高加联成阀汽液两相流原理及高加投停原则和注意事项

.,从结构上讲就是进口阀和旁路阀位于同一个壳体，且公用一只阀芯。而出口阀实际就是一个逆止阀，靠给水压力将门芯顶开或压下。液控四通阀，给水由侧面进口引入，向下出口进高压加热器，阀上方有两个出口与旁通管路相连。阀门有上下两个密封面，投用高加水侧时，进口强制手轮开启连成阀是活塞阀，正常运行，靠作用于阀瓣截面的压差使阀门自动开启，阀瓣上移，与上密封接触，即活塞上移至顶部，水从给水母管进入高加，旁路切断。,.,活塞上移是缓慢的，下降很快。活塞的顶部有个水室主要是通保护水，水室有一路进水和一路出水，正常运行时，有少量凝结水通过节流孔进入联成阀，再通过放水阀排掉，主要是保证这路保护水通畅，当高加事故时保护水能顺利进入联成阀将高加解列，运行人员平时巡检时一定要经常检查放水阀是否有少量水流出，如果没有水流出则保护水管路可能堵塞，事故时联成阀将不能动作；另一种情况如果放水阀被堵塞，联成阀内保护水压力上升，联成阀将误动作。还有一种情况更罕见，放水阀没有完全堵塞，联成阀内保护水略高，联成阀被压在中间位置，结果部分给水走了旁路。再前面有四路来水，两路电磁阀，一路节流孔板，一路旁路，旁路关闭，电磁阀常闭。,.,.,活塞的顶部水室正常运行时，有水流动，但是不带压力，保护水进口侧有小的放水门，调节保护水压力用的，运行过程中保护水的压力是稳定的，或则很低，一般不能上涨。,.,当高压加热器发生事故管系破裂而使高加的疏水水位超过允许水位时，一个电信号给电磁阀，电磁阀迅速打开，保护水压力迅速升高，凝结水进入液压缸上部，推动活塞，阀瓣下移进而快速关闭阀门，主路的给水切断，出口改为旁路，到锅炉给水母管，使高加解列，保护机组安全运行。,.,高加投运时，要开启联成阀，必先进行注水，注水通过注水阀进行。然后提高给水压力，一般在6MPa以上才能够将高加进口联成阀顶开，高加投入。注水有三点作用，一是对高加水侧及其管路进行排气，提高传热效果；二是便于检查水侧是否泄漏，根据汽侧水位、汽侧放水、及水侧压力判断钢管有无泄漏，保证安全性；三是使高加水侧缓慢起压，既达到暖体作用（预热钢管减少热冲击）又为高加投运作准备，便于打开联成阀。,.,缺点就是，需要维护，因为水的原因，联成阀容易卡涩，如果时间很长，有可能会造成不能解列，通常出现的情况是，当你解列高加时，联成阀下落的声音能震动整个机房，需要在大修时严格检查维护。,.,汽液两相流疏水器工作原理,.,汽液两相流液位自动调节疏水器作为一种比较成熟和先进的技术，因其使用方便可靠，维修量小，在电厂得到了广泛应用，但在使用过程中也存在一些问题值得我们注意。经过多年的运行，新型汽液两相流疏水装置运行良好，调节性能优良，很好地解决了需要调节液位容器对象水位不易维持的问题。,.,一、汽液两相流疏水器概述：,汽液两相流疏水器是基于流体力学理论，采用汽液两相流自平衡原理，利用汽液变化的自调节特性控制容器出口液体自动控制容器内液位而设计的一种新型水位控制器。摒弃了传统水位控制器的机械运动部件和电气控制系统。汽液两相流疏水器无须外力驱动，执行机构的动力来源于本级调节容器的蒸汽，所需汽量约为加热器疏水量的3。,.,二、汽液两相流疏水器工作原理及特点：,汽液两相流疏水自动调节控制装置主要由相变管(汽、水信号采集口)、汽液两相流疏水器本体及相应阀门管件组成。汽液两相流疏水器由壳体、双喉阀芯(喷嘴、扩压段)以及相应连接法兰件组成，喷嘴和扩压段组成缩放型通道。