加热器疏水端差优化调整

低压加热器疏水系统优化摘要：为了进一步降低火电厂的发电成本，对火电机组进行热经济性能分析与系统优化是十分必要的。

给水回热系统是电厂热力系统的核心，它的连接布置方式和运行状况的优劣对机组热经济性起着至关重要的作用。

使用疏水冷却器，可以降低疏水温度，达到回收疏水热量的目的。

疏水泵则因其能够截流疏水而达到接近混合式加热器的抽汽热量利用效果。

通过等效热降法分别对疏水泵和疏水冷却器的节能效果进行了计算分析，并以某电厂1000MW机组低加回热系统为例提出了三种具体的优化设计，并对三种方案热经济性进行对比。

结果表明：方案三方案三（1号~3号高加及5号低加有蒸汽冷却段及疏水冷却段，6号低加带疏水泵，7号、8号低加设有疏水冷却段）具有较好的热经济性，节能效果明显。

关键词：低压加热器；疏水系统；优化；热经济性给水回热系统是电厂热力系统的核心，它的连接布置方式和运行状况的优劣对机组热经济性起着至关重要的作用。

凝结水流经回热系统被加热的程度与加热器的抽汽压力和温度、加热器的结构布置方式等因素有关。

而低压加热器疏水的连接方式直接影响整个热力循环的状态，影响机组的热经济性。

为了减少工质损失，常常把表面式加热器的汽侧疏水收集并汇集于主凝结水或主给水系统．低压加热器的疏水收集方式主要有采用疏水泵和疏水逐级自流两种收集方式。

火电厂热力系统不同疏水方式对机组的经济性有很大影响。

不同的疏水方式，在安全与经济性方面具有不同的特点．疏水逐级方式由于最为简单、可靠，在发电厂中得到了广泛的应用。

但是，由于疏水逐级回流要排挤低压抽汽会产生不可逆损失。

为了尽可能的减少这种损失，可以对其增设一些热力设备(如疏水冷却器、疏水泵)，进而从提高热力系统效率的角度对加热器疏水热量加以利用。

使用疏水冷却器，可以降低疏水温度达到回收疏水的热量的目的，而疏水泵则因其能够截流疏水而达到接近混合式加热器的抽汽热量利用效果[1]。

1. 低压加热器疏水系统热经济性的计算分析[2]1.1 疏水泵系统疏水泵将 i 级加热器疏水打到前一级（i-1级）的主凝结水管路中，使疏水与主凝结水混合,提高了疏水热量的利用能级，采用疏水泵的加热器系统如图1所示。

一、加热器端差加热器的端差一般指加热器抽汽压力下的饱和温度与加热器出口水温之差值。

加热器端差还有上下端差的概念，加热器上端差=汽侧抽汽压力对应的饱和温度-水侧出口温度，下端差=汽侧疏水温度-水侧进口水温。

端差越小，热经济性就越好。

我们可以从两个方面来理解：一方面，如果加热器出口水温不变，端差减小意味着不需要原来的那样高，回热抽汽压力可以降低一些，回热抽汽做功比增加，热经济性变好;另一方面，如果加热蒸汽压力不变，疏水温度不变，端差减小意味着出口水温升高，其结果是减小了压力较高的回热抽汽做功比，而增加了压力较低的回热抽汽做功比，热经济性得到改善。

例如一台大型机组全部高压加热器的端差降低1℃，机组热耗率就可降低约0.06%。

加热器端差究竟如何选择?从图3-1可看出，随着换热面积A的增加，θ是减小的，它们有如下关系因此，减小端差θ是以付出金属耗量和投资为代价的。

我国某制造厂为节省成本，将端差增加1℃，金属换热面减少了4㎡。

各国根据自己钢材、燃料比价的国情，通过技术经济比较确定相对合理的端差。

我国的加热器端差，一般当无过热蒸汽冷却段时，θ=3～6℃;有过热蒸汽冷却段时，θ=-1～2℃。

机组容量越大，θ减小的效益越好，θ应选较小值。

例如ABB公司600MW超临界燃煤机组，四台低压加热器端差均为2.8℃;东芝350MW机组的四台低压加热器端差也为2.8℃;国产优化引进型300MW机组最后三台低压热器均为2.7℃。

二、造成机组端差大的原因有以下几个方面：1)、高压加热器泄漏堵管，影响高压加热器的传热效果，导致上、下端差加大。

高压加热器泄漏堵管的原因有设计制造因素;此外，高压加热器启停时，给水温度变化率超标也是造成高压加热器泄漏堵管的一个原因。

2)、运行参数偏离设计参数较大。

由于机组设计和制造缺陷，以及运行调整和系统泄漏的原因，机组运行的热力性能指标达不到设计值，使得机组在偏离设计值较大的工况下运行。

3)、加热器水位的影响。

7．17运行分析
加热器端差，一般分为上端差和下端差。

一般不加特别说明时，加热器端差都是指出口端差（加热器汽侧压力下的饱和水温度与出口水温度的差值）又称为上端差;我们在这里提到的端差则是指离开疏水冷却器的疏水温度与进口水温度间的差值，又称下端差。

