高壓加熱器運行故障分析及對策

李飛舟　王翔

摘 要：分析高壓加熱器運行中出現的故障問題，是為了保證火力發電廠的正常機組運行，提高經濟效益。文章針對高壓加熱器運行故障及應對措施做出了分析，針對常見的三種故障做原因分析及故障影響分析，并提出了應對的方法，加強日常檢查、保證高壓加熱器的質量和加入人工操作，這對高壓加熱器的水側和汽側運行有一定的保障作用，保證水位和水溫，最終提高高壓加熱器運行的經濟效益。

關鍵詞：高壓加熱器；故障分析；泄露

前言

高壓加熱器是火力發電廠給水回熱系統中的重要設備。加熱器運行狀況的好壞，也與機組的經濟性密切相關，因此加強監視加熱器運行狀況是運行人員的重要工作之一。在運行中應注意監視加熱器水位、溫升和端差等問題，針對參數的異常，應認真總結分析，找出原因，以達到高加良好運行的目的。

設備簡介：浙能溫州發電有限公司三期2臺汽輪機組為上海汽輪機廠生產的330MW亞臨界、中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、凝汽式汽輪機，屬反動式汽輪機，與1087t/h亞臨界、中間再熱、控制循環汽包爐及330MW水氫氫冷卻發電機配套，系統采用單元制布置。該機組設有8級回熱抽汽，分別送往3級高壓加熱器、1個除氧器和4級低壓加熱器。高加水側流量限額1008.9t/h，額定給水溫度281.1℃。

1 高壓加熱器運行故障對運行系統的影響

1.1 引起汽輪機水沖擊

當高加爆漏時，高加水側的給水大量涌入汽側，使汽側的水位急劇升高達到報警值、解列值。若危急疏水門疏水量不夠或卡澀，抽汽逆止門卡澀不能聯關或關閉不嚴密，在抽氣電動門不能及時關閉的情況下，汽側的水就會由抽汽管道進入汽輪機，發生嚴重的水擊事故。

1.2 降低鍋爐運行的安全穩定性

由于高加的停運，給水只能通過旁路進入鍋爐，給水溫度降低，水在鍋爐中的吸熱量增加，相對于鍋爐內熱負荷的蒸發量減少，從而引起過熱蒸汽溫度過高，易引起過熱器管壁超溫。

1.3 降低機組經濟性

高加故障停運時，進入鍋爐的給水溫度降低，相同負荷所需燃料量增加。另外，高加停運一般要求限負荷運行。

1.4 威脅人身安全

高加系統是高溫高壓系統，法蘭泄漏、疏水管道、彎頭爆裂、水位計爆破等，都可能造成人身傷亡事故。

2 高壓加熱器運行故障分析

2.1 泄漏

高加泄漏是造成高加系統故障停運的最常見原因，通常以高加水室隔板泄漏和高加芯子泄漏為多。隔板泄漏將導致流經加熱鋼管的給水量下降，給水溫度偏低，影響高加熱效率。高加芯子泄漏將嚴重影響高加運行經濟性，如果泄漏嚴重將使大量給水直接進入疏水系統，可能危害汽輪機安全。造成高加泄漏的原因主要有高加在啟停過程中溫升率、溫降率超過規定，熱應力過大；給水壓力變化和汽水兩側的熱沖擊導致管板變形；高加無水位或低水位運行產生汽液兩相流時，對金屬管壁的沖刷侵蝕；給水超壓；材質不合格或者安裝質量不良導致。

2.2 疏水自動調節裝置運行不暢

疏水自動調節裝置中的疏水調節閥會根據高加水位的設定值而調整閥開度大小，當疏水調節閥開度過大，加熱器出現低水位運行，會引起上一層級的蒸汽通過輸水管道直接進入汽側，從而會排擠加熱器中的水側，降低回熱效果。由于疏水自動調節裝置運行產生的阻礙，這將會改變各加熱器的正常參數，并且當氣流與水流相碰撞還會沖刷輸水管道，產生顫動，這對疏水管彎頭及疏水調節閥的損害十分大。如果將疏水調節閥的開度控制的過小，加熱器水位會持續增加，加熱器中的水位如果偏高，就會減少換熱面積，也會使加熱器出口水的溫度降低[3]。

3 解決高壓加熱器運行故障的措施

3.1 正常運行時做好監視和定期工作

由于高壓加熱器在運行中會產生泄漏故障，所以在運行過程中，需要對高壓加熱器做好監視分析工作，加強對高加抽氣壓力溫度、高加水位、出水溫度、端差等的監視，定期做抽氣逆止門活動試驗。在機組啟動、高加預暖、投切過程中應加強監控，發現閥門泄漏、卡澀、開關不到位、調節失靈等情況時及時處理。對于抽汽門、逆止門故障，強調必須快速處理，必要時停機消缺，以防止造成惡性事故。

3.2 加強對高壓加熱器水位自動調節裝置的監視

高壓加熱器的自動調節裝置工作正常是保證高加水位正常的前提，為避免加熱器水位過低或過高的情況，應該對自動調節設置加強監視，進行及時的檢查、整定，保證自動調節始終處在正常運行的狀態，避免造成高加的水位事故。如果疏水閥的自動調節裝置無法正常控制疏水閥的開度，必要時人工手動調節，避免水位過低或過高對機組運行產生影響。

3.3 高加投運及停運操作需嚴格按要求進行

高加投運和停運時應嚴格按原則進行，高加投運時先投水側，后投汽測，先低壓，后高壓。投運高加水側時，必須先對高加水側注水排空徹底和預暖，再逐漸升壓至母管工作壓力后將高加組切為主路運行。投運每一臺高加汽側時，必須逐漸開大抽汽電動門對高加汽側預暖；高加停運時先停汽側，后停水側，先高壓，后低壓。機組運行中，高加一旦事故解列后，不能立即投運高加水側和汽側，應在高加水側溫度降到接近給水母管溫度后，再按照冷態投運高加步驟重新投運高加。機組正常啟、停及事故處理，調整機組負荷時，應保持負荷變化平穩，盡量減小負荷變化率，避免產生激烈的交變熱應力，減少對高加的熱沖擊。

4 結束語

綜上所述，高壓加熱器在運行過程中易出現故障問題，特別是高加管路泄漏。因此，對高壓加熱器的日常運行監視及維修，還需要做到及時、準確、專業和嚴格，以免對機組設備造成更嚴重的損失。

參考文獻

[1]楊濤，胥建群，周克毅，等.考慮水位影響的蒸汽動力發電機組給水加熱器變工況特性[J].中國電機工程學報，2014，5（2）：231-239.

[2]趙樹美.300MW機組高壓加熱器泄漏原因分析與處理措施[J].黑龍江電力，2014，6（1）：81-83.

[3]葛煉偉，郭韻，丁有元，等.核電廠高壓加熱器傳熱管渦流檢測及缺陷產生機理分析[J].無損檢測，2014，7（1）：74-76.

[4]李曉峰，孫國彬.600（300）MW機組加熱器系統事故分析和處理措施[J].化工設備與管道，2014，4（1）：53-55.