电工技术·理论与实践2015年9月下 215高压加热器疏水水位波动大原因分析及处理陈粤军广东粤嘉电力有限公司，广东 梅州 514000摘要：高压加热器作为火电厂给水系统的重要设备，其运行稳定性直接关系机组的安全性和经济性。
高压加热器疏水水位异常波动的状况，将会降低其交换效率，加剧相关设备的冲蚀程度，成为机组安全运行和经济运行的严重威胁。
笔者通过分析高压加热器水位异常波动的原因，采取了使高压加热器优化运行的措施。
通过实践发现，明显改善了高热加热器输水水位异常波动的问题。
关键词：高压加热器；水位波动；原因；措施 中图分类号：TK264.9 文献标识码：A 文章编号：1002-1388(2015)09-0215-01在火力发电中，为了充分利用蒸汽余热，高压加热器以汽轮机的抽汽余热作为供热源来加热锅炉给水，并使之达到要求温度。
这样的结构设计不仅降低了整个循环系统的冷源损失，提高了热效率，还增加机组运行的经济性及安全性。
1 高压加热器工作原理高压加热器以汽轮机的抽汽余热作为供热源，蒸汽先降低其过热度，进而通过凝结段凝结成液相状态，然后在疏水冷却段进一步释放热量，降低其温度，以至降低疏水温度，减少疏水的汽化程度。
疏水经过汽液两相流控制后，由压力较高部件排入到压力较低部件。
压力较低的高压加热器疏水接口是采用虹吸管结构形式使疏水向上流动，经疏水调节阀排至除氧器。
2 机组安全运行面临的问题高压加热器疏水系统的运行工况比较复杂，对其设计安装质量要求十分严格。
在机组日常运行过程中，最近经常出现高压加热器疏水水位异常波动现象，一般在0～400mm 之间。
此种状况出现时，受条件限制，操作工人只能使用手动调节疏水阀，水位不能有效地精确控制，这将导致汽水混合物进入循环系统而分担了部分热量，致使蒸汽无法有效加热给水，并且严重冲刷损坏了整个循环系统的给水管道及其附件设备。
日积月累，这样将严重威胁机组的安全和经济运行。
3 高压加热器水位异常波动的原因分析通过实践发现，高压加热器疏水水位出现异常波动状况对整个机组安全运行至关重要。
高加水位的控制及原因分析摘要高加保护动作解列不仅会使机组效率下降,热耗、汽耗均上升,经济性大大下降,而且还会使机组监视段超压过负荷,叶片工作环境恶化,轴向推力增大,严重时会发生叶片及其部件掉落的事故.在满负荷工况下,根据历次跳高加的经验数值,负荷会突升20～30MW,使机组过负荷,同时极易引起锅炉的汽温及管壁超温,汽包水位波动,甚至会造成灭火。
关键词机组;跳高加;预防措施1概述近几年来,由于高加疏水调整门故障、人员调整不及时、管束的泄漏以及水位测量系统故障等原因引发高加跳闸。
2危害高加跳导致机组汽温和管壁温度超温,机组过负荷、机组振动增大等事故。
3跳高加的原因1)机组改造增容后,相同负荷下高加所对应的一、二、三段抽汽压力普遍降低,致使其与除氧器差压减小,使疏水流入除氧器困难。
2)升降负荷时,忽视对高加水位的监控。
3)保护用与测量用水位测量筒“0”位不一致,影响水位监视。
4)负荷变化较快时,水位计出现虚假信号。
5)疏水调整门调整品质差。
6)水位测量装置故障。
7)高加给水管束泄漏。
8)给水温度变化时,调整不及时。
9)当凝结水量发生大幅度变化时,忽视除氧器压力变化对高加水位的影响。
从运行角度讲,主要原因是:1)机组增容改造后,由于高加系统未进行改造,说所对应的一、二、三段抽汽压力比改造前普遍降低0.1Mpa左右,致使高加汽侧压力与除氧器差压减小,造成疏水流入除氧器困难。
2)给水流量变化幅度较大,引起高加疏水量急剧变化,高加疏水调整门来不及动作,极易造成高加水位高保护动作,因此运行人员应提前做出预防措施,适当降低各高加水位。
3)保护用与测量用水位测量筒“0”位不一致,在进行校对水位时容易出现偏差。
4)负荷变化较快时,水位计显示水位滞后,造成运行人员容易出现误判断,以致延误事故处理时间,增加高加保护动作次数。