加热器疏水端差大,对机组影响主要是：降低经济性，并且可能会造成下一级加热器过热或冲刷,损坏加热器.
自七月十一日以来，＃3机组＃7高加下端差逐步增大，最高达到24℃（进水温度210℃，疏水温度234℃）为此，我们主要从以下几个方面进行分析和调整：
1、受热面污垢，汽侧空气排气不畅，使传热系统值减小，集聚空气，造成抽汽没有充分利用，从而造成端差增大。

这样，我们从关小加热器连续排空一二次门入手，逐步进行开关试验。

2. 水位过低：大量抽汽经疏水管进入下一级加热器，大量排挤下一段抽汽，使热经济性下降，并可能使下级加热器汽侧超压，尾部管束冲蚀加大等，同时加速对本级疏水管道及阀门的冲刷，引起疏水管振动和疲劳破坏。

所以我们从建立加热器疏水水位着手，关小加热器正常疏水汽液两相流前手动门，在调整过程中，应缓慢进行，避免加热器水位大幅波动，从而造成保护动作，高加解列。

3、正常疏水旁路门未关严，部分疏水走旁路，造成疏水水位过低。

我们对加热器正常疏水汽液两相流旁路电动门进行了校紧处理。

4、事故疏水调节阀不严，造成疏水大量泄漏，造成疏水水位过低。

我们首先关闭事故疏水调节阀前后手动门，然后进行观察，从端差是否改变及管道阀门温度有无变化，来判定改阀门是否泄漏，根据泄漏量联系检修处理。

600MW机组加热器水位优化调整对机组经济性的影响分析发布时间：2021-08-06T15:41:37.747Z 来源：《中国电业》2021年第10期作者：闫建平[导读] 高压加热器(简称高加)疏水水位过高或过低都会对机组的经济性和安全性产生一定的影响。

闫建平国家能源集团河北国华沧东发电责任有限公司邮编061113 【摘要】：高压加热器(简称高加)疏水水位过高或过低都会对机组的经济性和安全性产生一定的影响。

同时高加水位的变化会引起给水温度的变化，而给水温度的变化对锅炉和汽机运行的经济性都有很明显的影响。

文中主要通过不同负荷段对加热器液位进行优化时，对比分析对加热器出水温度、加热器瑞差以及机组经济性的影响。

【关键词】：加热器水位；煤耗：经济性Analysis on the influence of optimized adjustment of heater water level on unit economy of 600 MW Unit Yan Jianping Hebei Guohua Cangdong Power Generation Co., Ltd., Cangzhou 061003,China 【Abstract 】： if the drain water level of high pressure heater is too high or too low, the economy and safety of the unit will be affected. At the same time, the change of high pressure heater water level will cause the change of feed water temperature, and the change of feed water temperature has a significant impact on the economy of boiler and steam turbine operation. In this paper, the influence of heater water temperature, heater differential and unit economy is compared and analyzed when the heater liquid level is optimized in different load sections. 【Keywords】:heater water level; coal consumption: Economy 1、引言热力学原理告诉我们：无论参数如何选择，给水回热加热总是能够提高汽机装置的热效率，投入高压加热器(简称高加)一般可降低燃料消耗10％一15％。

某电厂热网加热器疏水不畅的分析与疏水系统的优化4解决方案针对以上原因，提出以下解决方案：①对管道及阀门进行检查清理，确保畅通；②检查并调整疏水调阀，确保正常工作；③检查加热器内部换热管是否破裂泄露，如有需要及时更换；④对1号机和2号机凝汽器前电动阀门进行检查调整，确保正确控制。

同时，针对实际运行热负荷与设计热负荷相差较大的情况，提出优化方案，包括：①根据实际运行热负荷进行热网加热器的调试，确保疏水畅通；②加强热网疏水冷却器的冷却效果，降低疏水温度，减少疏水的排放；③加强热网加热器的维护保养，及时清洗疏水冷却段，防止疏水冷却段堵塞。

