高加结构图
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汽轮机高压加热器泄漏及处理技术分析摘要:在火电厂运行过程中,汽轮机组由于长时间的商业运作,很容易发生高压加热器泄露事故。
本文对高压加热器泄露原因进行深入探讨,分析出导致高压加热器泄露主要原因是热冲击和管系高温腐蚀。
因此,针对此种情况,本文提出相应的解决措施和预防对策,封堵泄露管道,严格控制水质,正确操作启停,避免较大热冲击等,通过上述的处理技术和措施,能够保障汽轮机高压加热器稳定运行,保障火电厂经济效益。
关键词:汽轮机高压加热器;泄露原因;处理技术引言:某火电厂使用600MW的超临界燃煤汽轮机,该机组采用的是单元制的热力系统,并设有八段的非调整抽汽为高压加热器以及低压加热器提供供给。
高压加热器在使用两年之后,发生了严重的管系泄露现象。
因此,需对高压加热器泄漏情况、运行情况以及结构特点进行详细分析,找到原因,采取针对性措施。
一、高压加热器投入的意义火电厂的汽轮机采用的是回热加热系统,其能够有效提升机组的运行稳定性,提升经济性。
汽轮机回热加热系统是否能够可靠、安稳运行,会对整套机组运行的经济性产生巨大的影响。
因此,考核机组经济性的最重要指标是加热器投入率。
近年来,火电厂机组容量参数提升,高压加热器所承受的温度以及给水压力也有所提升,在机组运行过程中,容易受到给水泵故障、负荷突变以及旁路切换等问题引发温度变化和压力变化,为高压加热器带来很大的损害[1]。
二、高压加热器泄露原因分析在火电厂机组运行过程中,某日出现2号高压加热器的水位过高信号报警,且泄露检测仪出现报警,该高压加热器的疏水调门接近96%全开,出现危急疏水动作。
水泵的转速以及给水量和电流量增加,该高压加热器的出口出现给水温度骤降情况,由此分析,该高压加热器的管系出现泄露情况。
(一)分析高压加热器的结构2号高压加热器所采用的是卧式的U型管板系统,管侧是给水,壳侧是蒸汽。
在壳侧抽汽会凝结成为疏水。
在高压加热器的内部,蒸汽加热给水主要分为三个阶段:过热蒸汽、凝结放热以及疏水冷却。
浅谈对高压加热器的基本认识大唐韩城第二发电有限责任公司陕西韩城 715400为了提高热经济性,现代火力发电厂都采用回热循环,回热加热器是电厂热力系统中的重要设备之一。
我公司II期机组高压加热器为表面式,是汽水两种介质通过金属受热面来实现热量传递的,是安装于给水泵和省煤器之间的加热器。
因水侧压力高,称为高压加热器。
下面就我们II期的高加做一简要说明。
一、外部构件如图所示,每台高加汽室装有放空气门,用于启动过程中排出汽侧的不凝结及杂质气体,我们现场的高加均在A、B侧各布置了一个启动排汽;此门理论上应在高加投运前开启,见有汽冒出即可关闭,但在现场实际操作过程此门长期关闭,如果要操作此门前,应注意设法避免其打开后对真空系统的影响,当然我们实际中有连续排汽既可以满足要求。
图示的不凝结汽体排出口连接的是高加的连续排汽管道,正常运行中此门应打开,用以连续排出高加内的不凝结气体,连续排汽至除氧器,将高加运行时不凝结的气排出,保证了加热器运行中的传热效果,并能防止加热器腐蚀,所以高加运行时连续排气阀应开启。
为了防止高加运行中超压,在高加汽侧装有安全阀,当压力超过规定值时,会自动泄压。
同时许多高加设计生产厂家考虑到当高加水侧停用,而高加U型管内的水不流动后,此时若汽侧不严有漏汽进入,可能引起U型水管膨胀而超压,所以也设计有水侧安全阀,但是有许多厂家也认为没这个必要,这是个值得商榷的技术问题,我们实际只在壳侧装有安全阀。
另外每台高加根据具体情况汽室、水室均设有几个放水门,当系统停运检修时放水使用。
这就不用多说了。
三台高加的水侧管为大旁路布置,即三台高加进水共用一只电动隔离阀、一只电动出水门和一只旁路管。
当任何一台高加内漏时,三台高加需全部停运,同时,应根据要求汽轮机带负荷,我们规程明确规定三台高加停运汽轮机可以带不大于600MW负荷。
正常疏水管道:用于排出本段抽汽凝结后的疏水。
同时在图示壳侧底部设有危急疏水管道接口,当高加某些情况下水位异常升高后及时排出多余的水,以保证系统安全、经济的运行。
再谈高加联成阀我厂二、三期相继投产以来,高加运行基本正常,高加联成阀在我们外出台州取经时曾经学习探讨过它,但由于该设备正常运行中操作较少,很多人对它出现故障的危害性认识不够,在此有必要旧话重提。
先回忆一下联成阀结构,即:高加进口为三通阀,出口是角阀,俗称高加联成阀。
此联成阀最大的特点,在于它的控制水部分是利用自身的给水作为动力源,该系统简单,操作方便,动作可靠,能快速实现(约3—5秒)高加水侧与高加旁路之间的相互切换,是目前较理想的典型产品。
一、高加进出水管路简图:上图是高加正常投运时联成阀所处位置,大家都很清楚,此时,高加控制阀及高加泄放阀处在关闭位置。
给水流程是:所二、基本结构高加进、出口联成阀基本结构相似,主要由手轮、阀杆、阀芯、活塞、活塞缸、阀座、阀盖等组成。
阀杆分上、下两部份,上部与手轮相连,用于释放或锁紧阀芯,下部上端装有阀门的行程开关,通过电讯号送至CRT画面,中间与活塞用哈夫联结,下端与阀芯连成一体,上、下部之间可用销子对结,必要是通过操作手轮(一般不进行)用于强制开启阀门。
三、工作原理(1)正常运行时高加正常运行时,联成阀活塞上、下表面,承受的压力都为当时的给水压力,因活塞上、下部分表面积相同,上、下部分受力可看作相互抵消,故活塞所受的合力为零。
同样,阀芯的上、下表面,所受压力也为当时的给水压力,但因阀芯下部表面积要大于上部表面积,所以,无论给水母管压力怎样变化,阀芯所受合力始终不为零,且垂直向上,这样,阀芯也就一直被顶在开启位置。
(2)高加解列的瞬间当高加因某一原因(如水位高高)自动或手操撤出时,高加控制阀打开,活塞下方的给水迅速泄压(活塞与活塞缸间的间隙很小,活塞下方来不及补水),而活塞上方仍源源不断地有给水补充着,使得活塞上下形成巨大的差压,这时活塞所受向下的合力远远大于阀芯所受向上的合力,阀芯就被快速关下,高加水侧即刻隔离,此时给水流程:给水泵→高加进口阀芯上部→高加旁路管→高加出口阀芯上部→锅炉。