疏水进入疏水调节器后，先在喷嘴中收缩加速，来自于信号管一定量的调节汽体进入阀腔，与疏水混合相互作用后流出疏水调节器。疏水器的作用是控制疏水管口的出水量，相当于常规液位控制装置的执行机构。,.,其原理为，高加疏水流过疏水器前段渐缩喷嘴后，升速降压，在下图所示滤网区形成强大的抽吸作用，（和射水抽气器原理一致），当疏水器信号筒的上端全部被疏水淹没时，这时疏水器内部抽吸的就是水，不影响疏水在后面的流动，疏水流动正常，高加水位会逐渐下降。当信号筒上端管段没有全部被疏水淹没时，那么在疏水器里被抽吸过来的会有一部分蒸汽，这部分蒸汽会影响疏水器后半段扩压管的工作（蒸汽在此管段与水同时存在，同时流动，会造成水流的扰动，），造成疏水的流速、流量都降低，高加水位上涨。假设高加疏水器信号管的上管段的直径为80，则高加水位则会以信号管上管段的中心线为中心上下波动。所以配有真正的两相流疏水器的高加的水位应波动很小，除非疏水器的虑网堵塞，造成疏水器的抽吸功能被破坏，这时疏水水位则会产生大幅波动。,.,.,.,其调节原理是：当容器水位上升时，传感器(信号管)内水位也随之上升，导致发送的调节汽量减少，因而通过疏水器中的汽量减少，喉部有效通流面积增加，疏水量增加，容器水位随之下降。反之，当液位下降时，汽相信号增加，减少喉部有效通流面积，疏水流量降低，达到有效阻碍疏水的目的。在整个系统内存在一种动态平衡，从而实现水位的自动控制。,.,调节器内汽量的多少决定疏水排量的大小，而调节汽量由加热器内液位的高低决定，通过相变管（信号管）采集，达到调节水位目的。技术特性1)液位自调节能力强，适用于工况变化大的设备；2)无机械活动部件，无气动、电动控制系统，可靠性高，免维护；3)本装置为全密闭结构，无任何活动泄露点，安全性高；4)内芯采用优质不锈钢材料，能满足设备长期运行的特点，寿命长；5)液位控制稳定，大大缓解了管道内汽蚀和振动现象；6)无电气控制系统，系统简化，便于现场安装；7)自调节能力强；,.,.,三、使用过程中出现的问题及解决办法,从泄露的部位看，主要是该汽液两相流液位自动调节疏水器疏出的是汽液两种介质，在流向和流速发生变化时，汽液两相发生变化造成猛烈冲刷，长期运行造成泄露。为了解决此问题，采用厚壁不锈钢配件代替原来的普通配件，目前来看，效果不错。因此，建议新安装的厂矿，在安装时，容易造成冲刷的部位采用处理过的防磨部件，从而可以减少因冲刷泄露造成设备的停运时间。,.,高压加热器投/停步骤及投停过程中的注意事项,一、高加投停原则：1、加热器投运时，应先投水侧再投汽侧，汽侧投入顺序为由低到高，停时相反。停运时，应先停汽侧再停水侧。高压加热器在锅炉上水时应投入水侧，完成低压下注水投运。2、高加水侧投入是应先全开高加出口门，再开启进水三通，防止锅炉断水。3、高加水侧停运步骤与投运步骤基本相反。,.,4、严禁将泄漏的加热器投入运行。5、高加必须在就地水位计、水位开关、水位变送器完好，报警信号及保护装置动作正常的情况下才可以投入运行。6、高加投停过程中应严格控制温升率：高加温度变化率55/h，高加出水温度变化率110/h。7、高加水位计平衡容器的退出应遵循先关水侧隔离阀后关汽侧隔离阀的原则。,.,各种温度变化率的预计循环寿命如下：温升率（/h）循环次数780125044020000220300000110上表表明，当温度变化率限制在110/h。