[摘要]   采用給水回熱加熱循環(huán)發(fā)電廠(chǎng)高加的出水溫度降低將直接影響機組的經(jīng)濟性, 通過(guò)對汽輪發(fā)電機機組高加的出水溫度降低的原因進(jìn)行分析,有針對性地提出高加運行維護中給水溫度異常降低處理對策。
 
[關(guān)鍵詞]  高加    溫度    降低    分析
 
 
 前言

      現代大容量火力發(fā)電廠(chǎng)都采用具有蒸汽中間再熱的給水回熱加熱循環(huán)，用以提高經(jīng)濟性。因為采用汽輪機的抽汽來(lái)加熱給水，這部分抽汽不再排入凝汽器中，因而可減少在凝汽器中的冷源損失。同時(shí)給水回熱加熱提高了熱力循環(huán)吸熱過(guò)程的平均溫度，使換熱溫差減少，單位蒸汽在鍋爐中的吸熱量降低了。所以可有效提高機組的經(jīng)濟性。因此高加出水溫度——給水最終加熱溫度的高低對機組的經(jīng)濟性有直接的影響。試驗計算表明：一般給水溫度降低1℃,標準煤耗約增加0.07克／千瓦時(shí)；少加熱10℃,熱耗率約增加0.4％。

      造成高加出水溫度降低的原因分為急劇和緩慢下降兩種情況，引起急劇下降的原因較單一且現象直觀(guān)明顯，并不難查尋原因。再者，發(fā)生高加出水溫度急劇下降的 情況概率極少。而影響給水溫度緩慢下降才是帶有普遍性的問(wèn)題且原因較復雜。因此通過(guò)對大型機組高加系統進(jìn)行分析，查找影響高加出水溫度降低的原因，為給水溫度異常降低處理提供參考。
 
1高加本體的分析

     大型機組回熱加熱器系統中的高壓加熱器均為立式表面式的加熱器，加熱蒸汽和被加熱的給水是通過(guò)加熱器內的金屬表面來(lái)實(shí)現熱量傳遞的。針對高加本體影響給水溫度的因素加以剖析并提出解決辦法。

     1.1高加水室隔板密封性

      高壓加熱器的水室靠焊接的水室隔板將水室分成進(jìn)水室和出水室。如果水室隔板焊接質(zhì)量不過(guò)關(guān)，勢必導致部份高壓給水“短走旁路”，而不流經(jīng)加熱鋼管。這樣這部份給水未與蒸汽進(jìn)行熱交換，造成給水溫度編低。解決辦法是廠(chǎng)家提高制造質(zhì)量，焊接工藝采用亞焊 。加熱器出廠(chǎng)必須做水壓試驗，合格方能出廠(chǎng)。同時(shí)運行人員在投停 高壓加熱器過(guò)程中應嚴格控制溫升率和溫降率，以免產(chǎn)生過(guò)大的熱應力拉裂隔板焊接處。

    1.2高加箱體密封性

      為了有效利用抽汽的高過(guò)熱度和疏水的過(guò)冷卻。高壓加熱器的受熱面分為過(guò)熱蒸汽冷卻段、凝結段和疏水冷卻段三部份。如果高加受熱面的箱體密封性不好，導致部份蒸汽短路現象，致使給水與蒸汽的熱交換效率下降，影響給水溫度。解決辦法是廠(chǎng)家提高制造質(zhì)量。

    1.3高加芯子的安裝質(zhì)量

      高壓加熱器的受熱面是由多根鋼管組成的U形管束，整個(gè)管束安置在加熱器的圓筒形外殼內，整個(gè)管束是制成的一個(gè)整體。通常稱(chēng)為高加芯子。這樣便于安裝或檢修時(shí)吊裝和析出。如果高加芯子安裝質(zhì)量差，導致扇形板與高加外殼內壁設計間隙發(fā)生變化，出現一側大而另側小，降低高加受熱面的熱交換效果。解決辦法是廠(chǎng)家和檢修單位嚴格高加芯子的吊裝 程序，提高安裝水平。
 
