300mw机组高压加热器端差增大的原因及采取措施

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1、300MW机组高压加热器端差增大的原因及采取措施马岩昕（黑龙江华电齐齐哈尔热电有限公司）摘要：针对300MW供热发电机机组，高压加热器端差高的情况，详细分析了高压加热器端差升高的原因，并认真查找其存在的问题，进而制定了详细的改进措施。改进措施实施后，高压加热器端差显著降低，机组的热经济性显著提高。该方法可给同类型机组，高压加热器高问题提供参考。关键字：高压加热器；端差高；显著降低某电厂两台机组均为哈尔滨汽轮机厂生产的C250／N300-16.7/537/537-73D型亚临界、一次中间再热、高中压合缸、双缸、双排汽、单轴、反动、凝汽式汽轮机。八段抽汽

2、分别供给三台高压加热器、一台除氧器、四台低压加热器作加热汽源，回热抽汽与加热器组成回热加热系统，回热加热器对锅炉给水进行逐级加热的过程，叫热力循环。给水回热加热的意义在于采用给水回热以后，一方面，回热使汽轮机进入凝汽器的排汽量减少了，汽轮机冷源损失降低了；另一方面，加热提高了锅炉给水温度，使工质在锅炉内的平均吸热温度提高，使锅炉的传热温差降低，相应的减少了汽轮机的热耗量，提高汽轮机循环的热效率。1高压加热器的工作原理高压加热器的加热分三个过程：过热蒸汽冷却段：由于供给高加的蒸汽一般带有较高的过热度，热交换在过热蒸汽和给水之间进行时，给水就被加热到高于

3、或等于蒸汽的饱和温度，这样就改进了传热效果。过热蒸汽冷却段用包壳板、套管和遮热板将该段管子封闭，内设隔板使蒸汽以一定的流速和方向流径传热面达到良好传热效果，又避免过热蒸汽与管板、壳体等直接接触，降低热应力，并使蒸汽保留有足够的过热度，以保证蒸汽离开该段时呈干燥状态，防止湿蒸汽冲蚀管子。该段设有高加给水的出口部位。凝结段：由过热蒸汽冷却段来的带一定过热度的饱和蒸汽在此段和给水间进行热交换，通常该段的换热面积最大。蒸汽凝结段是用蒸汽凝结时放出的汽化潜热加热给水，带有一定过热度的蒸汽从两侧沿整个管系向心流进整个凝结段管束。不凝结气体由管束中心部位的排气管排

4、出，排气管是沿整个凝结段设置，确保不凝结气体及时有效地排出高加，以防止降低传热效果。疏水冷却段：是将由凝结段来的蒸汽凝结水继续冷却放出热量来加热给水。而使凝结水的温度降至饱和温度以下，继续提高机组热效率，疏水冷却段同样是用包壳板、挡板和隔板等将该段的加热管束全部密封起来。带疏冷段的加热器，必须保持一个规定的液位，避免蒸汽漏到疏水冷却段中，造成汽水两相而冲蚀管子，并保证疏水端差满足设计要求。2高压加热器的热经济性分析回热系统设置高压加热器是为了降低汽轮机的热耗和有利于锅炉的可靠运行。一旦高压加热器解列，将使汽轮机的热耗增加，并影响锅炉运行。根据高压加热

5、器出力对机组热耗率影响的研究，高压加热器出口温度每降低1℃，将使汽轮机热耗上升2kJ/（kW·h）左右。此外，由于单列高压加热器布管数量较多，蒸汽在高压加热器内的流型分布复杂，易出现较大的换热死区，从而影响传热效果。回热加热器是热力系统的重要设备之一，对火电机组热经济性的影响较大，特别是当高压加热器停运时，对热经济性的影响会更大。在汽轮发电机组实际运行中，高压回热加热器处于给水泵出口，承受的压力高，且在较高的温度下工作，运行条件差，发生故障的机会较多。一旦高压加热器发生故障，或因严重泄漏造成壳侧满水，有可能造成汽、水倒流入汽轮机，危及机组安全，因此必

6、须将高压加热器从系统中隔离出来。一般情况下，高压加热器停运后，锅炉的水冷壁管易超温损坏，发电煤耗将上升3%----5%。因此，加热器的安全稳定运行将直接影响到发电机组的出力及整个电厂的经济效益。加热器项目单位#1高压加热器#2高压加热器#3高压加热器机组设备台数111型式卧式U型管表面加热卧式U型管表面加热卧式U型管表面加热总加热面积m210501100860给水量t/h960960960给水入口温度℃245.1202.2172.6给水出口温度℃275.1245.1202.2加热蒸汽压力MPa5.8073.6571.627加热蒸汽温度℃383.732

7、9.6430.3蒸汽流量t/h67.1579.1540.01疏水量t/h67.15146.3186.31疏水出口温度℃250.6207.7178.1给水出口温度端差℃—1.700疏水出口端差℃5.55.55.5管内流速（15℃）m/s1.951.951.95管侧流程数222给水压降MPa0.10.0990.082壳侧设计压力MPa7.54.72.12壳程设计温度壳侧℃295260220壳程设计温度蒸汽入口℃420360460壳侧水压试验压力MPa11.257.053.18管侧设计压力MPa27.527.527.5管侧设计温度℃315280240管侧水

8、压试验压力MPa41.2541.2541.253影响高压加热器端差大的原因分析3.1高压加热器泄漏堵管，影响