張曉麗 孫 勇

(1.沈陽(yáng)金山熱電有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110101;2.遼寧清河發(fā)電有限責(zé)任公司，遼寧 鐵嶺 112003)

200 MW機(jī)組高壓加熱器端差大原因分析及預(yù)防措施

張曉麗1孫 勇2

(1.沈陽(yáng)金山熱電有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110101;2.遼寧清河發(fā)電有限責(zé)任公司，遼寧 鐵嶺 112003)

高壓加熱器是電廠熱力設(shè)備之一，在回?zé)嵯到y(tǒng)中起重要作用，其運(yùn)行狀況的好壞不僅影響機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，還會(huì)影響機(jī)組的安全性。衡量高壓加熱器性能的主要指標(biāo)有給水溫升、給水端差、極管、殼側(cè)介質(zhì)壓降等，重點(diǎn)分析了高壓加熱器端差變化對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和安全性的影響。以沈陽(yáng)金山熱電有限公司為例，闡述了200 MW高壓加熱器的運(yùn)行狀況和存在問(wèn)題，分析高壓加熱器運(yùn)行端差大的原因，通過(guò)試驗(yàn)論證，提出預(yù)防措施，提高設(shè)備的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

200 MW機(jī)組;高壓加熱器;端差

高壓加熱器是火電廠中重要的熱力設(shè)備之一，其運(yùn)行狀況直接影響火電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和安全性。若運(yùn)行中其性能指標(biāo)低于設(shè)計(jì)值要求，將導(dǎo)致機(jī)組熱耗和發(fā)、供電煤耗增加。通過(guò)對(duì)高壓加熱器端差大的原因進(jìn)行分析、試驗(yàn)并治理，使其端差接近設(shè)計(jì)值，并對(duì)防范措施進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)于改進(jìn)運(yùn)行管理，提高設(shè)備的可靠性和經(jīng)濟(jì)性起重要作用［1］。

1 高壓加熱器運(yùn)行狀況

衡量高壓加熱器性能的主要指標(biāo)有給水溫升、給水端差、極管、殼側(cè)介質(zhì)壓降等，正常運(yùn)行中，高壓加熱器端差一般大于設(shè)計(jì)值，降低了加熱器效率，使機(jī)組發(fā)、供電煤耗增加，影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行［2］。若是由于泄漏造成的端差大，更會(huì)給機(jī)組的安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。沈陽(yáng)金山熱電有限公司2×220 MW機(jī)組為哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司制造的 CC150/N220-12.75/0.981/0.245 型超高壓、一次中間再熱、雙抽供熱凝汽式機(jī)組，2010年投入運(yùn)行，配套的2臺(tái)高壓回?zé)峒訜崞鳛镴G680型，由青島青力鍋爐輔機(jī)有限公司生產(chǎn)。表1為2號(hào)機(jī)高壓加熱器檢修前設(shè)計(jì)和運(yùn)行數(shù)據(jù)。

表1 檢修前設(shè)計(jì)、運(yùn)行數(shù)據(jù)

2 高壓加熱器端差大原因分析

a. 高壓加熱器的傳熱面積減小。高壓加熱器運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)、鋼管堵管率高勢(shì)必影響高壓加熱器的傳熱面積［3］，導(dǎo)致疏水溫度升高、水側(cè)溫度降低、端差增大。

b. 運(yùn)行參數(shù)值偏差大。各高壓加熱器的進(jìn)汽參數(shù)若偏離設(shè)計(jì)值較大，導(dǎo)致釋放的熱量與設(shè)計(jì)偏差較大，會(huì)使高壓加熱器的端差增加，經(jīng)濟(jì)性降低［4］。各高壓加熱器進(jìn)汽參數(shù)基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，高壓加熱器加熱面積得到充分利用，不會(huì)引起高壓加熱器端差增大;若高壓加熱器水位較低，疏水冷卻段水封喪失，蒸汽和疏水一起進(jìn)入疏冷段，疏水得不到有效冷卻，會(huì)使給水溫度降低、疏水溫度升高、端差增大［5］。

c. 高壓加熱器內(nèi)部積聚空氣使傳熱效率降低。高壓加熱器停運(yùn)時(shí)，有可能在加熱器殼側(cè)和水側(cè)滯留空氣，或運(yùn)行中抽汽和疏水帶入或析出的不凝結(jié)氣體積聚在加熱器內(nèi)，使傳熱效率降低［6］，增大了加熱器端差。

d. 高壓加熱器管束表面積鹽。高壓加熱器投運(yùn)，管子表面會(huì)形成以氧化鐵為主的積鹽，影響換熱效果，增加抽汽壓損，降低高壓加熱器效率，使高壓加熱器出口溫度降低。

e. 高壓加熱器水側(cè)短路。高壓加熱器水側(cè)若存在短路，則部分給水未通過(guò)高壓加熱器加熱直接進(jìn)入到鍋爐省煤器，造成高壓加熱器端差大和給水溫度低于設(shè)計(jì)值。