1.4加熱面結垢
 
加熱面結垢將增大傳熱熱阻, 降低高加受熱面的熱交換效果。解決辦法是運行中應嚴格控制給水品質(zhì)和蒸汽品質(zhì)，高加停運后應做好防腐防垢措施，運行人員加強高壓加熱器的端差的監視，機組停運時(shí)進(jìn)行檢查。發(fā)現加熱面結垢應及時(shí)運行清洗。
 
2 高加系統的分析

      大型機組的回熱加熱系統中的高加系統采用三臺高壓加熱器加一臺外置式蒸汽冷卻器和一臺疏水冷卻器的連接方式。高壓加熱器的水側有進(jìn)、出水閥和旁路閥，并且高加組水側設有一套由自動(dòng)進(jìn)水閥和聯(lián)成閥、逆止閥組成的水側自動(dòng)保護裝置。針對高加系統影響給水溫度的因素加以分析并提出解決辦法。

      2.1抽汽閥門(mén)的開(kāi)度

      高壓加熱器的加熱蒸汽取自汽輪機的抽汽，為保護汽輪機避免高加汽側滿(mǎn)水倒灌汽缸引發(fā)水沖擊，高壓加熱器汽側設有一套由抽汽電動(dòng)門(mén)和水控逆止門(mén)組成的汽側自動(dòng)保護裝置。高加組投運時(shí)要求抽汽電動(dòng)門(mén)和水（氣）控逆止門(mén)應全開(kāi)。如果因閥門(mén)機構卡澀或電動(dòng)門(mén)行程調整不當等諸多原因導致閥門(mén)未全開(kāi)，這樣蒸汽節流會(huì )使蒸汽作功能力損失，影響給水溫度。解決辦法是定期分析監視段壓力值和對應高壓加熱器蒸汽壓力值的數據，從而判斷抽汽管道上閥門(mén)是否全開(kāi)。水（氣）控逆止門(mén)還可通過(guò)其開(kāi)度標尺進(jìn)行檢查。確證后視具體原因加以處理。

      2.2汽側安全門(mén)可靠性

      高壓加熱器汽側設置有汽側安全門(mén)，保護高壓加熱器內的蒸汽壓力不超壓，避免縮短加熱器壽命和應力破壞。汽側安全門(mén)一般為彈簧式安全門(mén)。如果汽側安全門(mén)的彈簧失效或閥門(mén)嚴密性差，導致部份蒸汽泄漏排大氣，不但損失熱量而且浪費高品質(zhì)的工質(zhì)。解決辦法堅持定期試驗與檢查，及時(shí)進(jìn)行檢修消缺。

      2.3水側聯(lián)成閥可靠性

      高加水側的自動(dòng)保護裝置的作用是當運行中任一臺高壓加熱器水側鋼管斷裂等現象出現時(shí)，能迅速可靠地切斷高加水側，并且保證向鍋爐不間斷供水。如果高加水側自動(dòng)保護裝置的部件可靠性差，出現聯(lián)成閥傳動(dòng)機構卡澀或閥門(mén)嚴密性差等現象。導致部份給水短走給水小旁路，影響給水溫度。解決方法是加強對水側自動(dòng)保護裝置的維護和檢查，同時(shí)要求廠(chǎng)家提高產(chǎn)品質(zhì)量。

    2.4管道保溫質(zhì)量
 
管道保溫材料也不可小視,對于300 MW機組而言，高加出水溫度一般設計值在245～275℃左右，高加出水至鍋爐省煤 器有相當長(cháng)距離的管道。生產(chǎn)現場(chǎng)室溫一般在40～50℃以下，這樣給水管道與室溫存在溫差，就存在放熱現象。如果給水管道的保溫材料選型不當或質(zhì)量差等原因存在，導致給水管道的熱損失增大，影響給水溫度。解決辦法是選用保溫性能好的材料和提高保溫材料的鋪設水平。

