高压加热器运行技术措施

鲁兰军

    高压加热器是发电机组运行中，汽机不可缺少的重要组成部分；它的正常投入能够使给水与抽汽进行热交换，从而加热给水，提高给水温度，是火力发电厂提高经济性的重要手段。为确保我厂高压加热器的正常投入和稳定运行，提高高压加热器投入率特制定以下措施：
高压加热器投运
高压加热器水侧投运
检查高压加热器各水位计、温度、压力表计正确投入；
检查高加进口电动三通阀在关闭状态，给水走旁路，给水母管压力正常；
检查高加出口电动门在关闭状态；
检查关闭高压加热器进出、口管道放水门；
检查关闭高压加热器进出、口水室放水门；
检查高压加热器汽侧水放尽后关闭放水门；
检查关闭高压加热器危急疏水门；
开启高加水侧放空气门，就地稍开高加注水阀向高加缓慢注水；
待高加水侧放空气门连续出水后关闭水侧放空气门；
待高加水侧压力升至与给水母管压力相同时（若高压加热器水侧压力达不到给水母压力，则停止充水，对高压加热器进行查漏并联系检修处理），观察10分钟，检查高加水侧压力及汽侧水位的变化，以确定高加是否泄漏；
缓慢开启高加出口电动门，检查高加水侧压力及汽侧水位有无异常，以确定高加及相应管路是否泄漏，直至高加出口电动门全开；
开启高加入口电动三通阀，切断给水旁路，关闭高加注水阀，注意给水温度、压力的变化；
高压加热器汽侧投运
机组冷态启动时，高压加热器汽侧采用随机投运，汽轮机冲转前，投入高压加热器汽侧运行；
检查高加逐级疏水（汽液两相流）调节装置各阀门位置正确；
确认1、2、3号高加抽汽管道疏水阀在开启位置；
开启1、2、3号高加危急疏水调节阀；
开启抽汽逆止阀，开启抽汽电动阀，高加汽侧随汽轮机冲转升速进行暖管、升压；
当高加汽侧压力高于除氧器内部压力时，关闭高加启动排气门，开启高加运行排气门；
当高加汽侧压力大于除氧器压力0.2MPa以上时，高加疏水应倒至除氧器，关闭高加危急疏水调节阀，高加疏水导至逐级自流
高压加热器的停运
高压加热器的随机滑停
随着机组负荷的下降, 各高加的抽汽压力也随着下降, 此时应注意各疏水调门动作正常, 水位稳定，无大幅度波动。
当3号高压加热器汽侧压力低于除氧器压力0.15Mpa时，应将高压加热器疏水切换至事故疏水扩容器。
当机组停运后，应保持高压加热器通水一定时间，以吸收高压加热器壳体储存的热量，当高压加热器水侧进、出口水温一致时，给水倒至旁路，关闭高加给水出口门。
当高压加热器汽侧水位降至零且不再升高后，关闭高加危急疏水门。
根据需要开启高压加热器汽、水侧放水门放水。
高压加热器带负荷停运
依次缓慢关闭1、2、3号高加进汽电动门, 控制给水温度变化率1.2～1.5℃/min ,最大不应超过1.8℃/min。
当3号高压加热器汽侧压力低于除氧器压力0.15Mpa时，应将高压加热器疏水切换至事故疏水扩容器。
当高加进汽电动门全关后，关闭一、二、三段抽汽逆止阀，开启一、二、三段抽汽管道的疏水门。
关闭3号高加至除氧器疏水电动门，各高加危急疏水阀动作正常以维持水位正常。
关闭1、2、3高加至除氧器连续排气阀。
水侧停用时，需等汽侧全部停用且泄压后，高加给水方可切至旁路，关闭高加出口电动门，注意给水压力、给水流量、给水温度的变化。
开启水侧放空气阀，防止抽汽电动门、抽汽逆止阀不严泄漏，给水升温而引起高加水侧管束超压。
若检修有工作,根据具体工作做好系统隔离措施。
高压加热器在投运、停运时注意事项：
为防止高加启停过程中产生的热冲击，高加应采用随机滑启、滑停，便于控制温度变化率。
在高加启停过程中，应注意控制给水温度变化率1.2～1.5℃/min，最大不应超过1.8℃/min。
高加启动按压力由低到高逐台投入。
高加停运时依压力由高到低逐台停止。高加带负荷停运给水温度会下降100℃以上，汽温会有所上升，加强汽温监视，及时调整锅炉燃烧，防止超温。
高加汽侧停运后，需根据抽汽逆止阀后疏水温度判断高加进汽确已关闭严密，高加给水方可切至旁路，关闭高加出口电动门；开启水侧放空气阀，防止进汽阀不严泄漏，给水升温而引起高加水侧管束超压。
若因工作需要开启高加汽侧空气门时,应注意抽汽逆止阀后疏水阀和危急疏水阀应在关闭状态,防止影响凝汽器真空，造成凝汽器掉真空事故。
高压加热器运行中的注意事项
高加水位保护必须投入运行，严禁高加无保护运行；
加热器在正常运行中，应保持高压加热器运行排气门开启，否则不凝结气体会影响加热器传热并腐蚀加热器内部；
机组运行中，运行人员应加强对高加水位的监视，维持高压加热器疏水端差在5.6℃～11.1℃之间；
