高壓加熱器運(yùn)行故障分析及對(duì)策

李飛舟　王翔

摘 要：分析高壓加熱器運(yùn)行中出現(xiàn)的故障問題，是為了保證火力發(fā)電廠的正常機(jī)組運(yùn)行，提高經(jīng)濟(jì)效益。文章針對(duì)高壓加熱器運(yùn)行故障及應(yīng)對(duì)措施做出了分析，針對(duì)常見的三種故障做原因分析及故障影響分析，并提出了應(yīng)對(duì)的方法，加強(qiáng)日常檢查、保證高壓加熱器的質(zhì)量和加入人工操作，這對(duì)高壓加熱器的水側(cè)和汽側(cè)運(yùn)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(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：高壓加熱器；故障分析；泄露

前言

高壓加熱器是火力發(fā)電廠給水回?zé)嵯到y(tǒng)中的重要設(shè)備。加熱器運(yùn)行狀況的好壞，也與機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，因此加強(qiáng)監(jiān)視加熱器運(yùn)行狀況是運(yùn)行人員的重要工作之一。在運(yùn)行中應(yīng)注意監(jiān)視加熱器水位、溫升和端差等問題，針對(duì)參數(shù)的異常，應(yīng)認(rèn)真總結(jié)分析，找出原因，以達(dá)到高加良好運(yùn)行的目的。

設(shè)備簡介：浙能溫州發(fā)電有限公司三期2臺(tái)汽輪機(jī)組為上海汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的330MW亞臨界、中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、凝汽式汽輪機(jī)，屬反動(dòng)式汽輪機(jī)，與1087t/h亞臨界、中間再熱、控制循環(huán)汽包爐及330MW水氫氫冷卻發(fā)電機(jī)配套，系統(tǒng)采用單元制布置。該機(jī)組設(shè)有8級(jí)回?zé)岢槠謩e送往3級(jí)高壓加熱器、1個(gè)除氧器和4級(jí)低壓加熱器。高加水側(cè)流量限額1008.9t/h，額定給水溫度281.1℃。

1 高壓加熱器運(yùn)行故障對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)的影響

1.1 引起汽輪機(jī)水沖擊

當(dāng)高加爆漏時(shí)，高加水側(cè)的給水大量涌入汽側(cè)，使汽側(cè)的水位急劇升高達(dá)到報(bào)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(lián)關(guān)或關(guān)閉不嚴(yán)密，在抽氣電動(dòng)門不能及時(shí)關(guān)閉的情況下，汽側(cè)的水就會(huì)由抽汽管道進(jìn)入汽輪機(jī)，發(fā)生嚴(yán)重的水擊事故。

1.2 降低鍋爐運(yùn)行的安全穩(wěn)定性

由于高加的停運(yùn)，給水只能通過旁路進(jìn)入鍋爐，給水溫度降低，水在鍋爐中的吸熱量增加，相對(duì)于鍋爐內(nèi)熱負(fù)荷的蒸發(fā)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(jī)組經(jīng)濟(jì)性

高加故障停運(yùn)時(shí)，進(jìn)入鍋爐的給水溫度降低，相同負(fù)荷所需燃料量增加。另外，高加停運(yùn)一般要求限負(fù)荷運(yùn)行。

1.4 威脅人身安全

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

2 高壓加熱器運(yùn)行故障分析

2.1 泄漏

高加泄漏是造成高加系統(tǒng)故障停運(yùn)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(dǎo)致流經(jīng)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(yán)重影響高加運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，如果泄漏嚴(yán)重將使大量給水直接進(jìn)入疏水系統(tǒng)，可能危害汽輪機(jī)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(guī)定，熱應(yīng)力過大；給水壓力變化和汽水兩側(cè)的熱沖擊導(dǎo)致管板變形；高加無水位或低水位運(yùn)行產(chǎn)生汽液兩相流時(shí)，對(duì)金屬管壁的沖刷侵蝕；給水超壓；材質(zhì)不合格或者安裝質(zhì)量不良導(dǎo)致。

