超超临界二次再热百万机组高压加热器布置方案

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1、第38卷第5期华电技术Vo1．38No．52016年5月HuadianTechnologyMav．2016超超临界二次再热百万机组高压加热器布置重方万案莱闫哲，张士明，顾勇(江苏华电句容发电有限公司，江苏句容212400)摘要：通过阐述蛇形管高压加热器的结构特点和性能优点，提出在超超临界二次再热百万机组中用蛇形管高压加热器取代u形管高压加热器。通过分析江苏华电句容发电有限公司二期二次再热百万机组高压加热器选型方案，说明单列蛇形管立式高压加热器具有良好的稳定性和工程实用性。关键词：二次再热；高压加热器；蛇形管；U形管中图分类号：TM311文献标志码：B文章编号：1674—1

2、95l(2016)05—0041—020引言高加布置难题。2高加的结构类型火电厂高压加热器(以下简称高加)是利用汽轮机的抽汽加热锅炉给水的装置。它可以提高电厂2．1高加的分类和结构热效率，节省燃料，并有助于机组安全运行。。。目2．1．1U形管高加前高加可按水室配水和换热管的不同形式进行结构u形管高加的壳侧主要由蒸汽进口、疏水进口、分类，通常分为U形管管板式(以下简称U形管式)疏水出口和壳体4个部分组成，管侧则主要包括给和蛇形管集箱式(以下简称蛇形管式)。目前国内水进口、给水出口、换热管、水室、封头、人孔密封板、的超超临界机组大多采用单列或双列u形管式高管板和U形管。加布置

3、方案，而在欧洲主要采用单列蛇形管式高加2．1．2蛇形管高加布置方案蛇形管高加的壳侧与U形管高加的壳侧相似，也是由蒸汽进口、疏水进口、疏水出口和壳体组成。1问题的提出其管侧结构与锅炉集箱类似，包括给水进、出口集管目前，百万千瓦等级的二次再热机组给水泵出和蛇形管2大部分。蛇形管通常在壳体内弯成3程口压力设计值通常在36～39MPa，由于锅炉给水要或4程，与U形管高加相比主要结构优势是用厚度通过高加的换热管并完成加热过程，因此高加的管较薄的集管代替了水室及管板结构，降低了部件厚侧设计压力会达到44MPa，给水压力的大幅提升对度和应力。高加设备自身的结构设计和工艺制作提出了更高的

4、2．2蛇形管高加的技术优点要求，同时增加了高加选型难度。(1)部件的热应力分布均匀、负荷适应性强。受给水压力影响，单列u形管高加的水室半球通常U形管高加需要较大的管板直径和厚度，如图形封头厚度和管板锻件厚度如果按照44MPa的给1所示，机组启、停过程中的温度分布不均会使管板水压力进行设计，那么封头和管板厚度都会超过GB产生较大的热应力，加大热裂纹的风险。蛇形管高150．2_2011《压力容器第2部分：材料》中规定的加的集管厚度一般在70～120mm，仅有管板厚度的最大公称厚度J。在这种情况下，往往采用双列U15％左右，如图2所示，热应力分布比较均匀，具有形管高加方案，以减

5、小管板的通流面积，从而降低管较好的抗热冲击性能，提高了温升速率限制和变工板和封头厚度。如国电泰州二期、华能莱芜、神华北况运行次数。海等几个二次再热项目均使用双列U形管高加布(2)故障率低，可靠性好。u形管高加的管板置方案J，由于双列高加会增加厂房管道，现场空与u形管采用角焊缝和胀接连接，通常采用氦检间会更加拥挤，后期维护工作量会增加，本文提出采漏。在机组频繁启、停及热冲击运行中易发生管口用单列蛇形管高加布置方案解决二次再热机组中的泄漏。而蛇形管高加通过集管上的短接头与蛇形管焊接连接，对焊缝进行100％射线检测，确保了焊接收稿日期：2016一O1—20；修回日期：2016—

6、05—01质量。因此，蛇形管高加的管子损坏率极低，可以运第5期李艳军，等：HR3C钢长期高温运行后的组织性能研究·45·织晶界变宽且有大量薄片状M：，c析出物连续分布，并使晶界强度降低。参考文献：[1]唐利萍．超超临界锅炉用钢的发展[J]．应用能源技术，2007(10)：20—21．[2]于鸿矗，董建新，谢锡善．新型奥氏体耐热钢HR3C的研究进展[J]．世界钢铁，2010，10(2)：42—49，61．[3]李太江，刘福广，范长信，等．超超临界锅炉用新型奥氏体耐热钢HR3C的高温时效脆化研究[J]．热加工工艺，2010，39(14)：43—46．[4]方圆圆，赵杰，李晓娜

7、．HR3C钢高温时效过程中的析出图6第44管样拉伸断口形态(200×)相[J]．金属学报，2010，46(7)：844—849．片状分布，这在很大程度上削弱了晶界强度J。[5]刘俊建，陈国宏，王家庆，等．时效热处理对HR3C钢组织本次试验中运行炉管晶界有大量连续薄片状析出结构及力学性能的影响[J]．合肥工业大学学报：自然科物，其特征符合有关文献中论述的MC析出物特学版，2011(1)：47—51．征，故认为试验发现的晶界片状析出物为M，[6]李太江，刘福广，陈伟武，等．HR3C钢焊接接头高温时效C，大量碳化物的析出消耗了晶界附