1000MW二次再熱機(jī)組高加選型研究

王亞軍，朱佳琪，李 林，陳仁杰

（華東電力設(shè)計(jì)院有限公司，上海 200063）

1000MW二次再熱機(jī)組高加選型研究

王亞軍，朱佳琪，李 林，陳仁杰

（華東電力設(shè)計(jì)院有限公司，上海 200063）

本文介紹國(guó)內(nèi)外1000MW機(jī)組的高加配置情況，對(duì)二次再熱機(jī)組高壓加熱器配置情況進(jìn)行分析，并對(duì)二次再熱配置單列高加和雙列高加做技術(shù)比較，提出適合二次再熱機(jī)組的高壓加熱器配置方案。

二次再熱；1000MW；高壓加熱器；單、雙列。

1　概述

目前國(guó)內(nèi)600MW級(jí)常規(guī)超臨界及超超臨界機(jī)組高壓加熱器均采用100%（單列）高壓加熱器。國(guó)內(nèi)1000MW級(jí)超超臨界參數(shù)100%（單列）高壓加熱器和50%（雙列）高壓加熱器均有運(yùn)行業(yè)績(jī)，單列高加運(yùn)行業(yè)績(jī)相對(duì)較少；日本超臨界和超超臨界電廠600MW級(jí)以上的大型機(jī)組多配置單臺(tái)容量為50%（雙列）高壓加熱器；歐洲600MW級(jí)以上的超臨界和超超臨界電廠大多配置單臺(tái)容量為100%（單列）高壓加熱器。

二次再熱增加了一級(jí)再熱，初參數(shù)更高，各級(jí)抽汽的參數(shù)及給水壓力與一次再熱相比都有了一定提升，對(duì)高壓加熱器的設(shè)計(jì)技術(shù)和制造水平提出了更高的要求。本文主要研究1000MW二次再熱高壓加熱器的選型研究。

2　加熱器的功能及配置

2.1加熱器的功能

加熱器的功能是利用在汽輪機(jī)內(nèi)做完部分功的蒸汽，抽出其中一部分到回?zé)嵯到y(tǒng)加熱器中用來(lái)加熱通往鍋爐的給水，提高給水的溫度，減少進(jìn)入凝汽器的排汽量，達(dá)到提高機(jī)組循環(huán)熱效率，節(jié)省燃料的目的。

高壓加熱器是火電機(jī)組回?zé)嵯到y(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)提高機(jī)組熱效率發(fā)揮著重要作用。高加的容量及工作參數(shù)隨著機(jī)組容量及初參數(shù)的不斷提升而提高，其設(shè)計(jì)制造難度也越來(lái)越大，已經(jīng)成為制約火電機(jī)組進(jìn)一步升級(jí)的關(guān)鍵因素之一。

2.2高壓加熱器容量的配置

國(guó)內(nèi)外超臨界及超超臨界800～1000MW級(jí)電廠高壓加熱器的運(yùn)行業(yè)績(jī)見表1。

表1　800～1000MW級(jí)高壓加熱器的運(yùn)行業(yè)績(jī)

從表1看大容量超超臨界一次再熱機(jī)組高加單雙列均是可行的，目前國(guó)內(nèi)在建或投運(yùn)的1000MW二次再熱均采用雙列高加。

3　加熱器的結(jié)構(gòu)型式及組成

加熱器有兩種基本結(jié)構(gòu)型式，即表面式和混合式兩種?；旌鲜郊訜崞魇羌訜嵊玫恼羝苯优c通過(guò)加熱器的鍋爐給水相接觸，加熱蒸汽和溫度較低的鍋爐給水接觸后自身凝結(jié)成水，并將凝結(jié)放熱傳給鍋爐給水，使給水溫度升高，提高機(jī)組循環(huán)熱效率。表面式加熱器是通過(guò)受熱面的金屬管壁傳遞給管內(nèi)的鍋爐給水，由于存在傳熱端差，所以蒸汽熱量在傳遞過(guò)程中有損失。雖然表面式加熱器比混合式加熱器傳熱效果差，但由于表面式加熱器組成的回?zé)嵯到y(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠和維修方便，所以在汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)中得到廣泛采用。