2.2 疏水自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置運(yùn)行不暢

疏水自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置中的疏水調(diào)節(jié)閥會(huì)根據(jù)高加水位的設(shè)定值而調(diào)整閥開度大小，當(dāng)疏水調(diào)節(jié)閥開度過大，加熱器出現(xiàn)低水位運(yùn)行，會(huì)引起上一層級(jí)的蒸汽通過輸水管道直接進(jìn)入汽側(cè)，從而會(huì)排擠加熱器中的水側(cè)，降低回?zé)嵝Ч?。由于疏水自?dòng)調(diào)節(jié)裝置運(yùn)行產(chǎn)生的阻礙，這將會(huì)改變各加熱器的正常參數(shù)，并且當(dāng)氣流與水流相碰撞還會(huì)沖刷輸水管道，產(chǎn)生顫動(dòng)，這對(duì)疏水管彎頭及疏水調(diào)節(jié)閥的損害十分大。如果將疏水調(diào)節(jié)閥的開度控制的過小，加熱器水位會(huì)持續(xù)增加，加熱器中的水位如果偏高，就會(huì)減少換熱面積，也會(huì)使加熱器出口水的溫度降低[3]。

3 解決高壓加熱器運(yùn)行故障的措施

3.1 正常運(yùn)行時(shí)做好監(jiān)視和定期工作

由于高壓加熱器在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生泄漏故障，所以在運(yùn)行過程中，需要對(duì)高壓加熱器做好監(jiān)視分析工作，加強(qiáng)對(duì)高加抽氣壓力溫度、高加水位、出水溫度、端差等的監(jiān)視，定期做抽氣逆止門活動(dòng)試驗(yàn)。在機(jī)組啟動(dòng)、高加預(yù)暖、投切過程中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)閥門泄漏、卡澀、開關(guān)不到位、調(diào)節(jié)失靈等情況時(shí)及時(shí)處理。對(duì)于抽汽門、逆止門故障，強(qiáng)調(diào)必須快速處理，必要時(shí)停機(jī)消缺，以防止造成惡性事故。

3.2 加強(qiáng)對(duì)高壓加熱器水位自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的監(jiān)視

高壓加熱器的自動(dòng)調(diào)節(jié)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(yīng)該對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)置加強(qiáng)監(jiān)視，進(jìn)行及時(shí)的檢查、整定，保證自動(dòng)調(diào)節(jié)始終處在正常運(yùn)行的狀態(tài)，避免造成高加的水位事故。如果疏水閥的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置無法正常控制疏水閥的開度，必要時(shí)人工手動(dòng)調(diào)節(jié)，避免水位過低或過高對(duì)機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生影響。

3.3 高加投運(yùn)及停運(yùn)操作需嚴(yán)格按要求進(jìn)行

高加投運(yùn)和停運(yùn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按原則進(jìn)行，高加投運(yùn)時(shí)先投水側(cè)，后投汽測，先低壓，后高壓。投運(yùn)高加水側(cè)時(shí)，必須先對(duì)高加水側(cè)注水排空徹底和預(yù)暖，再逐漸升壓至母管工作壓力后將高加組切為主路運(yùn)行。投運(yùn)每一臺(tái)高加汽側(cè)時(shí)，必須逐漸開大抽汽電動(dòng)門對(duì)高加汽側(cè)預(yù)暖；高加停運(yùn)時(shí)先停汽側(cè)，后停水側(cè)，先高壓，后低壓。機(jī)組運(yùn)行中，高加一旦事故解列后，不能立即投運(yùn)高加水側(cè)和汽側(cè)，應(yīng)在高加水側(cè)溫度降到接近給水母管溫度后，再按照冷態(tài)投運(yùn)高加步驟重新投運(yùn)高加。機(jī)組正常啟、停及事故處理，調(diào)整機(jī)組負(fù)荷時(shí)，應(yīng)保持負(fù)荷變化平穩(wěn)，盡量減小負(fù)荷變化率，避免產(chǎn)生激烈的交變熱應(yīng)力，減少對(duì)高加的熱沖擊。

4 結(jié)束語

綜上所述，高壓加熱器在運(yùn)行過程中易出現(xiàn)故障問題，特別是高加管路泄漏。因此，對(duì)高壓加熱器的日常運(yùn)行監(jiān)視及維修，還需要做到及時(shí)、準(zhǔn)確、專業(yè)和嚴(yán)格，以免對(duì)機(jī)組設(shè)備造成更嚴(yán)重的損失。

參考文獻(xiàn)

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