高压加热器运行维护手则

1、火力发电厂高压加热器运行维护守则(1983 年)中华人民共和国水利电力部关于颁发火力发电厂高压加热器运行维护守则的通知(83)水电电生字第47号1979年我部曾颁发火力发电厂高压加热器运行维护守则(试行本)，经过 几 年来的试用，对大型机组正常投入高压加热器，保证机组出力和节约能源，起了积极作 用。1981年我部又组织有关单位对该守则进行补充与修改。现正式颁发火力发电厂 高压加热器运行维护守则，原试行本同时作废。各单位在执行中，对本守则的意见请随时函告我部。1983年5月16日第一章总则第1条 为了确保火力发电厂的安全经济满发，汽轮机在运行时，各高压加热 器(以后简称高加)均应经常投入运行。第

2、2条 如因故障必须停用高加时，应按照制造厂规定的高加停用台数和负荷 的关系，或根据汽轮机抽汽压力来确定机组的允许最大出力。第3条 为了防止在高加管子破裂时可能造成汽轮机进水和高加筒体爆破及 由此而造成人身事故，高加系统必须配置完好的保护装置，高加投入运行时保护装置必 须同时投入使用。第4条 我国进汽压力为90at(1at=9.80665 X 104Pa)及以上的100MW以上大 型机组，目前广泛采用U形管式和盘管式这两种表面式高加，本守则主要是对 此而编制 的，各发电厂编制现场规程时应以本守则为依据。由于高加热力系统型 式多样，在编制 现场规程时，尚需按照设备的结构特点、制造厂家的要求结合现场

3、具体条件加以充实。第5条 各厂编制的现场规程中，应附有下列技术资料：高加热力系统图，包括给水、抽汽、疏水等系统；高加保护装置系统图；高加给水的设计通流量和最大允许通流量；通过试验求得高加进汽压力和出口水温的关系曲线；疏水调节阀门开度和负荷的关系；各台高加允许的给水温升值。第6条 设计、制造和安装单位要为实施本守则创造条件。第二章一般要求一、保护装置第7条 高加保护装置应保证在高加发生漏泄、疏水调节阀卡涩等异常情况 时，保护汽轮机不进水、高加筒体不爆破、锅炉不断水。第8条 一般用于高加的保护装置有：给水旁路管道，当高加停用时可通过它继续向锅炉供水。旁路阀和进、出 水阀应能与高加高水位自动控制联动

4、。对未采用联成阀的给水旁路系统，为防止锅炉发 生断水，应保证在旁路阀打开后再关闭进、出水阀；高加进汽管道上的逆止阀和电动关断阀，它们由相应高加的高水位信号联 动关闭。如装有双重逆止阀，则这两个逆止阀都应按高加水位讯号联动关闭，以防高加 满水倒流进入汽轮机。除氧器与高加使用同一段抽汽时，应分别装设逆 止阀；高加汽侧和水侧防爆安全阀(水侧出口装有逆止阀时无此阀)；按照高加水位过高讯号而联动开启的危急疏水阀；高加水位报警装置。第9条 制造厂提供的保护装置应保持完好，并在高加投运时同时投入。如原 设计的保护系统不够完善，应逐步改进或补充辅助的保护装置。二、疏 水系 统第10条每台高加应设置疏水自动调节

5、装置，保证在正常运行工况下高加筒 体内凝结的疏水连续不断地排出，并保持一定的水位。该疏水阀，特别是通往除 氧器的 疏水阀，应尽量靠近下一级加热器的入口。第11条 抽汽压力最低的高加，除了有通往除氧器的疏水管道外，还应有一条 通往低压加热器或凝汽器等的疏水管道，使机组抽汽压力降低时，仍能排出疏 水。第12条 对装有外置式疏水冷却器的系统，疏水冷却器应经常投入使用，如有 缺陷应及时消除。三、监视、测量仪表第13条 每台高加应就地装设给水进、出口温度表，疏水出口温度表，汽、水 侧压力表，水位计等。第14条 在控制室内应有高加的总的进、出口水温，各级进汽温度，各高加 筒 体水位，各疏水调节阀开度等指示