加熱器采用表面式換熱形式，根據(jù)換熱管的形狀可分為U型管、蛇形管。

U型管加熱器的管程及殼程是通過(guò)管板實(shí)現(xiàn)分隔的，管程為二程；而蛇形管高加的集管和管子將給水和蒸汽分隔在2個(gè)獨(dú)立腔室里，管子通常在殼體內(nèi)彎成三程或四程。高加主要由水室、換熱管系、外殼、支座四大部分組成。

（1）水室

水室為半球型封頭加自緊密封人孔結(jié)構(gòu)。水室內(nèi)部裝分程隔板組件，給水進(jìn)口端的換熱管裝有不銹鋼防沖套管。水室封頭上部設(shè)啟動(dòng)放氣口，并兼作設(shè)備出廠前及現(xiàn)場(chǎng)水壓試驗(yàn)滿水檢查和運(yùn)輸存放期間充氮保護(hù)用接口。水室封頭底部設(shè)放水口，供水壓試驗(yàn)后排水和停機(jī)檢修排水用。

水室分程隔板組件由水室隔板、三塊蓋板（左、中、右）、門板及緊固件等組成，蓋板與門板的連接采用螺紋連接形式，通過(guò)通用工具即可實(shí)現(xiàn)水室進(jìn)出水兩側(cè)的檢修。

（2）換熱管系

加熱器采用表面式換熱型式，根據(jù)換熱管的形狀可分為“U”型管、螺旋管（又稱為盤香式管或蛇形管）。

螺旋管式的加熱器加工制造復(fù)雜、水阻大，而且成本比較高。U型管加熱器的管程及殼程是通過(guò)管板實(shí)現(xiàn)分隔的，在機(jī)組熱啟動(dòng)時(shí)加熱器的殼體及管板之間應(yīng)力較大。

大型機(jī)組高壓加熱器換熱管基本上都采用碳鋼管，國(guó)內(nèi)的600～1000MW超（超）臨界機(jī)組高壓加熱器都采用碳鋼管作為傳熱管。雖然不銹鋼管相對(duì)于碳鋼管其防沖蝕、防腐、耐高溫的性能更好，但不銹鋼傳熱管價(jià)格昂貴，傳熱系數(shù)低，許用應(yīng)力小。從金屬的導(dǎo)熱率上，碳鋼的導(dǎo)熱率為49 W/m.℃，而不銹鋼的導(dǎo)熱率僅為17 W/m℃，在同等參數(shù)情況下，碳鋼管加熱器所需換熱面積要比不銹鋼少20%～30%，因此不銹鋼加熱器體積、重量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳鋼管加熱器。對(duì)于二次再熱汽輪機(jī)參數(shù)為600℃/620℃/620℃的機(jī)組，其高壓加熱器的管側(cè)設(shè)計(jì)溫度最高不超過(guò)340℃，而HEI標(biāo)準(zhǔn)推薦的碳鋼傳熱管（SA-556C2）的最高使用溫度可達(dá)425℃，遠(yuǎn)大于高壓加熱器的管側(cè)設(shè)計(jì)溫度。從制造工藝上，碳鋼管束具有較成熟的制造工藝經(jīng)驗(yàn)，也有較好的使用業(yè)績(jī)，而不銹鋼管束用在高加上，目前尚無(wú)成熟的制造工藝。因此，碳鋼管完全可以用作超超臨界機(jī)組高加的傳熱管。

目前國(guó)內(nèi)外用的最多的換熱管的形狀為“U”型管，由管板、U形管、隔板（折流板及支撐板）、定距管、拉桿、中心管式抽空氣管（不凝氣體抽出管）、管束抗振結(jié)構(gòu)等組成。

