高压加热器安装使用说明书

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高压加热器安装使用说明书二零一八年四月10

11.设计说明（1）设计标准GB150—1998《钢制压力容器》GB151—1999《钢制管壳式换热器》JB/T8190-1999《高压加热器技术条件》JB/T3343-93《高压加热器制造技术条件》GB6654－1996《压力容器用钢板》中华人民共和国质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》GB12242－89《安全阀性能试验》GB12348－90《工业企业厂界噪声标准》JB4708－2000《钢制压力容器焊接工艺评定》JB/T4709－2000《钢制压力容器焊接规程》JB4726－2000《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》JB/T4730.1-4730.6-2005《承压设备无损检测》JB/T4711-2003《压力容器涂敷与运输包装》（2）参照标准美国HEI《表面式给水加热器》（3）技术数据产品型号名称JG-450-2高压加热器主要技术参数项目单位壳程管程项目单位壳程管程工作压力Mpa1.44(a)16.0工作温度℃291.1/196.3160.2/193.3设计压力Mpa2.519.0设计温度℃350/250250工作介质蒸汽、水水换热面积m2450焊接接头系数0.851腐蚀余量mm1.01.0回程数12容器类别三水压试验压力Mpa3.7528.5流量t/h25.82422.311充水重量kg34000设备净重kg~2044510

2产品型号名称JG-490-1高压加热器主要技术参数项目单位壳程管程项目单位壳程管程工作压力Mpa2.39(a)16.0工作温度℃355.1/221.6193.3/222.1设计压力Mpa3.519.0设计温度℃380/250250工作介质蒸汽、水水换热面积m2490焊接接头系数0.851腐蚀余量mm1.01.0回程数12容器类别三水压试验压力Mpa5.2528.5流量t/h24.87422.311充水重量kg34000设备净重kg~21965（4）运行数据设备部件名称JG-490-1JG-450-2蒸汽进口介质来源汽轮机抽汽汽轮机抽汽工作介质蒸汽蒸汽工作压力MPa2.391.44工作温度℃355.1291.1介质流速m2/s4026上级疏水入口来自何加热器N/AJG-490-1疏水入口流速m2/sN/A1.18疏水出口疏水出口流速m2/s1.181.01疏水流向JG-450-2高加除氧器给水给水流向锅炉JG-490-1高加（5）结构设计高压加热器由：水室、管束、壳体组成。水室内由分程隔板将给水分成2流程。10

3管束设计为过热蒸汽冷却区和饱和蒸汽凝结区。壳体上留有蒸汽进口、疏水出口、危急疏水口、安全阀接口、仪表接口等。2.运行说明（1）结构概述高压加热器由：水室、管束、壳体组成。水室由：人孔、给水进口、给水出口、放气口（放水口在管板上）、分程隔板、稳流板组成。管束由：管板、水室放水口、壳侧放气口、换热管、隔板、折流板、拉杆、抽空气管、蒸汽过热段内外包壳组成。壳体由：支座、蒸汽进口管、安全阀接口、疏水出口、危急疏水出口、连续放气口、液位计接口、平衡容器接口、液位开关测量筒接口、压力表接口、备用口组成。（2）运行流程1）初次启动开启高压加热器旁路注水阀和水侧放空气阀，向高压加热器管系和保护装置等注水，在高压加热器充水过程中，应随时检测高压加热器水侧压力是否降落以判断管系是否泄漏。高压加热器水侧充满水后，关闭水侧放空气阀，水压上升到一定值时，给水入出口阀自动打开，此时高压加热器通水。旁路注水阀这时要关闭。投入了高压加热器水侧，必须冷态调试保护装置，可手动开启电开关接通电磁阀电源（或电动保护装置阀门的电源）检验给水进口阀和出口阀必须能够关闭，然后投汽侧运行。缓缓开启抽汽阀控制最大给水升温率不大于3℃/min，汽侧投运后再热态调试保护装置，可关小疏水出口调节阀，人为的升高疏水水位至警戒值，检验给水进口阀和出口阀能否灵活、可靠地动作关闭。唯有证明了保护装置动作灵活可靠，处于投入状态，然后才能继续投运高压加热器。初次启动运行期间，高加汽侧经历了冲洗过程，进入的蒸汽冲刷着管子外表面，脏垢、锈迹等等均随蒸汽的凝结水一起疏出高加体外，此疏水水质开始是不合格的，不能回收而排放抛弃，直到水呈无色透明、水质的硬度等各项指标检验合格才能回收。初次启动运行期间，监督所有表计，检查是否正常，特别是监视水位。2）冷态启动10