允许进行无限次热循环；此时的热冲击对加热器是处在安全范围内，不降低加热器的预计寿命。,.,二、投运高加时注意事项：,1.操作应该缓慢，严格控制高加的温升速度。2.注意高加水位变化，开始维持较低水位。并且注意防止高加及疏水管道振动。3.高加投运，在负荷工况比较稳定的情况下操作，严禁多项作业同时进行。4.投运高加，由于燃料量的减少，主汽温度会下降，维持正常汽温，及时调整。,.,三.、停运高加注意事项：,1.停运高加注意出口水温变化，控制高加出水温降率1.5/min2.维持高加较低水位时注意高加及疏水管道不振动，如发现振动，适当关小疏水门。3.高加水位计平衡容器的退出应遵循先关水侧隔离阀后关汽侧隔离阀的原则。4.抽气门操作时缓慢进行，注意结合抽气口的温度，高加水位进行操作，尽量开大危急疏水门，防止由于高加压力突变产生虚假水位高水位跳高加。,.,5.高加停运，在负荷工况比较稳定的情况下操作，严禁多项作业同时进行。6.高加停运汽温会有所上升，应该提前适当降低汽温，增大汽温调节范围，防止超温。7、机组在满负荷时停运高加应先联系机组减负荷。,.,高加泄漏原因分析,1高压加热器在投运或停运过程中操作不当(1)高压加热器投运前暖管时间不够，再投运过程中温升率控制不当，这样高温高压的蒸汽进入高压加热器后，对厚实的管板与较薄的管束之间吸热速度不同步，吸热不均匀而产生巨大的热应力，而使U型管产生热变形。(2)在高加停运时，高加内上部管束温降滞后，从而形成较大的温差，产生热变形。,.,2热应力过大加热器在启停过程中、调峰时负荷变化速度太快、主机或加热器故障而骤然停运加热器时，都会使金属温升率、温降率超过规定，使高加的管子和管板受到较大的热应力，管子和管板相联接的焊缝或胀接处发生损坏，引起端口泄漏。又因管子管壁簿、收缩快，管板厚、收缩慢，常导致管子与管板的焊缝或胀接处损坏。,.,3冲刷侵蚀当高加内某根管子发生损坏泄漏时，高压给水从泄漏处以极大的速度冲出会将邻近的管子或隔板冲刷破坏；另外，因防冲板材料和固定方式不合理，在运行中破碎或脱落，受到蒸汽或疏水的直接冲击时，失去防冲刷保护作用。,.,4水侧超压引起高加水侧压力过高的因素有给水压力、流量突变，如给水泵掉闸、汽机掉闸、锅炉安全门拒动、高加保护动作等情况，高加管系承压突升，又瞬间释放，使设备损坏；在机组运行中高加因故停用时，如果给水进出口阀门关闭严密，而进汽阀有泄漏时，被封闭在加热器管侧的给水受到漏入蒸汽的加热，会使管束的给水压力大幅度上升，在高加水侧压力过高，水侧未安装安全阀或安全阀未动作时，过高的压力会使管子鼓胀而变粗开裂。,.,5材质、检修工艺不良管子材质不良、管壁簿厚不均、组装前管子有缺陷、胀口处过胀、管子外侧有拉损伤痕等，在加热器遇到异常工况时，会导致管子大量损坏；在检修时，一般常用锥形塞焊接堵管，捶击力量太大，引起管孔变形；在焊接过程中，如预热、焊缝位置及尺寸不合适，都会造成邻近管子与管板连接处的损坏，使之出现新的泄漏。,.,高加泄漏判断现象,(1)在相同负荷工况下，由于高加泄漏，水侧大量漏入汽侧，通过疏水逐级自流至除氧器，为使汽包水位正常，则给水泵转速增加，给水流量发生明显增大。(2)高加水位异常波动，水位高信号报警，端差增大，远远高于正常值，水位调整门无论在自动或手动状态下均使泄漏加热器水位波动不止。,.,(3)在相同水位运行情况下，高加疏水调整门开度以及疏水流量明显增大，如果泄漏严重可导致事故疏水门频繁打开，就地可听到明显