U形管選用成型優(yōu)質(zhì)碳鋼管材料SA-556C2，這是美國(guó)ASME標(biāo)準(zhǔn)中加熱器專用鋼管，國(guó)內(nèi)各個(gè)加熱器廠家普遍選用此材料。換熱管采用100%無(wú)損檢測(cè)，逐根進(jìn)行水壓試驗(yàn)，并進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理。脹接采用液壓脹，焊接采用自動(dòng)氬弧焊，焊后進(jìn)行高靈敏度氦檢漏，保證換熱管與管板連接和密封可靠。

為了減少高壓加熱器管板的熱應(yīng)力，在高壓加熱器過(guò)熱段采用了封閉式的包殼，使過(guò)熱蒸汽與管板不接觸，使管板兩側(cè)的溫差降到最小，從而可以減少熱應(yīng)力對(duì)高壓加熱器管板的影響。

在蒸汽入口和上級(jí)疏水入口處均設(shè)置不銹鋼擋板，分別防止蒸汽和上級(jí)疏水直接沖刷傳熱管。

（3）殼體

殼體由筒節(jié)、筒身、封頭和若干管接頭組成。各高加殼體均設(shè)置蒸汽進(jìn)口、正常疏水出口、危急疏水出口、殼側(cè)安全閥接口、運(yùn)行排氣口、啟動(dòng)放氣口、啟動(dòng)放水口等。

高加過(guò)熱段筒節(jié)根據(jù)加熱蒸汽的溫度，選擇相適應(yīng)的材料。外殼受壓部件間的焊接均采用雙面、全焊透型式。殼體管座均采用厚壁管整體補(bǔ)強(qiáng)。

（4）設(shè)備支座采用鞍式支座

通常每個(gè)加熱設(shè)置有一個(gè)固定支架和兩個(gè)滑動(dòng)支架，一只固定支座位于管板下側(cè)、兩只滾動(dòng)支座分別位于外殼尾部和中部。兩支滾動(dòng)支座均配有特制滾輪，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，僅裝靠近外殼尾部的滾輪。檢修、殼體移出時(shí)才將外殼中部的滾動(dòng)支座的滾輪裝上。

圖1　水室結(jié)構(gòu)圖

4　1000MW一次再熱與二次再熱機(jī)組高加設(shè)計(jì)參數(shù)差異

1000MW一次再熱與二次再熱高加參數(shù)分別見表2、表3。

表2　1000MW一次再熱高加設(shè)計(jì)參數(shù)（3高加+1前置蒸汽冷卻器）

表3　1000MW二次再熱高加設(shè)計(jì)參數(shù)（4高加+2前置蒸汽冷卻器）

從表2、表3可以看出，二次再熱增加了一級(jí)再熱，初參數(shù)更高，各級(jí)抽汽的參數(shù)與一次再熱相比都有了一定提升，管側(cè)的設(shè)計(jì)壓力由39 MPa提升到了44 MPa，最高殼側(cè)壓力從9.27 MPa提升至13.3 MPa，溫度最高的前置蒸汽冷卻器殼側(cè)設(shè)計(jì)溫度從483℃左右提升至552～565℃，最高管側(cè)設(shè)計(jì)溫度從335℃提升到350℃。