6、仪表。四、放空气系统及其他第15条 每台高加都应在汽侧的适当部位装设排放空气的管道，以便运行时 可以连续或定时排放空气。第16条 每台高加的汽侧和水侧均应有放水阀，用于停运和检修时泄压和排 尽积水。第17条 在高加水侧管系的最高点应有放气阀，用于注水时排放管系内的空 气。第18条设计机组的管路系统时，应考虑能在不停机的情况下安全地进入高 加，进行检修。第三章高压加热器的投入、运行和停用一、高加投入前的准备第19条 检查抽汽管道上逆止阀、关断阀（进汽阀）的动作情况，作联动试 验。第20条 检查并试验疏水调节装置、高加保护装置等，动作应正确。第21条 高加的各种测量仪表，如压力表、温度表、水位计及

7、照明等均应处于 良好状态。第22条 高加进汽阀、放气阀、安全阀、放水阀等开关应正常。第23条 高加首次投入运行或检修后再投入前，应对管束注水检漏，注水温 度 可根据设备的温度情况决定，以不产生突然的温度冲击为原则。二、高加的投入第24条根据制造厂或运行规程规定的负荷，按抽汽压力由低到高逐个地投 入高加。投入时可以先通蒸汽，也可以先通给水，但都必须注意尽量减少对高加管板、 管口、筒体等部件的热冲击。第25条 投入高加先通蒸汽时的操作步骤为：全开高加汽侧放水阀、排放空气的空气阀以及抽汽管道系统上的疏水阀。稍开抽汽管道上的进汽阀，对抽汽管和高加进行预热，利用蒸汽对高加筒 体、管板和管束的凝结放热，将

8、这些部件逐渐加温到接近高加进口给水温度，使高加汽 侧压力接近进口给水温度相应的饱和压力。此时，可关闭汽侧放水阀及抽汽管道系统上 的疏水阀。开启高加注水阀和水侧放气阀，向高加管束和保护装置等注水，放完空气 后关闭水侧放气阀，这时高加水侧各压力表的指示值应等于管道内的给水压力。管束充 满水后，关闭注水阀，全开进、出水阀，全关旁路阀。逐渐开启抽汽管上的进汽阀。为了防止高加各部件加热过快，应控制给 水 温度的变化率不大于5C/min，以免产生热冲击而引起很大的温度应力，导致管口泄漏、 筒体法兰结合面张口等。进汽阀最终应处于全开位置。吹洗水位计，调整水位使处于水位计的正常位置。抽汽压力最低的高加疏水，当

9、装有通往除氧器和凝汽器等管道而不能自动 切换时，须根据汽侧压力确定疏水的流向。第26条 机组运行中投入高加先通给水时，则利用给水逐渐对高加进行预 热， 按第25条(3)进行操作。当给水进、出水阀全开，旁路阀关闭后，按抽汽压力由低到高 逐个投入抽汽。第27条 当锅炉汽轮机单元起动时，高加可以随机投入。在汽轮机转子冲动 前 先通给水，进汽阀、抽汽管道系统上的疏水阀、高加汽侧空气阀等均打开，随着汽轮机 的升速、增负荷，高加进汽压力升高而逐步加热。三、高加运行中的定期监视第28条 应经常注意高加水位的变化，防止无水位或高水位运行。对筒体为下 部法兰连接的高加，更应特别注意防止水位在法兰结合面附近大幅度

10、波动。第29条 定期记录或监视高加的下述仪表指示：水位计水位；给水进、出口温度；抽汽压力、温度，高加内部汽压；疏水温度；疏水调节阀开度。第30条 应注意监视处于关闭状态的给水旁路阀是否漏泄。对不同的给水系 统，可根据旁路阀后的温度测点或对照高加出口水温与下一级高加入口水温之间的差异 来检查。当发现由于给水旁路阀不严而使高加出口水温下降时，应及时消除旁路阀的漏 泄。第31条 应注意监视和核对高加的端差(进汽压力下相应的饱和温度与出口 水温之差)。当端差增大时，应及时分析原因，加以处理。第32条 注意负荷与疏水调节阀开度的关系，当负荷未变，而调节阀开度加 大 时，管束就可能出现了轻度漏泄。第33条