3 處理效果

根據(jù)分析，經(jīng)過(guò)多次調(diào)整試驗(yàn)，在機(jī)組停運(yùn)時(shí)，對(duì)高壓加熱器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)高壓加熱器水室擋板焊口開裂導(dǎo)致的水室短路是端差增大的直接原因。開裂部位如圖1所示。水室擋板處理后，運(yùn)行參數(shù)如表2所示，端差控制在規(guī)定范圍內(nèi)。

圖1 水室擋板的具體泄漏位置

表2 水室擋板處理后的運(yùn)行參數(shù)

4 高壓加熱器端差大的預(yù)防措施

a. 高壓加熱器泄漏是造成高壓加熱器端差異常增加的主要因素。除設(shè)備材質(zhì)或焊接原因，運(yùn)行中還應(yīng)注意高壓加熱器投停時(shí)的注水速度、溫升率和溫降率，減小熱沖擊。

b. 運(yùn)行中禁止高壓加熱器水位過(guò)高或過(guò)低，避免汽水兩相流沖刷管束，造成管束泄漏。

c. 禁止過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，防止蒸汽在蒸汽冷卻段中高速?zèng)_擊，造成管束振動(dòng)，使局部管束疲勞損壞。

d. 加強(qiáng)運(yùn)行中汽水監(jiān)督，盡量減少高壓加熱器管束表面積鹽而影響傳熱效果。

e. 高壓加熱器投運(yùn)初期打開所有啟動(dòng)排氣，排盡高壓加熱器內(nèi)部和管道空氣，運(yùn)行排氣至除氧器間應(yīng)保證暢通，防止空氣分壓影響換熱和端差。

［1］ 曹祖慶，江 寧，陳行庚.大型汽輪機(jī)組典型事故及預(yù)防［M］.北京:中國(guó)電力出版社，1999.

［2］ 林萬(wàn)超.火電廠系統(tǒng)節(jié)能原理［M］.西安:西安交通大學(xué)出版社，1994.

［3］ 吳季蘭.汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng) ［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2004.

［4］ 李忠波，金 巖.某電廠600 MW機(jī)組節(jié)能潛力分析［J］.東北電力技術(shù)，2011，32(5):38-39.

［5］ 張?jiān)坪?350 MW機(jī)組加熱器正常疏水不暢分析和處理［J］.東北電力技術(shù)，2011，32(5):36-37.

［6］ 丁明青，何蘭華.簡(jiǎn)析火電機(jī)組運(yùn)行中的節(jié)能降耗 ［J］.東北電力技術(shù)，2012，33(3):26-28.

Cause Analysis and Countermeasures of High Temperature Difference of HP Heater in 200 MW Turbine Unit

ZHANG Xiao-li1，SUN Yong2
(1.Shenyang Sujiatun Jinshan Thermoelectric Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110101，China;2.Liaoning Qinghe Power Generation Co.，Ltd.，Tieling，Liaoning 112003，China)

HP heater，one of the thermal power plant equipment，plays an important role in regenerative system，operation of which not only affects the econimic operation of the unit，but also affects the safety of unit.The main indexes for evaluating the performance of HP heater include:water temperature，water temperature difference，and tube，shell side mediumpressure drop.This paper mainly analyzes the HP heater variation effects on the economy and security of the unit.Taking Shenyang Sujiatun Jinshan thermoelectric Co.Ltd.for example，it describes the operation status of high-pressure heater 200 MW turbine units and the existing problems.Analysis of the causes of the operation of high-pressure heater terminal temperature difference is made and preventive measures to improve the reliability and economy of the equipment are proposed.

200 MW turbine unit;HP heater;Temperature difference

TM621

A

1004-7913(2014)02-0061-02

張曉麗 (1982—)，女，學(xué)士，助理工程師，主要從事發(fā)電廠運(yùn)行管理工作。

2013-09-12)