5　1000MW機(jī)組二次再熱單列高壓加熱器加工制造情況

從上述參數(shù)變化情況分析，1000MW二次再熱單列高加設(shè)計(jì)制造的關(guān)鍵課題有：

（1）材質(zhì)對(duì)參數(shù)提升的適應(yīng)性。

（2）管板、封頭、殼體厚度增加導(dǎo)致的加工裝備制約和采購(gòu)可得性。

（3）厚度增加導(dǎo)致的溫度應(yīng)力分析及變工況運(yùn)行適應(yīng)性。

（4）異種鋼焊接及熱處理方案可行性。

（5）工廠起吊和大件運(yùn)輸?shù)慕鉀Q方案。

5.1國(guó)內(nèi)三大主要高加制造廠情況

5.1.1上海動(dòng)力設(shè)備有限公司

上海動(dòng)力設(shè)備有限公司（技術(shù)源于美國(guó)F.W.）是國(guó)內(nèi)具有制造大型高壓加熱器能力的制造廠，是國(guó)內(nèi)最早具備生產(chǎn)1000MW機(jī)組單列高加的制造商，為外高橋三期工程設(shè)計(jì)制造的100%容量、臥式U型管高加，是利用引進(jìn)的美國(guó)F.W.公司技術(shù)自行設(shè)計(jì)制造；目前也是1000MW二次再熱機(jī)組高加的唯一投運(yùn)業(yè)績(jī)的廠家，其制造的二次再熱機(jī)組泰州二期高加已經(jīng)開始投運(yùn)。

針對(duì)二次再熱機(jī)組高加設(shè)計(jì)制造中的難點(diǎn)給出的意見如下：

（1）二次再熱單列高加的管板材料擬采用20MnMo，經(jīng)強(qiáng)度核算管板的有效厚度超過(guò)GB150.2 表9 《碳素鋼和低合金鋼鍛件許用應(yīng)力》20MnMo鋼最大公稱厚度700 mm的要求。因此，設(shè)計(jì)采用的許用應(yīng)力缺乏標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。

因管板規(guī)格已超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，鋼廠能否提供超標(biāo)準(zhǔn)的材料，上動(dòng)采購(gòu)部門正在征詢中。

超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的材料需向國(guó)家質(zhì)檢總局提供文件與本規(guī)程基本安全要求的符合性申明，申報(bào)備案，能否批準(zhǔn)有著不確定的因素。設(shè)備制造、現(xiàn)場(chǎng)安裝需向所在地國(guó)家質(zhì)檢局監(jiān)檢。

（2）半球形封頭材料擬采用13MnNiMoR，封頭的工藝厚度～170 mm，材料門幅展開尺寸超標(biāo)不能滿足。

由于球形封頭、管板壁較厚，封頭與管板連接處易產(chǎn)生裂紋，針對(duì)高加關(guān)鍵部件進(jìn)行了強(qiáng)度計(jì)算及球形封頭與管板連接處的有限元應(yīng)力分析計(jì)算，認(rèn)為設(shè)備運(yùn)行中溫度控制要求高、風(fēng)險(xiǎn)難以控制。

（3）二次再熱高加的U形管材料牌號(hào)與一次再熱相同，強(qiáng)度能夠滿足要求；蛇形管方案需要技術(shù)引進(jìn)目前溝通中，希望下一步能通過(guò)蛇形管的引進(jìn)，增加二次再熱單列高加設(shè)計(jì)生產(chǎn)的可行性。

最終給出的結(jié)論：目前設(shè)計(jì)、制造二次再熱單列高加的材料采購(gòu)條件不夠成熟，設(shè)備運(yùn)行中溫度控制要求高、風(fēng)險(xiǎn)難以控制，不建議采用單列模式。

5.1.2東方鍋爐廠有限公司

東方鍋爐廠有限公司依托引進(jìn)技術(shù)（日本日立技術(shù)），積極進(jìn)行全容量高加的研發(fā)。經(jīng)過(guò)對(duì)1000MW二次再熱機(jī)組單列高加設(shè)計(jì)參數(shù)、系統(tǒng)配置、管板封頭及殼體材料選擇、殼體和管板異種鋼焊接處理、啟停及變工況運(yùn)行溫度應(yīng)力分析、管板鉆孔厚度精度等裝備能力、鍛件材料采購(gòu)可得性、工廠加工起吊能力、高加外形尺寸及重量對(duì)工程運(yùn)輸能力要求等方面的深入研究論證和設(shè)計(jì)研發(fā)，證明1000MW二次再熱機(jī)組采用單列高加技術(shù)上是可行的。

