高低压加热器的运行技术

一、高低压加热器简述。

1、为什么要设备高，低压加热器？

      1.1 火电厂中最大的损失就是冷源损失；汽轮机设备中，采用抽汽加热给水的回热系统的目的是减少冷源损失，以提高机组的热经济性。因为这样能使利用汽轮机中做工部分的蒸汽，从一些中间级抽出来导入回热加热，加热炉给水和主凝结水，不再进入凝汽器。这部分的抽汽的热焓就被充分利用了，而不被循环水冷却带走。

     1.2.采用回热加热器后，汽轮机总的汽耗量增大，而汽轮机的热耗和煤耗是下降的。汽耗率增大是因为进入汽轮机的每千克新蒸汽所做的功减少了，而热耗和煤耗的下降是由于冷源损失减少使给水温度提高之故，所以采用回热加热系统后，热经济性便提高 了。另外采用回热加热系统，由于提高了给水温度，可以减少锅炉受热面因传热温差过大而产生的热应力，从而提高了设备的可靠性

2、高低压加热器的结构

图1 高压加热器示意图

图2 低压加热器示意图

    2.1、整个高压加热器系统由3台水平卧式加热器组成，分别编号为HP1，HP2，HP3；3台加热器的换热面均包括：过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段三部分。每个加热器设有三个支座（一个固定，两个滚动（以利于热膨胀）），其中中间的滚动支座运行时不承载，仅为抽壳检修用。加热器为上海电气电站设备有限公司生产，加热器为卧式、U型管式高压加热器，主要由壳体、水室、传热管、隔板、防冲板、包壳板等组成。管系由管板、支撑板和U形管组成。管子通过支撑板支撑，支撑板通过定距管和拉杆固定在一起。蒸汽入口设有不锈钢防冲挡板，以保护管子水蚀损伤。蒸汽入口接管布置高三水位之上。HP2和HP3高加设有上级疏水进口。每个高加均设正常疏水口和危急疏水口。每个高加都配有两个水位控制联箱；在给水进﹑出口和蒸汽入口、疏水出口以及壳体上均设有压力表，每个高加均设有一个就地水位计。高加水侧配有安全阀，以防止当给水回路关闭而蒸汽回路未关闭时，高加内的水受热膨胀，水室超压破坏。每个高加汽侧均配有安全阀，以防止当给水泄漏（U形管破裂）进入外壳，而危急疏水阀和抽汽逆止阀关闭时，外壳超压破坏和防止疏水倒流入汽轮机引起事故。

    2.2、低压加热器的作用是用汽轮机的抽汽加热凝结水，提高机组的热效率，低压加热器采用U形管、双流程，水室采用大法兰或人孔形式。每台机组配有3台低压加热器，#7组合低加设置在凝汽器喉部，#5、#6低加设置在6.9米运行平台。低加主要由壳体、水室、加热管、隔板、拉杆、防冲板和吊壳板等组成。

二、高低压加热器运行技术。

1、高低加热器投运原则。

    一般情况下，高低压加热器要求随机组启停投入和停用。在事故后投入和非随机投停状态下应遵循以下原则：

1.1、先投水侧，后投汽侧。

1.2、先停汽侧，后停水侧。

1.3、投入时按压力由低到高依次投入，即先投#3高加，再投#2高加，最后投#1高加，且间隔时间不少于10分钟。

1.4、停用时按压力由高到低逐台停用，且间隔时间不少于10分钟。 

1.5、高、低加最好随机启、停。若在运行中投入注意给水温升率≯5℃/min 。

2、下列情况下禁止投入高低加

①、高低加联锁保护试验不合格。

②、高低加水侧安全门动作不正常。

③、高低加钢管泄露。

④、高低加主要表计失灵。

⑤、高低加逆上门卡涩开关失灵。

⑥、高加汽水疏水阀控制失灵。

3、高压加热 器的投运和停止

3.1、高加的投运

3.1.1、一般原则 高加启动前，确保：旁路阀处于工作状态 调节系统处于工作状态 排气系统的隔离阀打开 报警系统处于工作状态 注：加热器温度升高或冷却时，温度变化率不宜超过3℃ /min

3.1.2、正常启动程序 

冷启动

1）、给水电动旁路阀的控制钮转到自由挡；将水侧排气隔离阀打开，直到水侧空气 排尽后关闭； 

2）、将启动注水阀打开，向加热器水室内缓慢注入给水，以暖高加； 

3）、暖机完毕后将启动注水阀继续开启，当水室内压力升高到给水压力时，开启出 口电动闸阀，然后再开启入口电动三通 阀，切断给水旁路，使给水进入加热器。

4）、将启动注水阀关闭； 

5）、开启抽汽管道的放水阀，排尽积水；

6）、将汽侧饱和段、疏冷段的排气隔离阀打开，直到空气排尽后关闭；

7）、缓慢开启抽汽阀，使设备温不大于3℃ /min.