11、 定期检查并试验疏水调节阀、给水自动旁路装置、危急疏水阀和抽 汽 逆止阀、进汽阀的联锁装置。第34条 定期冲洗水位计。检查上下小阀门的通向是否正确，防止出现假水 位。四、高加的停用第35条 在机组正常运行情况下检修高加时，应根据制造厂或汽轮机运行规 程的规定调整负荷，按抽汽压力由高到低逐个地停用，即：逐渐关闭高加的进汽阀，控制给水温度变化率不大于2C/min；关闭汽侧空气阀；开启给水旁路阀；关闭高加进水阀；关闭高加出水阀；关闭疏水阀；(7 )开启汽侧放水阀，将汽侧疏水放尽。第36条 机组正常运行情况下，当高加水位计、疏水管或连接法兰等发生故 障，需停用高加而又可以在短时间内恢复运行时，可以单停

12、汽侧而不停水侧，此 时应:逐渐关闭进汽阀，控制给水温度变化率不大于2C/min；关闭空气阀；关闭疏水阀；切断上一级高加来的疏水;开启放水阀，将汽侧疏水放尽。第37条 高加随机停运时，由于随着负荷的下降，各台高加之间的压差减小， 疏水流通可能不畅，引起高加水位升高。为了防止产生这种情况，可事先打 开疏水旁路 阀。第38条 高加长时间停水侧而不停汽侧的工况是不允许的。对现有进汽阀未 纳入高水位保护联动的系统，在停用水侧后应手动关闭相应的进汽阀。如确系保护误动 作，能立即将水侧再投入时，可不关闭进汽阀。五、事故处理第39条 高加在运行中发生下述任一情况时应紧急停用：汽、水管道及阀门等爆破，危及人身及

13、设备安全时；加热器水位升高，处理无效，水位计满水时；水位计失灵，无法监视水位时；水位计爆破又无法切断时。第40条 高加紧急停用的操作如下：关闭进汽阀；手动操作给水旁路装置，切断水侧进出水阀(如系加热器满水故障，则应先 切断水侧后再停用汽侧)；关闭通往除氧器的疏水阀，并注意筒体内压力不应升高；开启汽侧放水阀进行泄压；按规程规定调整负荷，并通知锅炉值班员；必要时将给水切换到冷母管。第41条 高加水位升高的原因如下：管束漏泄或爆破；疏水调节装置失灵；(3 )误操作； (4)负荷降低，疏水压差小;水位表失灵或就地水位表出现假水位。高加水位升高时应核对水位计，检查给水温度。确属水位升高时，应采取手动 开

14、大疏水调节阀或疏水旁路阀等方法，检查水位升高的原因进行适当处理，必要时停用 高加。第42条 高加保护动作后的处理方法是：检查保护动作的讯号、水位情况，查 明原因，消除缺陷后，方可恢复高加运行，并投入保护装置。第四章高加的维护第43条 在运行中发现高加水位不正常而停用后，可采用向管束注水、汽侧用 水或空气打压等方法来判断管束是否漏泄，并确定漏泄部位。第44条 对U形管高加，漏泄的管子可以用与管子相同或类似材料制成的有 锥度的塞子堵住管口，并密封焊好。管口漏泄时应进行补焊。对盘管式高加，只需将筒体或芯子吊出，即可对漏泄的管束进行局部更换。第45条 对盘管式高加的联箱，特别是分配管、汇集管的弯头，在

15、检修时应用 测厚仪监视壁厚的变化。第46条 为防止给水管道的冲蚀，运行中高加水侧通流量不应超过制造厂规 定的极限数值。对给水母管制系统要注意给水流量的分配。第47条 为防止疏水管道的冲蚀，疏水冷却器应投入运行。没有疏水冷却器 的 高加，应加强对疏水管道的监督和维护，并采取适当措施减轻疏水管的振动和冲蚀。检 修时应对疏水管弯头测厚。第48条 大容量机组高加的管束普遍采用碳钢管，为了防止碳钢管的腐蚀须 采取以下措施：运行期间给水的pH值和含氧量按部颁火力发电厂水汽监督规程的要 求， pH值选取高限。含氧量必须符合质量标准；在停用期间，应根据设备情况和条件，在水汽侧采取充水、充蒸汽或充氮 的方法进行