高压加热器正常运行中，危急疏水调节阀必须投入自动，且处于关闭状态，当高加水位明显升高或危急调节阀不正常开启，且给水泵的出力不正常的增大，表明加热器存在泄漏，申请尽快停用加热器，防止泄露喷出的高压水柱冲坏周围的管子，使泄漏管束数目扩大。
高压加热器泄漏后对机组的影响
　　　高压加热器水侧压力远远高于汽侧压力，当传热管束发生泄漏时，水侧高压给水进入汽侧，造成高加水位升高，传热恶化，影响机组安全、经济运行，具体对机组的影响如下：
高加泄漏后，必须及时解列高加进行处理，否则会造成泄漏管周围管束受高压给水冲击而泄漏管束增多，泄漏更加严重。
高加泄漏后，由于水侧压力远远高于汽侧压力，这样，当高加水位急剧升高，而水位保护未动作时，水位将淹没抽汽进口管道，蒸汽带水将返回到蒸汽管道，甚至进入汽缸，造成汽轮机水冲击事故。
高加解列后，给水温度降低，由260℃左右降低至150℃，为使锅炉能够满足机组负荷，则必须相应增加燃煤量，锅炉水冷壁吸热增强，使炉膛温度降低，锅炉煤粉燃烧滞后，引起锅炉受热面管壁超温。
高加停运后，还会使汽轮机末几级蒸汽流量增大，加剧叶片的侵蚀。
高压加热器的停运，还会影响机组出力，若要维持机组出力不变，则汽轮机监视段压力升高，停用的抽汽口后的各级叶片，隔板的轴向推力增大，为了机组安全，就必须降低或限制汽轮机的功率，从而影响发电量。
高加解列后，发电标准煤耗约增加8g/kwh，机组热耗相应增加，厂用电率增加。
影响高加投运率，由于卧式高压加热器的特殊结构，高压加热器降温速度慢，冷却时间较长，若系统不严密时，则冷却时间会更长，直接影响高加投运率的目标。
高压加热器泄漏的原因
设备停备期间，设备保养措施不到位，钢管腐蚀严重。
高压加热器水侧投运前充水速度过快，水侧空气门开度不够，排气不畅，引起管束超压、胀口焊点开裂。
高压加热器投运前暖管时间不够，投运过程中温升率控制不当，这样高温高压的蒸汽进入高压加热器后，对相对较厚的管板与较薄的管束之间传热不均而产生巨大的热应力，而使得U型管产生热变形而容易损坏。
在机组加减负荷时，负荷变化速度过快，相应抽汽压力、抽汽温度会迅速变化，给水温度还未来得及变化，加热器U型管以及关口焊缝由于受激烈的温度交变热应力而容易损坏，加热器U型管长期受热疲劳而容易损坏泄漏。
在高加加热器钢管堵焊过程中，因存在汽水，造成焊接工艺缺陷，运行过程中，受热不均造成焊接点开裂，出现再次泄漏情况。
在运行过程中调整高加水位不及时，高加处于低水位运行，由于我厂高加采用逐级自流的疏水方式，部分蒸汽进入疏水管道，造成汽、液两相流，使管道振动加剧，造成低频振动产生的交变应力减少管道寿命。
高加受到的化学腐蚀，机组给水品质规定：给水容氧＜7μg/L,PH值为9.2——9.6，给水溶氧长期超标，将造成高加U型钢管管壁腐蚀而变薄，钢管与管板间的胀口受腐蚀而松弛。
高压加热器泄漏的现象
高加水位高信号报警，高加水位明显升高，高加端差增大，远远高于正常值。
由于高加泄漏，水侧大量漏入汽侧，通过疏水逐级自流入除氧气，为使汽包水位正常，则给水泵转速增加，给水流量增大。
高加泄漏后，由于传热恶化，则造成给水温度降低
防止高压加热器泄漏措施
在正常启、停机时，应采用高压加热器随机启、停的方式。
高加启、停时，注意减少加热器的热冲击和热应力。高压加热器投运时应先投水侧，再投汽侧，开启进汽手动门或电动门的速度要缓慢。投运时的温升率、停运时的温降率必须控制在规定范围之内，这是防止高压加热器管束泄漏的主要措施。
运行中应加强高加高加水位的监视，严禁加热器低水位或无水位运行。
保持水位稳定正常，尤其在高压加热器投运初期，不要因其他操作多而忽视高压加热器的水位调整，及时投入疏水自动，以防止水位波动使高加疏水冷却段汽液两相流动造成本加热器和下一级加热器管束的振动加剧。
在正常运行中，注意观察记录各加热器疏水温度、危急疏水调节阀开度等参数，如发现异常变化，应认真分析，判断原因，及时采取措施。
高加水位明显升高或危急调节阀不正常开启，且给水泵的出力不正常的增大，表明加热器存在泄漏，申请尽快停用加热器，防止泄露喷出的高压水柱对周围的钢管造成严重吹损，使泄漏管束数目扩大。
当发现高加泄漏时，即使是很轻微的泄漏，也应立即停运检漏，不能因泄漏量小而维持运行。因为轻微泄漏也会冲刷临近的管子而造成大面积泄漏。
每次正常停机后，在给水泵停运前均应及时对高压加热器水侧进行找漏，以便及时检修处理。
保证给水水质：给水容氧＜7μg/L,PH值为9.2——9.6，防止腐蚀泄漏。
高加停运后，汽侧放水排空后密闭，水侧加入联氨含量为200mg/l(加氨调整PH值为10)的溶液封闭加热器；也可在高加汽侧和水侧充入压力不同的氮气进行保养。