高加端差安全经济性分析

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1、高压加热器端差变化对机组安全及经济性的影响分析设备管理部汽机专业组陈建国回热加热系统的运行可靠性和运行性能的高低，直接影响整套机组的运行经济性，加热器作为回热加热系统的重要设备，其投入率是经济指标中重要的一项考核指标。随着火力发电厂机组向大容量高参数发展，高压加热器承受的给水压力和温度相应提高；在运行中还将受到机组负荷突变、给水泵故障、旁路切换等引起的压力和温度的骤变，这些都会给高加带来损害。为此，除了在高加的设计、制造和安装时必须保证质量外，还要在运行维护等方面采取必要的措施，才能确保高加的长期安全运行。1结构特点高压加热器采用卧式布置，壳体是钢板焊构件。为了便于壳体拆移，安装了吊耳及

2、壳体滚轮，使壳体在运行时能自由膨胀。水室组件由半球形封头、圆柱形筒头和管板组成。管板上钻有孔，以便于插入U型管束。水室设有压力密封人孔，便于水室的维修。加热器专设内置式排汽系统，能有效的抽出壳体内部的不凝结气体，3台高加连续排汽分别接至除氧器，以提高传热效率和防止腐蚀内部零部件。疏水采用压差逐级自流，3号高加疏水最后流入除氧器。疏水调节装置采用疏水调节阀，根据加热器水位的变化控制疏水调节阀的开度来实现的。加热器设有安全可靠的水位保护装置，给水系统采用大旁路，当任一加热器水位高于HHH值(+160mm)时，三台高加汽、水侧全部出系，给水走大旁路系统。高压加热器带有内置式蒸汽冷却段和疏水冷却

3、段。蒸汽冷却段利用汽轮机抽汽的过热度来提高给水温度，使给水温度接近或略高于该加热器压力下的饱和温度。它位于给水出口流程侧，并用包壳板密封。从蒸汽进口进入的过热蒸汽在一组隔板的导向下以适当的速度均匀地绕流加热管束，并使蒸汽留有足够的过热度以保证蒸汽离开该段时呈干燥状态。当蒸汽离开该段进入凝结段时，可防止湿蒸汽的冲蚀和水蚀损害。凝结段是利用蒸汽凝结的潜热加热给水，一组隔板使蒸汽沿着加热器长度方向均匀分布并起支撑加热管的作用。进入该段的蒸汽，根据流体冷却原理，自动平衡，直到由饱和蒸汽冷凝为饱和的凝结水(疏水)，并汇集在加热器的尾部或底部，然后流向疏水冷却段。疏水冷却段是把离开凝结段的疏水热量传

4、给进入加热器的给水，从而使疏水温度降到饱和温度以下，可以将疏水端差控制在5.6℃以下。疏水冷却段位于给水进口流程侧，并有包壳密闭。疏水温度降低后，当流向下一级压力较低的加热器时，削弱了管内发生汽化的趋势。正常运行时在疏水段进口保持一定的水位，与凝结段出口端板配合形成密封，防止蒸汽绕过凝结段出口端板底部而进入疏水冷却段形成短路，引起加热器疏水端差增大。2 存在问题　　#3、#4机组高压加热器一直将设计零水位（即高加中心线以下580mm处）作为运行水位，使得高压加热器的疏水端差均大于设计值5.6℃。在机组额定负荷时，经测得#3、#4机高压加热器的疏水端差如下（高加运行水位基本维持在40mm左

5、右）：机组#3机#4机高压加热器#1#2#3#1#2#3疏水端差10.5℃13.0℃7.9℃9.3℃15.5℃9.6℃另外由于进出水室隔板的设计不合理，隔板密封面被冲刷而容易造成给水走短路，降低了给水温度。这些不仅影响机组运行的经济性，而且影响机组运行的安全性。3高加低水位运行对安全经济性的影响：在具有疏水冷却段的高压加热器中，利用疏水液位在凝结段和疏水冷却段进口或加热器的疏水接管之间形成水封，当液位偏低时水封丧失，这就会造成蒸汽直接流入疏水管路或疏水冷却段，使过冷却的有效性降低，水封的丧失其实质是取消了疏水冷却段在加热器中的作用。从而使加热器的疏水端差增加，疏水汽化，疏水逐级自流排挤下

6、一级加热器的低压抽汽，产生不可逆损失，降低回热循环效果，从而影响机组的热经济性。加热器疏水端差每下降1℃，标准煤耗降低0.068g/KW.h。况且，疏水温度的升高，还将影响下一级加热器蒸汽冷却段的换热，使下一级加热器的性能降低。加热器无水位运行，使得疏水管中产生汽液两相流，疏水容积流量增加，流速加快，造成疏水管道振动。由于流速增加，流体将对管道产生很大得冲刷力，严重的会使疏水管道弯头吹损、破裂、危及加热器及回热系统的安全。4 通过试验标定零水位　　根据上述分析，高加运行水位是影响疏水端差大的最大因素，为查找到一个合适的运行水位，我们分别对#3、#4机做了高加水位变化对疏水端差的影响试验。

7、试验前，首先重新校对各加热器疏水和进水温度测点，然后由仪控人员强制解除加热器水位高保护。在试验过程中，通过人为调整疏水调节阀，缓慢地使加热器水位升高，随时观察加热器疏水温度和疏水端差的变化趋势，使疏水端差达到预期值后，在就地进行零水位标定，对热工的保护、调节等测量筒的零水位也进行相应调整标定。根据试验结果，同时考虑到高加水位的波动性，须保证高加水位即使在-50mm时，疏水端差也不能大于7℃，且保证被疏水淹没的换热管尽可能少的原则，通