16、防腐保护。附录条文解释汽轮机热力系统中的高加，是利用在汽轮机内已作过一部分功的蒸汽来加热 给 水，以减少排汽在凝汽器中的热损失，从而提高循环热效率。高加能否正常投 入运行， 对火力发电厂的经济性和出力有很大影响，随着火力发电机组向大容量 高参数发展，高 加承受的给水压力和温度相应提高；在运行中还将受到机组负荷突变、给水泵故障、旁 路切换等引起的压力和温度的骤变，这些都会给高加带来损害。为此，除了在高加的设 计、制造和安装时必须保证质量外，还要在运行维护等方面采取必要的措施，才能确保 高加的长期安全运行。为确切领会条文的含义，便于执行，特编写本条文解释，现说明于后。第1条 当高加部分或全部退出运

17、行时，由于抽汽量的变化，因而改变了汽 轮 机各级的压降和蒸汽流量，使动叶片、隔板和推力轴承受到的应力有可能超出设计值。 因此，制造厂和发电厂都根据机组的具体情况，规定了高加停用时的机组负荷值。国产 125MW、200MW和300MW汽轮机在高加全部停用时，一般 需限制负荷10%15%。此外， 由于高加未投入，加大了排汽在凝汽器中的热损失，降低了机组的循环热效率。对部分 国产汽轮发电机组做了计算，停用高加 时机组热耗的增加如下表所示。机绢型号热耗增血%1- 92- 3丸64- 6国产机组停用高加时热耗增加情况表由此可见，高加是否投入运行对机组负荷和经济性的影响是很大的。所以各发电厂必须 采取措施

18、努力提高高加的投入率。第5条(3)我国各制造厂生产的高加，设计水速一般不高于2m/s,水速过高时 会加剧对管子的冲刷，引起溃蚀。运行中应注意控制通过高加管束的流量，使它 不要超 过最大允许值。对于装有热母管制给水系统或配有双列高加时，在某些工况下可能出现 流量过大现象，应予注意。该进汽压力和出口水温的关系曲线，应在机组投入运行初期高加管束表 面 状态清洁良好时通过试验取得。它可用来监视高加的端差，以便及时分析并消除造成端 差变化的原因，确定是否是由于给水旁路阀门漏泄、传热面脏污、高加内有空气积聚或 水位过高淹没了传热面等引起端差变化。疏水调节阀门开度和负荷的关系，可以在机组投入运行初期进行记录

19、而 得 到。该曲线有助于监督和分析高加在运行中可能出现的异常情况，如疏水调节阀发生卡 涩、冲蚀、结垢、阀芯脱落或管束漏泄等。随着运行时间的增长，该调节阀发生冲蚀或 结垢，其开度与负荷的关系将发生变化，应不断地在运行过程中注意监视，予以修正。当部分停用抽汽压力较低的高加时，相邻抽汽压力较高的高加，其给水的 温升值就会增加，使进水侧管口温度发生突变，。形管束和管板进出口交界处的温度应 力增加，易使设备造成损坏，影响高加的安全运行。因此，应按照制造厂提出的给水温 升值加以限制，目前国产设备没有这个限制，但各发电厂在运 行中应予以注意。第8条(1)这条列举了目前一般较广泛采用的几种保护措施，对于不同机

20、组 的高加可根据各自的特点配以不同的保护方式。为了保证达到本守则第7条的要求，其 保护装置中至少应备有与高水位联动的给水旁路。对于采用联成阀的旁路系统，当切除 高加时，旁路应能同时打开。对于采用电动闸阀或液压闸阀的旁路系统，可能发生进水 阀与旁路阀动作不同步的现象，从而导致锅炉断水。对这种旁路系统必须保证在旁路阀 先开启后再关闭进水阀及出水阀。若电动闸阀的电动 执行机构动作时间过长或不可靠， 还必须考虑增加相应的保护措施。抽汽管道上的逆止阀，一般是为防止汽轮机超速而设置的，在高加满水时 又能起到防止向汽轮机进水的作用。因此，各发电厂应按照各自的条件，将抽汽管道上 的逆止阀纳入高加高水位的联动保

