高低压加热器的运行及调整

高低压加热器的运行及调整第一页，共十八页，2022年，8月28日回热加热系统作用：火电厂中最大的损失就是冷源损失；汽轮机设备中，采用抽汽加热给水的回热系统的目的是减少冷源损失，以提高机组的热经济性。因为这样能使利用汽轮机中做工部分的蒸汽，从一些中间级抽出来导入回热加热，加热炉给水和主凝结水，不再进入凝汽器。这部分的抽汽的热焓就被充分利用了，而不被循环水冷却带走。采用回热加热器后，汽轮机总的汽耗量增大，而汽轮机的热耗和煤耗是下降的。汽耗率增大是因为进入汽轮机的每千克新蒸汽所做的功减少了，而热耗和煤耗的下降是由于冷源损失减少使给水温度提高之故，所以采用回热加热系统后，热经济性便提高了。另外采用回热加热系统，由于提高了给水温度，可以减少锅炉受热面因传热温差过大而产生的热应力，从而提高了设备的可靠性。第二页，共十八页，2022年，8月28日卧式高压加热器结构第三页，共十八页，2022年，8月28日卧式低压加热器结构第四页，共十八页，2022年，8月28日二期两台300MW机组配套的高压加热器系上海电站辅机厂生产的全容量、单列、卧式、管板-U型式，其给水系统为大旁路。三台加热器内均设置有过热蒸汽冷却段、蒸汽凝结段和疏水冷却段。每台加热器由水室、管系和外壳组成，管系中的管板与水室、壳体焊制而成。#1、#2、#3高压加热器的汽源分别抽自汽轮机高压缸第六级后、高压缸排汽和中压缸第三级后，疏水系统采用逐级自流方式至除氧器，三台高压加热器均设有危急疏水管道。设计给水温度为273℃。第五页，共十八页，2022年，8月28日#5、#6、#7、#8低压加热器的汽源分别抽自汽轮机低压缸16／22级、17／23级、18／24级、19／25级后，疏水系统采用逐级自流方式至凝汽器，四台低压加热器均设有危急疏水管道。其中#7、#8低加合体布置在凝汽器喉部。第六页，共十八页，2022年，8月28日立式高压加热器结构图第七页，共十八页，2022年，8月28日汽液两相流原理图第八页，共十八页，2022年，8月28日一期4台135MW机组配置了两台立式高压加热器，#1高加抽自高压缸7级后，#2高加抽自高压缸排汽，疏水采用逐级自流方式至除氧器；设计给水温度为245.7℃。#4、#5、#6、#7低压加热器分别抽自中压缸17级后、中压缸排汽19级后、低压缸22／28级后、低压缸24／30级后，其中#7低加布置在凝汽器喉部，疏水流回至凝汽器。其他低加疏水也是采用逐级自流方式至六号低加后通过疏水泵打至凝结水系统六号低加出口。第九页，共十八页，2022年，8月28日汽液两相流工作原理

构造及作用：该水位调节器由传感变送器和调节器两部分组成。传感变送器（信号管）的作用是发送水位信号和变送调节用汽；调节器的作用是控制出口水量。相当于调节器的执行机构。工作原理：汽液两相流是基于流体力学理论、利用汽液两相流的流动特性设计的一种全新概念的水位控制器。加热器的水位上升时，传感变送器内的水位随之上升，导致发送的调节汽量减少，因而流过调节器的汽量减少，水量增加，加热器水位随之下降；反之，加热器水位下降时，传感变送器内的水位随之下降，导致变送器内的汽量增加，因而流过调节器的水量减少，加热器水位随之上升。由此实现了加热器水位的自动控制。经济性分析：加热器无水位运行，是指疏水控制器发生故障，本级抽汽向下一级窜汽,排挤了下一级的抽汽,其一是高能级抽汽贬为低能级使用；其二是加热器的热传导恶化造成加热器出口水温降低；另外，由于有时要处理加热器无水位运行而带来的一系列缺陷，导致了加热器的经常启停，降低了加热器的投入率，也造成了人力物力的浪费。最终造成机组热经济性大幅度降低。第十页，共十八页，2022年，8月28日名词解释传热端差（上端差）：是指加热器抽汽压力下的饱和温度与加热器出水温度之差；这是常用通俗的端差，一般为3℃～6℃，甚至有时会是负端差的情况；疏水端差（下端差）：是指加热器的疏水温度与加热器进水之差，一般只有在加热器设计有疏水冷却段的加热器才计算下端差，一期四台机的高压加热器设置了疏水冷却段，低压加热器则没有设计疏水冷却段；一般疏水端差为5℃～10℃；第十一页，共十八页，2022年，8月28日高、低压加热器从抽汽进入加热器冷却凝结至疏水排出共分为三个阶段：（1）过热蒸汽冷却段——利用从汽轮机抽出的过热蒸汽的一部分显热来提高给水（凝结水）温度，使它接近或略超过该抽汽压力下的饱和温度，以提高机组的经济性；（2）凝结段——利用蒸汽冷凝时的潜热加热给水（凝结水）。（3）疏水冷却段——把离开凝结段的疏水的热量传给进入加热器的给水（凝结水），而使疏水降至饱和温度以下。疏水温度的降低，使疏水流向下一级压力较低的加热器时，在管道内发生汽化的趋势得到减速弱，同样地也减少了疏水经下级抽汽量的排挤。第十二页，共十八页，2022年，8月28日高、低压加热器的投停原则