4冷态启动的一种方式，在机组达到一定负荷后再投入高加，冷态启动的高加进水为给水泵来的除氧水，水温一般在160℃左右，高加本体为常温，所以冷态启动可先通蒸汽，即先用蒸汽暖机，微开抽汽管道上的进汽阀和壳侧启动放空阀，让蒸汽进入高加本体，对本体以及阀门、表计等进行预热，蒸汽压力应缓慢上升，在壳体内汽压达到除氧器压力时（定压除氧器一般为0.5MPa）停留3小时以上，高加本体被升温到接近给水泵出口水温，然后投入水侧，给水投入后再由低压到高压逐渐开大进汽阀至全开，开启过程应缓慢，以保持给水出口温度的升温率不大于3℃/min。投运高加先通蒸汽的操作过程可为：全开汽侧放水阀、放空阀和抽汽管道上的疏水放空阀。微开进汽阀，当汽压达到除氧器压力时停留3小时以上，然后关闭汽侧放水阀和抽汽管道上的疏水放空阀。开启水侧的注水阀和水侧放空阀，待水侧压力表读数等于管道内给水压力后，开启给水进、出口阀，关闭注水阀，全关旁路阀。缓开进汽阀，控制温升，逐渐达到全开。吹洗水位计，并调整水位在正常位置。汽侧压力最低的这台高加的疏水，需按操作过程中的汽侧压力大小来确定疏水流动方向而切换阀门，达到正常运行负荷工况时疏水应流向除氧器。投运高加先通给水的操作过程，先操作注水阀，约2-3h左右灌满管系后，操作开启给水阀门，然后按抽汽压力由低到高逐台高加缓慢投入蒸汽。冷态启动的最佳方式是随机启动，用户应尽量采取随机启动方式。在汽轮机转子冲转前，高加先通给水，并开启抽汽阀，从零负荷开始随着汽轮机的冲转和增加负荷，高加抽汽压力也随之逐渐升高。在低负荷情况下，由于压差太小，高加疏水不能疏到除氧器去，可预先打开疏水旁路阀，使疏水流向排污扩容器等低压容器，然后排放至地沟，这虽然损失工质和热能，但启动过程一般仅约6h，所以损失是微小的。电厂经验证明，随机启动以及随机停运方式能把给水升温率和降温率减至最小，使温度交变应力降至最小，它减少了管口焊缝和管子受损伤而泄漏的可能性，从而提高了高加的可用系数，并延长了高加使用寿命。3）热态启动高加热态启动。短时停运（3h内）或水侧未停仅停汽侧情况下启动高加，可投入水侧后再逐渐缓慢投入蒸汽。10

54）停运非事故停运。应由高压至低压逐级缓慢关闭抽汽阀门，并控制温降率不大于2℃/min，壳体内压力消失后再停给水。高压加热器的随机停运。这是最佳停运方式，在汽轮机停机的同时，高加可随机停运。随着负荷下降，加热器间的压差减小，疏水流通不畅，可能引起高加水位升高，可事先打开疏水旁路阀，把疏水引向扩容器等低压容器，再排至地沟。甩负荷及事故停运。应立即切断给水，同时要快速关闭抽汽阀门，即给水进、出口阀与抽汽阀联动，防止切断给水以后蒸汽继续进入壳体，引起高加内剩水的升温及超压。切断给水可避免抽汽消失后给水快速冷却管板引起管口焊缝产生应力。5）高压加热器水位调节高压加热器水位保护值示意图中6个水位值：低2水位（信号、报警、关疏水阀）-100mm；低1水位（信号、报警）-50mm；正常水位设为0mm；高1水位（信号、报警）+50mm；高2水位（信号、报警、开危急疏水阀）+200mm；高3水位（关闭蒸汽进口抽汽门，关闭给水进口阀、给水出口阀。给水走旁路此时切除高压加热器）+400mm。以上控制为DCS自动控制，水位信号有液位开关发出。平衡容器传出远程人工监督信号，磁翻板液位计为就地液位计。（3）水位保护示意图10

63.维护说明（1）停机保养当湿式系统在停运期间打开，碳钢管对氧化很敏感，因此停运时的保养措施对使用寿命影响很大。停运时间很短，不超过48h。高加水侧在所处状态下停止，水室和管子充满给水。汽侧在所处状态下停止，管子外表面一般自然干燥，以消除蒸汽凝结在管子上的疏水。也可在汽侧保持充满蒸汽。停运时间在15天以内。高加的水、汽两侧均灌满给水（凝结水）或除盐水，推荐水中加入含联氨200mg/L的氨-联氨，把PH值调节到10.5，每隔8-15天应调一次，联氨的含量在任何情况下不应低于50mg/L。汽侧也可充满蒸汽或氮气。长时间停运。超过15天，如果预计停运在2个月以内，可考虑充氮防腐，与下述长时间停运的要求相同；如果不能实现充氮要求，则水、汽两侧的保养可与上述停运15天以内的方法相同。长时期停运。预计超过2个月，可考虑充氮防腐，水和汽侧均排空、干燥并密封隔离，然后然后抽真空，并充氮气，氮气压力应保持在0.03-0.06MPa之间。如若没有条件抽真空，可干燥后直接充氮气。（2）水化学为防止运行期间的冲刷磨蚀，除了设备本身采取措施而外，运行方面的条件如温度、PH值、含氧量及悬浮物数量以及停运期的保养措施等均有很大影响。为控制钢在水中的腐蚀，必须形成一层稳定的保护性磁性氧化膜Fe3O4。管子进口内壁表面仅在给水温度150-230℃且PH值小于9，经过较长时间才发生腐蚀，在约大于230-258℃时管壁表面形成稳定的磁性氧化膜，而低于此温度则形成该膜及其保护作用的程度与给水的PH值及其他条件有关。较高的温度能促使形成该膜，一般说温度超过204℃的管子表面较能形成稳定的该膜，馈蚀较轻。在150-204℃之间易于产生管口内表面腐蚀，此时如欲促使生成稳定的氧化膜就需提高PH值。较高的PH值能促使附着力强的和不易溶解的Fe3O4磁性氧化膜的形成，最佳的PH值保持在9.2-9.4，此时不易产生腐蚀，但PH值过高超过9.6时，又不能形成稳定的氧化保护膜。10