21、护中。考虑到逆止阀有时不能十分严密，对装有电动 进汽阀和双重逆止阀的系统，还应使进汽阀和双重逆止阀均纳入 保护系统，这对大容量 机组尤为重要。高加汽侧的安全阀，是用来防止在内部管束发生破裂引起满水或其他原因 使筒体超压造成的爆破。水侧的安全阀可防止水侧停用时，由于进气阀泄漏等 原因使水 侧热膨胀而超压导致给水管系爆破。在高加筒体上设置由高加水位讯号控制的危急疏水，一方面可以延长高加 的满水时间，弥补给水旁路阀门动作时间长的不足;另一方面还可以适应机组负荷突变、 疏水调节阀短时间失灵等情况下发生的暂时性水位升高，避免旁路保护装置频繁动作。 前者对防止向汽轮机进水起到辅助保护作用，特别对于装有动作

22、速度较慢的电动闸阀旁 路系统，尤为必要。高加除应装有高水位报警讯号外，还应设有低水位报警讯号(特别是除氧 器 后第一台高加)，以防压力较高的蒸汽进入压力较低的高加或除氧器内造成超压。第9条 近期安装的国产机组以及部分早期进口的老机组的高加保护系统多 数不很完善，应逐步予以改进。暂时没有条件改进的，须将原制造厂提供的保护装置认 真维护好投入使用，以提高高加运行的安全性。第12条对装有外置式疏水冷却器的高加，往往由于疏水冷却器的管束及法 兰等易漏、水阻大等原因，很多发电厂将它停用了。这不仅影响了回热系统的经 济效果， 而且由于疏水没有过冷却度，会在调节阀和疏水管路中发生汽化，致使管道冲蚀。应及 时

23、消除疏水冷却器存在的缺陷，把它投入运行。第13条 过去采用的平板玻璃水位计容易漏泄。现在用的石英玻璃管水位计 较为可靠，清晰度高，适于在高加上使用。第15条 空气积聚在汽侧传热面上，不仅影响高加的传热效果，还会引起管 束 的腐蚀，所以一般都设有放气管。各发电厂在安装和改造时，不要将此管道堵死或取消， 而且应在运行中定期排放高加里面的空气。第16条 有些机组的高加给水旁路，只设有一组进水、出水阀和旁路管道。当 阀门不严时就无法在机组运行时检修高加，对于无强制手轮的外置活塞式液压 联成阀也 不能在运行时检修。因此，在设计中要予以考虑。第24、25、26、27、35条U形管式高加的管子和管板的连接，

24、是高加结构中 最重要的部分，管口焊缝在运行中承受着相当高的应力。在稳定工况下，管板承受高的给水压力引起的弯曲应力，加上因温度不均匀而 应生的热应力，使一些部位的管口焊缝处于最大应力之下。在瞬变工况下，即当机组起 停、甩负荷或切换高加旁路等工况时，热应力将由于给水温度突然变化而增大。如机组 冷态起动时，给水泵起动前给水箱里的水温一般均加热到105C左右，这时若高加是冷 的（即处于室温之下），一旦给水泵投入，高加就要突然承受80100C的温度变化；高 加处于旁路状态一段时间后，重新投入运行时，各台高加将承受由室温骤然升到约 150C的剧烈变化；对于小旁路系统进行切换时，与被旁路的高加相邻而抽汽更高

25、的高 加，将受到至少等于被旁路高加温升的温度突变。如被旁路高加管束中存有不流动的给 水（有些高加停用后管束里面的给水排不出来，象立式U形管高加即是）已冷却到室温， 重新投入时其温度突变会高达200C。热应力增大的数值与给水温度的变化幅度和变化 速度有关。当这种弯曲应力和热应力增大到足以使管口焊缝金属的微小裂纹逐渐扩展而 引起漏泄，或由于交变应力使管口焊缝发生疲劳断裂时，这台高加就要被迫停 运。目前 国产U形管高加不能正常运动的主要原因是管口易漏，因此在投入或 停用高加时要特别 注意改进操作，使它逐渐升温和降温。投入高加时可以先通入抽汽，用蒸汽的凝结放热作用，逐渐加热各部件。当金 属温度接近给水