東鍋認(rèn)為對(duì)二次再熱機(jī)組而言，無(wú)論單列還是雙列高加，對(duì)材料的要求是一致的：半球形封頭材料擬采用13MnNiMoR與上動(dòng)一致；管板材料擬采用20MnMoNb鍛件，認(rèn)為20MnMoNb比20MnMo許用應(yīng)力約高30%，具有更好適應(yīng)性；換熱管道亦采用U型管；其他部分材質(zhì)基本與上動(dòng)一致。

針對(duì)二次再熱機(jī)組單列高加，東鍋主要材料加工情況為：管板材料選擇為20MnMoNbⅣ級(jí)鍛件，國(guó)內(nèi)如無(wú)錫宏達(dá)、一重、二重等廠商均可以實(shí)現(xiàn)鍛造。管板毛坯需要起吊能力39 t，我公司擁有75 t跨可以滿足管板的起吊。

管板初車在5M立車上加工。

管板孔采用我公司進(jìn)口數(shù)控深孔鉆，該設(shè)備數(shù)控深孔鉆最大鉆孔深度1100 mm，鉆孔直徑12～40 mm，水平移動(dòng)有效鉆孔范圍為4 m，垂直有效鉆孔范圍為3.8 m，完全可以保證管板的鉆孔加工。東鍋二次再熱單列高加方案的管板采用20MnMoNb材料，可研階段設(shè)計(jì)與目前已投運(yùn)的外三、平二采用的20MnMo厚度相當(dāng)（均為總厚800），鋼種類別均為碳錳鋼，膨脹系數(shù)相當(dāng)，其余筒體壁厚也基本相當(dāng)。加熱器啟停時(shí)，溫升、溫降控制速率參照外三、平二項(xiàng)目運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，完全可以保證設(shè)備的安全運(yùn)行。

水室封頭采用13MnNiMoR，認(rèn)為對(duì)該板材采用定尺采購(gòu)，整板沖壓成形，不拼接，熱沖壓后進(jìn)行正火加回火熱處理，國(guó)內(nèi)舞陽(yáng)鋼廠可以供貨。與管板連接采用窄間隙對(duì)接連接，并進(jìn)行熱處理，作100%RT和100%UT檢測(cè)，管板與封頭對(duì)接處采用內(nèi)碗形設(shè)計(jì)、合理設(shè)計(jì)管板轉(zhuǎn)

角處尺寸設(shè)計(jì)，可以降低應(yīng)力集中的問(wèn)題。

東鍋?zhàn)罱K給出的推薦意見：1000MW機(jī)組二次再熱單列高加在設(shè)計(jì)、關(guān)鍵部件材料采購(gòu)、加工、制造均沒有制約性的因素， 東鍋等生產(chǎn)廠家已經(jīng)完全具備這樣的能力。1000MW二次再熱機(jī)組采用單列高加是完全可行的。但是設(shè)計(jì)采用的許用應(yīng)力缺乏標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，其未能給出明確答復(fù)，需要進(jìn)一步考證。

5.1.3哈爾濱鍋爐廠有限公司

哈爾濱鍋爐廠也依托引進(jìn)技術(shù)（日本東芝技術(shù)），積極進(jìn)行全容量高加的研發(fā)，目前百萬(wàn)機(jī)組一次再熱機(jī)組已有臺(tái)二的訂貨業(yè)績(jī)。針對(duì)二次再熱1000MW單列高加，其管板及封頭的材料選擇基本與東鍋一致，換熱管道亦采用U型管。

哈鍋認(rèn)為管板材料的采購(gòu)、加工和起重能力能夠滿足單列高加球形封頭要求。球形封頭與雙列高加相比較，厚度增加30 mm左右，球形封頭與管板采用焊接。球形封頭及管板的受力會(huì)采用應(yīng)力分析，避免局部高應(yīng)力的產(chǎn)生。但是也認(rèn)為：設(shè)備筒身、球形封頭、管板厚度大，如管板、球形封頭的材料厚度往往超出了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍，需要單獨(dú)采購(gòu)。