7正常情况下氧浓度一般不超过5-7ug/L，在启动情况下，氧浓度可能较高100-10000ug/L，并能连续几小时保持在这样的高水平上，将含氧量降至10ug/L以下甚至需要6-8h以上。为避免冲刷磨蚀，运行时期应在所有工况下用补氨方法，即加入吗啉或氨，尽量维持PH值在9.2-9.4之间，极限时最低不低于8.8，最高时不得高于9.6。并减少给水含氧量达到5-7ug/L以内的最低限度。过量的悬浮物应降至最低限度。（3）高加的事故检修运行中管口和管子泄漏表现出的象征有：保护装置动作，高加自动解列，并且高压给水侧压力可能下降。壳侧安全阀动作。疏水水位持续上升，疏水调节阀开至最大还不能维持正常水位。发生上述三种情况的任何一种，都可能是高加泄漏了，必须立即停运检查。首先检查保护装置系统的各阀门、管道等，然后查壳侧安全阀、疏水调节阀及其自控系统，若确实无故障，再检查高加本体。检查高加本体的最简单方法是放空查漏，水侧承受高压给水，可靠关断进汽阀及汽侧各阀打开壳体底部放水阀放空疏水，经较长时间以后，若基本上看不到水流下滴，即说明管无泄漏，如发现连续不断滴下的水流，说明可能有管子或管口泄漏了。在管侧和壳侧都停运后找漏的最简单方法是做盛水试验，打开水室并冷却后，往水室内灌水直至水位与管口平齐，如果发现某根管子内水位略低于管口，可再添水观察，如还略低于管口，则可认为管口连接泄漏。如发现某管子水位下降的非常低甚至看不见，则管子可能破裂了。但由于种种原因即使管内水位降低可能管子没有破裂，所以判断破管必须慎重。可靠的本体查漏方法是做气密试验，先开启水、汽两侧的放空、放水阀器内压力降至零，打开人孔，并排除水室内剩水，拆除螺栓连接着的分程隔板，清理管板表面。封闭壳体上的所有接口，然后往壳体内充气，并泵气升压，可充氮气或压缩空气，气压一般为0.6-1.5MPa。气压越高越易发现泄漏，但不得超过高压加热器图纸规定的气密试验压力，并且不超过壳体设计压力。人进入水室内，在管板表涂肥皂液，若发现鼓气泡，表明该处管口焊缝泄漏，若管内有气体或水冲出，表明该管子损坏。为进入水室内部检修，应做适当通风，例如可吹入空气以冷却水室，必要时可通温度较高的空气；不应该向管板大量浇水，从而引起管口的温度应力，使管口焊缝泄漏，并控制温降率不大于2℃/min。10

8管口修补：修补管口焊缝的缺陷，可用尖头凿子铲去缺陷部位，把管口清理干净，除去水分潮湿使它干燥，用Φ2.5mm以内直径的“镍307”镍基合金类的焊条作补焊或“奥502”不锈钢焊条补焊，补焊面积不宜扩大，仅在焊缝铲去部分补焊上。管子本身破裂缺陷修补：管子破裂缺陷，不能用补焊手段消除，只能堵管。堵管的方法可制作两个锥形塞Φ12.5/Φ10.5、L=50，材质为低碳钢，把它打入破管的两端，与管端焊接牢固。不论何种缺陷在修补或堵管后，必须重新作气密试验等证明不漏才算完成。给水出口堵头图：给水入口有不锈钢套管的堵头：数字说明高压加热器正常运行后，壳体内疏水水位保持在正常水位上，如果出现偏差按下表处理。10

9水位数值说明高3水位+400关闭蒸汽进口抽汽门，关闭给水进口阀、给水出口阀。给水走旁路此时切除高压加热器高2水位+200信号、报警、开危急疏水阀高1水位+50信号、报警正常水位0低1水位-50信号、报警低2水位-100信号、报警、关疏水阀特别说明高压加热器保护系统为液动联成阀和电磁阀高压加热器注水完成，给水联成阀已经打开，必须关闭旁路注水阀。当电磁阀通电开启时，高加解列给水走旁路，为防止电磁阀长期带电烧坏电磁阀。高加解列后，电厂值班人员应手动关闭入口阀、止回阀手轮强制两阀处于关闭状态后，切断电磁阀的电源以免烧坏电磁阀。高压加热器保护系统为电动闸阀高加解列时，为防止锅炉断水，应先开旁路电动闸阀，后关闭高加入、出口电动闸阀。10