通过以上的调试和优化方案，成功解决了热网加热器疏水不畅的问题，提高了系统的运行效率和可靠性。

疑难故障排查在热网加热器出口至疏水冷却器之间的管道内，疏水因压力骤降而发生闪蒸，导致疏水不畅。

可能的原因包括管径过小、运行人员误操作、汽侧压力过低等。

为了解决这个问题，需要逐条确认可能的原因。

首先，经过与现场调试人员确认，管道及阀门无堵塞。

其次，经过与运行人员确认，疏水调节阀运行正常。

切换到另一台换加热器，疏水仍然不畅，因此排除加热器内部换热管泄露问题。

经过与运行人员确认，1号机和2号机凝汽器前电动阀门控制正确。

通过向运行人员收集疏水冷却器进出口的疏水压力数据及现场开启加热器至疏水冷却器之间疏水管道的放气阀来判断，无闪蒸发生。

疏水母管管径按流量500t/h设计，目前只投运一台加热器，在满负荷的情况下，只有250t/h的疏水，管径设计合理。

经与调试及运行人员确认，操作正确。

据电厂反映，热用户还未完全接入，采暖面积仅为50万平方米，未达到设计值，因此只有一台热网加热器在运行。

采暖抽汽压力仅为0.19MPa（a），且已经可以满足当前热负荷要求。

目前热网供水温度为90℃，回水温度为70℃；而设计供水温度为130℃，回水温度为70℃。

在五段抽汽进入热网加热器后扩容降压，加热器汽侧运行压力为仅为0.02MPa（g），正常疏水接口在标高8m处，造成正常疏水无法排出。

300MW汽轮机高压加热器疏水调节在实际运行过程中，高压加热器水位常常会由于浮子式疏水器出现卡涩而失去控制，这样一来，高压加热器在一半以上时间都长期处于无水位运行状态，使得疏水大量带汽，这样一来，也大幅度降低了300MW汽轮机机组运行的经济性。

本文首先分析了浮子式疏水器运行中出现卡涩的原因，其次，结合笔者的实际工作经验，就300MW汽轮机高压加热器疏水调节改进措施展开了较为深入的探讨，具有一定的参考价值。

标签：300MW汽轮机；高压加热器；疏水调节；改进措施1 前言某大型电厂300MW汽轮机机组配有高压加热器2台，300MW汽轮机为日立公司TCDF-33.5亚临界压力、中间再热、双缸双排汽、冲动、凝汽式汽轮机，于2000年12月投产。

汽全部采用浮子式疏水器来控制高压加热器疏水情况。

但是在实际运行过程中，高压加热器水位常常会由于浮子式疏水器出现卡涩而失去控制，这样一来，高压加热器在一半以上时间都长期处于无水位运行状态，使得疏水大量带汽，这样一来，也大幅度降低了300MW汽轮机机组运行的经济性。

与此同时，300MW汽轮机机组的负荷突然增大，又很容易导致高压加热器的的水位出现骤然升高的问题，对于300MW汽轮机机组的运行安全造成了较为严重威胁。

本文就300MW汽轮机高压加热器疏水调节进行探讨。

2 浮子式疏水器运行中出现卡涩的原因浮子式疏水器主要是由连杆、浮子、滑阀等组成，可以将高压加热器水位的变化情况通过浮子来进行反映出来，但是值得注意的是，由于其结构的问题，导致在运行中很容易出现卡涩现象。

浮子与疏水器的滑阀杆通过连杆来进行连接，浮子会随着高压加热器水位的升高而上升，同时还会带动疏水阀开大；而一旦高压加热器水位出现降低的情况时，浮子也会随之降低，同时还会带动疏水阀关小。

因此，我们可以看出，浮子式疏水器实际上是按照多部件按序动作的方式来完成调节，一旦某环节出现问题，都会让浮子式疏水器卡住不动。

浮子式疏水器运行中出现卡涩的原因主要有两点，分别是心轴因盘根压得过紧而卡涩和滑阀与滑阀套因局部磨损产生卡涩。

高压加热器疏水端差大原因分析及对策摘要：高压加热器是汽轮机发电机组回热系统中的重要辅机设备，运行高压加热器可提高锅炉给水温度，降低机组能耗。

本文从运行角度分析，根据系统运行参数、疏水装置、控制仪表附件以及操作人员水平等因素，分析了高压加热器疏水端差偏大的原因和危害，并提出详尽的应对策略，对高压加热器的设计、制造及电厂运行具有借鉴意义。

关键词：机组；高压；加热器；疏水；端差；偏大；原因；对策前言高压加热器是电厂回热系统中的重要组成设备，其运行性能的好坏，与机组的经济性密切相关。

衡量高压加热器性能参数主要有给水温升、给水端差、疏水端差及管、壳程介质压降等，其中疏水端差(又称下端差)是指离开加热器壳侧的疏水温度与进入管侧的给水温度之差。

本厂高压加热器实际运行时的疏水端差较设计值偏差较大，最高达22℃，大大降低了回热系统的经济性和安全性。

因此，找出导致疏水端差过大的原因并采取措施降低疏水端差显得尤为重要。

设备简介：申皖公司一期两台汽轮机均采用上海汽轮机有限公司与德国西门子联合制造的产品，该机组四台高压加热器均为上海动力设备有限公司生产，其结构为卧式U型管管板式。

A9（调整抽汽）、A8、A7（高压缸排汽）、A6级抽汽分别供给四台高压加热器，高压加热器疏水在正常运行时采用逐级串联疏水方式，最后一级（A6高加）疏至除氧器。

一、高压加热器疏水端差偏大的影响本厂自2016年投产以来，#1机组四台高加疏水端差均不同程度的高于设计值（5.6℃），其中A8加热器疏水端差最高达22℃。

疏水端差过大会导致以下三方面问题：一是高压加热器的实际换热量低；二是疏水端差过大意味着疏水温度过高，因此疏水温度更接近饱和温度，在疏水管中容易产生汽液两相流，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；三是疏水温度过高会加重下级高加的工作负荷，造成下级疏水端差进一步增大。