8）、调节加热器疏水调节阀大小来调节加热器水位正常。

热启动 

1）、确保给水进出口电动旁路阀的控制按钮处在自由状态；

2）、首先将给水出口闸阀开启，然后开启给水入口三通阀；

3）、将汽侧疏水冷却段的排气隔离阀打开，直到空气排尽后关闭； 

4）、缓慢开启抽汽阀，使设备温升率不3℃/min. 

5）、调节疏水调节阀开度大小调整加热器水位正常。

3.2、高加的停止

3.2.1、正常情况下，高加关闭时，先关汽侧，后关水侧。由高到低关闭抽汽逆止阀和 隔离阀 

3.2.2、一旦高加解列，抽汽逆止阀和抽汽电动隔离阀应立即自动关闭，给水进、出口 电动阀应自动将高加切除。 

3.2.3、正常关闭高加，按照以下顺序：

1）、首先限制机组负荷；

2）、由高级到低级抽汽压力关闭抽汽管道上的抽汽阀，打开其有关疏水阀； 

3）、首先关闭给水入口电动三通阀，然后关闭给水出口电动阀，将高加切除。

4、低加的运行与停止

 （1）主机起动前。应检查低加系统各部 分阀门、仪表完好；各抽汽阀门打开； 疏水调节阀开关自如，阀前、阀后截止 阀全开，低加疏水导入凝汽器的截止阀 开；开启管、壳侧放气门。关闭放水门。 

（2）汽轮机起动带负荷过程中。低加自动投入工作。放气门见水后关闭，当负荷升至 1/3~1/2的满负荷时，打开运行排气系统阀门， 运行排气导入凝汽器。

（3）监视各低加水位情况，并适当调整疏水 调节阀控制仪表，维持水位在正常范围内。

5、低加的水位控制

5.1、正常水位：水位允许偏离正常水位上下38 毫米。

5.2、低水位：正常水位下38毫米，对于有疏水冷却段的加热器，会使疏水冷却段进口 露出水面，而使蒸汽进入该段 

5.3、高水位：正常水位以上38毫米，高于此水位开始有传热管漫漫在水中，使可用的 有限传热面积减少导致加热器性能下降。

三、高低压加热器运行维护中的注意事项

1. 在高加系统运行时，应时刻注意观察水位的变化，如水位超出正常范围，则应查找原因，使水位恢复正常。

2. 当水位上升过快，并发出高水位报警信号时，则应严密监视，如危急疏水阀开启后水位正常，但报警信号仍未消失，则应检查疏水系统，排除故障。

3. 如危急疏水阀开启后，水位仍继续上升，直至高加解列，则有可能是高加管子破裂或管口密封焊泄漏。

4. 运行中，应随时观察高加给水的进、出口温度是否正常。

5. 对运行中各设备的工作压力也应注意观察，当压力不正常时，找出原因，使其恢复正常，以保证设备正常，安全地运行。

6. 为了保证高加长期安全运行，在使用中必须避免压力及温度骤变，尤其是在启停时的温度骤变。给水温度应控制在：温升不大于5℃／min，降温不大于2℃／min。

7. 设备解列后，应及时关闭抽汽门，切断汽源，防止汽侧超压、超温损坏设备，同时，应手动操作带紧给水进出口门的手轮机构，使之处于可靠的关闭状态。

8. 事故停运时，应立即切断高加组设备给水，同时关闭抽汽门（快速关闭），防止切断给水后蒸汽进入高加组，使内部超温，甩负荷后切断给水可避免抽汽消失后，低温给水继续进入使设备快速冷却产生较大的热应力。

9. 设备投运时，高加保护系统必须同时投运，严禁无保护投运。

10. 高加给水三通阀及出口电动门动作应迅速、可靠、在机组启动前应定期试验。