高压加热器运行故障分析及对策

李飞舟　王翔

摘 要：分析高压加热器运行中出现的故障问题，是为了保证火力发电厂的正常机组运行，提高经济效益。文章针对高压加热器运行故障及应对措施做出了分析，针对常见的三种故障做原因分析及故障影响分析，并提出了应对的方法，加强日常检查、保证高压加热器的质量和加入人工操作，这对高压加热器的水侧和汽侧运行有一定的保障作用，保证水位和水温，最终提高高压加热器运行的经济效益。

关键词：高压加热器；故障分析；泄露

前言

高压加热器是火力发电厂给水回热系统中的重要设备。加热器运行状况的好坏，也与机组的经济性密切相关，因此加强监视加热器运行状况是运行人员的重要工作之一。在运行中应注意监视加热器水位、温升和端差等问题，针对参数的异常，应认真总结分析，找出原因，以达到高加良好运行的目的。

设备简介：浙能温州发电有限公司三期2台汽轮机组为上海汽轮机厂生产的330MW亚临界、中间再热、单轴、双缸双排汽、凝汽式汽轮机，属反动式汽轮机，与1087t/h亚临界、中间再热、控制循环汽包炉及330MW水氢氢冷却发电机配套，系统采用单元制布置。该机组设有8级回热抽汽，分别送往3级高压加热器、1个除氧器和4级低压加热器。高加水侧流量限额1008.9t/h，额定给水温度281.1℃。

1 高压加热器运行故障对运行系统的影响

1.1 引起汽轮机水冲击

当高加爆漏时，高加水侧的给水大量涌入汽侧，使汽侧的水位急剧升高达到报警值、解列值。若危急疏水门疏水量不够或卡涩，抽汽逆止门卡涩不能联关或关闭不严密，在抽气电动门不能及时关闭的情况下，汽侧的水就会由抽汽管道进入汽轮机，发生严重的水击事故。

1.2 降低锅炉运行的安全稳定性

由于高加的停运，给水只能通过旁路进入锅炉，给水温度降低，水在锅炉中的吸热量增加，相对于锅炉内热负荷的蒸发量减少，从而引起过热蒸汽温度过高，易引起过热器管壁超温。

1.3 降低机组经济性

高加故障停运时，进入锅炉的给水温度降低，相同负荷所需燃料量增加。另外，高加停运一般要求限负荷运行。

1.4 威胁人身安全

高加系统是高温高压系统，法兰泄漏、疏水管道、弯头爆裂、水位计爆破等，都可能造成人身伤亡事故。

2 高压加热器运行故障分析

2.1 泄漏

高加泄漏是造成高加系统故障停运的最常见原因，通常以高加水室隔板泄漏和高加芯子泄漏为多。隔板泄漏将导致流经加热钢管的给水量下降，给水温度偏低，影响高加热效率。高加芯子泄漏将严重影响高加运行经济性，如果泄漏严重将使大量给水直接进入疏水系统，可能危害汽轮机安全。造成高加泄漏的原因主要有高加在启停过程中温升率、温降率超过规定，热应力过大；给水压力变化和汽水两侧的热冲击导致管板变形；高加无水位或低水位运行产生汽液两相流时，对金属管壁的冲刷侵蚀；给水超压；材质不合格或者安装质量不良导致。

2.2 疏水自动调节装置运行不畅

疏水自动调节装置中的疏水调节阀会根据高加水位的设定值而调整阀开度大小，当疏水调节阀开度过大，加热器出现低水位运行，会引起上一层级的蒸汽通过输水管道直接进入汽侧，从而会排挤加热器中的水侧，降低回热效果。由于疏水自动调节装置运行产生的阻碍，这将会改变各加热器的正常参数，并且当气流与水流相碰撞还会冲刷输水管道，产生颤动，这对疏水管弯头及疏水调节阀的损害十分大。如果将疏水调节阀的开度控制的过小，加热器水位会持续增加，加热器中的水位如果偏高，就会减少换热面积，也会使加热器出口水的温度降低[3]。

3 解决高压加热器运行故障的措施

3.1 正常运行时做好监视和定期工作

由于高压加热器在运行中会产生泄漏故障，所以在运行过程中，需要对高压加热器做好监视分析工作，加强对高加抽气压力温度、高加水位、出水温度、端差等的监视，定期做抽气逆止门活动试验。在机组启动、高加预暖、投切过程中应加强监控，发现阀门泄漏、卡涩、开关不到位、调节失灵等情况时及时处理。对于抽汽门、逆止门故障，强调必须快速处理，必要时停机消缺，以防止造成恶性事故。

3.2 加强对高压加热器水位自动调节装置的监视

高压加热器的自动调节装置工作正常是保证高加水位正常的前提，为避免加热器水位过低或过高的情况，应该对自动调节设置加强监视，进行及时的检查、整定，保证自动调节始终处在正常运行的状态，避免造成高加的水位事故。如果疏水阀的自动调节装置无法正常控制疏水阀的开度，必要时人工手动调节，避免水位过低或过高对机组运行产生影响。

3.3 高加投运及停运操作需严格按要求进行

高加投运和停运时应严格按原則进行，高加投运时先投水侧，后投汽测，先低压，后高压。投运高加水侧时，必须先对高加水侧注水排空彻底和预暖，再逐渐升压至母管工作压力后将高加组切为主路运行。投运每一台高加汽侧时，必须逐渐开大抽汽电动门对高加汽侧预暖；高加停运时先停汽侧，后停水侧，先高压，后低压。机组运行中，高加一旦事故解列后，不能立即投运高加水侧和汽侧，应在高加水侧温度降到接近给水母管温度后，再按照冷态投运高加步骤重新投运高加。机组正常启、停及事故处理，调整机组负荷时，应保持负荷变化平稳，尽量减小负荷变化率，避免产生激烈的交变热应力，减少对高加的热冲击。

4 结束语

综上所述，高压加热器在运行过程中易出现故障问题，特别是高加管路泄漏。因此，对高压加热器的日常运行监视及维修，还需要做到及时、准确、专业和严格，以免对机组设备造成更严重的损失。

参考文献

[1]杨涛，胥建群，周克毅，等.考虑水位影响的蒸汽动力发电机组给水加热器变工况特性[J].中国电机工程学报，2014，5（2）：231-239.

[2]赵树美.300MW机组高压加热器泄漏原因分析与处理措施[J].黑龙江电力，2014，6（1）：81-83.

[3]葛炼伟，郭韵，丁有元，等.核电厂高压加热器传热管涡流检测及缺陷产生机理分析[J].无损检测，2014，7（1）：74-76.

[4]李晓峰，孙国彬.600（300）MW机组加热器系统事故分析和处理措施[J].化工设备与管道，2014，4（1）：53-55.