5)给水温度变化大: 当进行倒换给水泵操作时,因备用泵内积存的给水温度相对较低,当倒换后,大量低温给水进入高加,造成高加疏水量急剧增大,引起高加水位突升,保护动作。
火电厂高低加水位自动调节系统控制策略1、高加低加水位自动调节系统基本控制策略一般来说，火电厂高加和低加系统都采用单回路调节，通常选用单回路PID调节器。
在不考虑系统耦合的情况下，它们是火电厂最简单的自动调节系统了。
调节原理框图如1所示。
图1 单回路调节原理框图20世纪90年代以前，国内的调节系统都采用单元组合式仪表，也就是说有比例调节器，有积分调节器。
如果使用无差调节的话，需要使用两个调节器：比例和积分调节器。
这种情况下，尽可能使用少的调节功能就比较重要。
一方面节省了费用，另一方面节省了宝贵的空间-当时几乎所有控制测量设备都很庞大，控制间一般都比较拥挤。
所以这个时候，高低加调节系统都采用纯比例调节。
也有的电厂感觉高加系统更加重要，就把高加系统也加上了积分调节器。
20世纪90年代左右，国内引进了组件式控制系统，叫MZ-Ⅲ型组件控制系统。
目前许多教科书在讲述自动调节系统的时候，还大量用MZ-Ⅲ作为基础来讲述控制策略。
这个系统的调节器功能多了，既有单独的比例、积分、微分调节器，又有组合了比例积分、比例微分、比例积分微分的调节器，可以不用过多考虑空间限制了。
可是该组件故障率较高，即使是多功能调节器，也是把比例、积分、微分三种功能叠加到一个调节器内部，所以故障率还是有的，购买成本还是偏高的。
所以当时也有纯比例调节系统的存在。
后来，国内电厂掀起大规模的DCS改造和应用风潮。
对于DCS来说，增加一个积分运算功能不涉及到任何费用，并且DCS内每个调节器一般都要加上比例积分作用，就看用户愿不愿意使用了。
那么在使用积分不会带来费用和空间问题的情况下，纯比例作用渐渐要绝迹了。
但是对于积分作用的应用，理论上还有必要搞清楚一个概念：自平衡能力。
2、自平衡能力还是前面说的那个水池。
上面一个进水管，下面一个出水管(见图2)，如果进水管流量增大一些，水池水位会增高，导致出水口压力增大，出水阀前后差压增大，出水流量也增大，一直增大到进出水流量相等，水位在新的高度不再变化。
高加投停注意事项及技术措施为防止高加管板、胀口在随机及正常启停中因汽水温度控制不当而造成的热冲击，减少因此引起的高加泄漏故障、隐患，特制定以下防范措施：1、机组正常运行中，在高加非水侧泄露需隔离检修时，应逐渐关闭进汽电动门，注意给水温度均匀下降。
高加水侧泄露，需停运高加时，高加应尽快停运。
高加检修结束，水侧投主路后，应先进行抽汽逆止门前后充分疏水，再逐渐开启进汽电动门进行暖体升温。
机组正常运行中，高加启、停控制给水温度变化率。
2、高加随机启动时，高加汽、水侧温升，在机组并列后带初始5%负荷时变化较快（抽汽逆止门顶开）；之后随机组的升负荷速度而变化。
因此机组并列带初始负荷前，应利用进汽电动门控制进汽量，平稳控制给水温升，，防止抽汽逆止门瞬时冲开对高加造成热冲击。
3、高加随机停运时，在降负荷过程中，应使用控制降负荷率及汽温、汽压变化率的方式。
机组解列前汽机快速推负荷过程中，因高加汽、水侧温降较大，故汽机快速推负荷前，可手动解列高加，给水走旁路。
此时应避免过早解列高加，引起给水温度的大幅度下降，对高加安全带来不利影响以及对锅炉燃烧造成大的扰动。
4、机组启停中严格按照规程相关规定控制主、再热汽温度变动率，避免气温、汽压、负荷大幅度波动。
在正常运行中，机组升级负荷过程时，应严格控制负荷变化率及汽温、汽压变化速度，控制给水温度变化率。
尤其低负荷区段，高加水位波动较大，此时应严密监视高加水位，根据负荷、压力及时切换疏水方式，维持高加水位稳定，避免高加无水位运行和水位剧烈波动，危急疏水频繁动作，高加解列情况的发生。
5、建议热工在不影响保护动作的情况下，将高加进汽电动门改点动操作，在高加随机及正常启停中调整抽汽量，以灵活有效控制高加汽水侧的温度平稳变化，避免由于温度剧烈变化对高加管板造成热冲击。