      2.5大旁路電動(dòng)門(mén)嚴密性

      有的大型機組高加系統是有大旁路電動(dòng)門(mén)的, 大旁路電動(dòng)門(mén)是在高加水側未投運前，為保證向鍋爐供水的需要，讓給水流經(jīng)大旁路電動(dòng)門(mén)而不通過(guò)高加水側。如果高加大旁路電動(dòng)門(mén)下限行程未調式好或閥門(mén)嚴密性差，導致部份給水短走大旁路，影響給水溫度。這可通過(guò)最后一臺高加出口溫度與鍋爐最終給水溫度分析比較得出，解決辦法是選購嚴密性好的閥門(mén)，大修機組時(shí)檢查該閥門(mén)的嚴密性，并且熱工配合調試好該電動(dòng)門(mén)。

     3運行維護分析

      高加組投入運行后，運行人員管理調控的好壞也是影響給水溫度的一個(gè)方面。針對運行維護的因素加以剖析并提出解決辦法。

     3.1疏水調控

      高壓加熱器內汽輪機的抽汽與鋼管中的給水進(jìn)行交換后冷凝為疏水。為回收具有一定熱量的高品質(zhì)工質(zhì)，高加組疏水經(jīng)綜合評估采用逐級自流方式回收。如果運行人員在運行調控過(guò)程中，調控失當就會(huì )出現“干水”現象。這樣上一級加熱器內的蒸汽在壓力差作用下， 經(jīng)疏水管道進(jìn)入下一級加熱器內，導致出現蒸汽排擠現象，降低了回熱加熱的效率，影響給水溫度?；蛘叱霈F水位過(guò)高現象,淹沒(méi)了部分鋼管,降低了加熱效果。解決辦法是運行人員加強監視，保持各加熱器疏水水位保持在正常值范圍內。如疏水調節閥出現故障，應迅速消除缺陷。

     3.2 汽側空氣門(mén)開(kāi)度

      高壓加熱器汽側設置有空氣門(mén)，其作用是將高壓加熱器汽側內積聚的空氣抽至凝汽器后，最后由射水抽氣器抽出。避免加熱器內積聚的空氣影響傳熱效果。因為空氣的傳熱系數遠小于鋼材，空氣會(huì )在鋼管周?chē)纬煽諝饽?，阻礙傳熱。然而空氣門(mén)系人工操作，其開(kāi)度的大小影響給水溫度。解決辦法是運行人員通過(guò)分析各個(gè)高壓加熱器的端差，以此為依據調控好空氣門(mén)的開(kāi)度。

     3.3 高加的放水閥門(mén)

      為了停機后高加組的保養和高加組檢修需要等，高加組設有放水閥門(mén)。主要有各個(gè)高加的危急疏水門(mén)，疏水排地溝門(mén)。如果放水閥門(mén)密封性差或運行人員誤操作開(kāi)啟放水閥，導致大量高品質(zhì)的疏水流失或蒸汽漏失，這樣將損失大量的熱量，不利于提高機組熱經(jīng)濟性。解決辦法是選用密封性好，質(zhì)量可靠的閥門(mén)配套，運行人員加強巡查工作。

    結束語(yǔ)

    針對給水溫度低的影響因素，從高壓加熱器本體，高壓加熱器系統和運行維護三個(gè)方面剖析原因并提出對策，提高高壓加熱器的管理水平，保證發(fā)電廠(chǎng)安全經(jīng)濟運行。
 
 
 
參考文獻：
《汽輪機及其輔助設備的經(jīng)濟分析》  四川省電力工業(yè)局及四川省電力教育協(xié)會(huì )編
《電廠(chǎng)熱力系統與輔助設備》  孫玉明編
《火電廠(chǎng)給水加熱器的運行、維護和檢修》中國電力出版社 董衛國  徐則民 編著(zhù)
 
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