26、温度时再通入给水，然后用蒸汽继续加热给水，这种方式升温 比较均匀。 投入高加也可以先通入给水，逐渐使高加加热，这种方式较前者方便些。实践证明，盘管式高加对温度变化的敏感性较小。但在瞬变工况时焊口同样 受 到热冲击。由于这种高加壳体一般都采用法兰连接，当大法兰受热不均时易使法兰接合 面变形而漏泄。因此，应尽量减小给水温度的瞬变幅度和变化速度。高加投入或停运时，给水的温升和温降速度直接影响焊缝受到的热应力，目前 我国尚缺少这些限制数据。在一些引进机组上规定的情况是：日立公司制造的250MW汽 轮发电机组，配置卧式U形管高加，要求给水温度变化率当投入时不 大于300C/h;停 用时不大于100C/h

27、，瑞典斯达尔-拉伐尔公司制造的30MW辐 流式汽轮机配置的立式U 形管高加，投入时不大于5C/min。苏制供热机组的盘管式高加，投入时不大于1.5 2.0C/min；停用时不大于23C/min。结合我国情况，本守则选定温升率5C/min；温降率2C/mino各发电 厂和 试验研究单位应尽快积累运行和试验资料，为各种不同型式高加制订合理的温升率和温 降率提供依据。第28条 高加无水位运行时，不仅直接影响机组回热系统的经济性，且由于疏 水的两相流动会使疏水调节阀和疏水管（特别是90弯管）发生严重的冲蚀，影响高加 的运行安全。有的发电厂还发现疏水出口处的管子由于无水位运行而发 生振动。因此， 必须尽

28、量避免高加无水位运行，更不允许长期无水位运行。高加水位过高，使管束的有 效传热面积减少，给水温度下降，也直接影响了机组回热系统运行的经济性，所以在运 行中应维持正常水位。高加筒体下部用法兰连接时（一般指盘管式高加），正常运行水位应保持在法兰 接合面以上，使法兰直接与疏水接触。当机组发生瞬变工况时，由于疏水温度变化幅度 较小，法兰接合面不会受到很大的热冲击。但当水位在法兰接合面附近上下大幅度波动 时，将破坏法兰接合面处稳定的热力工况，因热冲击过大会使法兰变形而漏泄。第32条 高加端差的增大会降低其运行经济性。一旦发现端差增大时，应及 时 分析原因并予以处理。如端差增大是由于水位过高，则应查出水位

29、高的原因并加以解决； 如端差增大是由于管束表面污秽，应设法清洁管束；若是由于空气积聚使传热效率降低 （一般指无连续排放空气的高加而言），则可通过定期排放空气解决。第33条 为保证高加的保护装置动作可靠，应进行定期试验。目前各发电厂一 般都是在开、停机前后进行试验，但并不能保证十分可靠，因为有的机组高加保护装置， 曾发生过开机时能够正常动作，而在停机试验时却失灵了，这样就不能确保万一高加发 生事故时机组的安全运行。因此，对于高加保护装置必须做定期试验。试验周期可按照 该保护装置的具体结构、性能特点确定。苏联200MW机组规定在停机检修和投运高加之 前，对全部保护装置进行试验；另外每月一次用短时间

30、局部关闭阀门的方法，对汽轮机 抽汽门远方控制回路和电磁式传动阀门进行试验。对控制回路采用顺序接通水位控制仪 表接点的方法做试验。第38条 当进汽阀门不严，或者当给水自动旁路保护装置动作后进汽阀不能 联动而又长时间未予手动关闭时，蒸汽将继续加热管束中不流动的给水。这时如果水侧 未装安全阀或没有其他防止超压的措施，将会引起水侧超压，导致管束爆破。所以不允 许长时间停用高加的水侧而不停汽侧。第43条 汽侧用水或空气打压的检漏方法，主要是针对U形管式高加而言。 用空气打压更便于漏泄部位的检查，要求气压不小于5kgf/cm2（1kgf/cm2=9.80 665 X 104Pa，下同），用染色法或涂肥皂水的方法一排管一排管地依次做检查，对漏泄部位作 好记号，然后进行修刮、补焊