大于2℃／min。

7. 設(shè)備解列后，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉抽汽門(mén)，切斷汽源，防止汽側(cè)超壓、超溫?fù)p壞設(shè)備，同時(shí)，應(yīng)手動(dòng)操作帶緊給水進(jìn)出口門(mén)的手輪機(jī)構(gòu)，使之處于可靠的關(guān)閉狀態(tài)。

8. 事故停運(yùn)時(shí)，應(yīng)立即切斷高加組設(shè)備給水，同時(shí)關(guān)閉抽汽門(mén)（快速關(guān)閉），防止切斷給水后蒸汽進(jìn)入高加組，使內(nèi)部超溫，甩負(fù)荷后切斷給水可避免抽汽消失后，低溫給水繼續(xù)進(jìn)入使設(shè)備快速冷卻產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。

9. 設(shè)備投運(yùn)時(shí)，高加保護(hù)系統(tǒng)必須同時(shí)投運(yùn)，嚴(yán)禁無(wú)保護(hù)投運(yùn)。

10. 高加給水三通閥及出口電動(dòng)門(mén)動(dòng)作應(yīng)迅速、可靠、在機(jī)組啟動(dòng)前應(yīng)定期試驗(yàn)。