先投水侧，后投汽侧。先停汽侧，后停水侧。#7或#8低加不能单独投运或停用。投入时按压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，且间隔时间不少于10分钟。停用时按压力由高到低逐台停用，且间隔时间不少于10分钟。高、低加最好随机启、停。若在运行中投入注意给水温升率≯5℃/min。第十三页，共十八页，2022年，8月28日运行中的维护及注意事项在高加系统运行时，应时刻注意观察水位的变化，如水位超出正常范围，则应查找原因，使水位恢复正常。当水位上升过快，并发出高水位报警信号时，则应严密监视，如危急疏水阀开启后水位正常，但报警信号仍未消失，则应检查疏水系统，排除故障。如危急疏水阀开启后，水位仍继续上升，直至高加解列，则有可能是高加管子破裂或管口密封焊泄漏。运行中，应随时观察高加给水的进、出口温度是否正常。对运行中各设备的工作压力也应注意观察，当压力不正常时，找出原因，使其恢复正常，以保证设备正常，安全地运行。为了保证高加长期安全运行，在使用中必须避免压力及温度骤变，尤其是在启停时的温度骤变。给水温度应控制在：温升不大于5℃／min，降温不大于2℃／min。设备解列后，应及时关闭抽汽门，切断汽源，防止汽侧超压、超温损坏设备，同时，应手动操作带紧给水进出口门的手轮机构，使之处于可靠的关闭状态。事故停运时，应立即切断高加组设备给水，同时关闭抽汽门（快速关闭），防止切断给水后蒸汽进入高加组，使内部超温，甩负荷后切断给水可避免抽汽消失后，低温给水继续进入使设备快速冷却产生较大的热应力。设备投运时，高加保护系统必须同时投运，严禁无保护投运。高加给水三通阀及出口电动门动作应迅速、可靠、在机组启动前应定期试验。第十四页，共十八页，2022年，8月28日运行中高压加热器出水温度下降的原因（1）钢管水侧结垢，管子堵得太多；（2）水侧流量突然增加（如：出水管道泄漏等）；（3）疏水水位上升，淹没钢管；（4）运行中负荷下降，蒸汽流量减少；（5）隔板泄漏，造成蒸汽、给水短路；（6）加热器旁路门不严密或未关严，导致给水短路

；（7）加热器汽侧积聚空气，传热不良；（8）抽汽门、逆止门、进汽门失灵或卡涩；（9）加热器进水温度较低。第十五页，共十八页，2022年，8月28日加热器水位低对安全经济性的影响当高压加热器运行水位低，疏水中带有蒸汽，使疏水温度增高，造成疏水端差增大、疏水汽化，疏水逐级自流排挤下一级加热器的低压抽汽，产生不可逆损失，降低回热循环效果，从而影响机组的热经济性。一般加热器疏水端差每下降1℃，标准煤耗降低0.068g/KW.h。况且，疏水温度的升高，还将影响下一级加热器蒸汽冷却段的换热，使下一级加热器的性能降低。加热器无水位运行，使得疏水管中产生汽液两相流，疏水容积流量增加，流速加快，造成疏水管道振动。由于流速增加，流体将对管道产生很大得冲刷力，严重的会使疏水管道弯头吹损、破裂、危及加热器及回热系统的安全。第十六页，共十八页，2022年，8月28日减小加热器端差的措施及时清理加热器内铜管表面污垢，减小传热热阻。运行中加热器抽空气管道上的阀门开度与节流孔应调整合理，阀门开度小，空气的抽出量受到限制,阀门开度大，高一级加热器内的蒸汽被抽吸到低一级加热器中并排挤一部分低压抽汽产生加热器排汽带汽的现象。运行中检查加热器出