因此，1000MW的二次中間再熱高壓加熱器設(shè)計(jì)制造在技術(shù)上是可行的，但是對(duì)于板材的選擇及壁厚超標(biāo)問(wèn)題，亦不能給出明確答復(fù)。

5.2國(guó)外主要高加制造廠情況

歐洲600MW 級(jí)以上的超臨界和超超臨界電廠大多配置單臺(tái)容量為100%（單列）高壓加熱器。單列高加大多采用蛇形管高加，其中德國(guó)DB公司為主要生產(chǎn)廠家。

蛇形管高加的集管和管子將給水和蒸汽分隔在2個(gè)獨(dú)立腔室里，管子通常在殼體內(nèi)彎成三程或四程。

圖2　蛇形管高加基本結(jié)構(gòu)

相比U形管高加，蛇形管高加的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）蛇形管高加抗熱沖擊能力較高

大型機(jī)組高壓加熱器的設(shè)計(jì)壓力等參數(shù)較高，若采用管板式U形管高加，通常需要較大的管板直徑和厚度，機(jī)組的啟停會(huì)造成較大的熱應(yīng)力引起殼體和管板連接處的熱裂紋。蛇形管高加的集管厚度一般在70～120 mm，僅有管板厚度的15%左右，具有較好的抗熱沖擊性能，未有過(guò)熱疲勞斷裂情況，提高了溫升速率限制和變工況運(yùn)行次數(shù)。U形管高壓加熱器允許的溫升速率限制為5～10 K/min，設(shè)計(jì)壽命小于15年；蛇形管高壓加熱器允許的溫升速率大于＞25 K/min，設(shè)計(jì)壽命達(dá)35～50年。

（2）可靠性高，運(yùn)行壽命較長(zhǎng)

通常蛇形管高加可以運(yùn)行50年以上，管子損壞率極低。據(jù)BD公司統(tǒng)計(jì)，從1935年開始生產(chǎn)的1200臺(tái)蛇形管高加超過(guò)100萬(wàn)根管子的損管率僅為0.013%，過(guò)去40年中僅有30根損壞，其中第一根管子損壞發(fā)生在運(yùn)行20年后。

蛇形管高加目前國(guó)內(nèi)無(wú)制造廠家，部分廠家已經(jīng)在引進(jìn)技術(shù)，上海電站輔機(jī)廠引進(jìn)德國(guó)DB公司技術(shù)已經(jīng)簽訂國(guó)內(nèi)合同，即將進(jìn)行生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，除第一臺(tái)蛇形管完全在DB公司生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)組裝外，第二臺(tái)由上海電站輔機(jī)廠生產(chǎn)，DB公司技術(shù)指導(dǎo)， 隨后蛇形管高加將完全在上海電站輔機(jī)廠自主生產(chǎn)，其價(jià)格將大幅度減少，為1000MW二次再熱機(jī)組單列高加選擇創(chuàng)造有利的條件。

圖3　U形管高加和蛇形管高加熱應(yīng)力分布

6　選型參考意見

對(duì)于汽輪機(jī)參數(shù)為31 MPa（a）/600℃/620℃/ 620℃的超超臨界二次再熱機(jī)組，其高壓加熱器的管側(cè)設(shè)計(jì)溫度仍在350℃以下，而采用U型管技術(shù)的SA556GrC2材料的最高使用溫度為800℉（427℃），遠(yuǎn)大于高壓加熱器的管側(cè)設(shè)計(jì)溫度。從制造工藝上，碳鋼管束具有較成熟的加工制造工藝，也有較多的使用業(yè)績(jī)，因此碳鋼管可以用于超超臨界二次再熱機(jī)組高壓加熱器。

由于與1000MW超超臨界一次再熱機(jī)組相比，1000MW超超臨界二次再熱機(jī)組的給水設(shè)計(jì)壓力更高，對(duì)高壓加熱器的設(shè)計(jì)技術(shù)和制造水平提出了更高的要求。對(duì)1000MW超超臨界二次再熱機(jī)組高壓加熱器采用單列和雙列配置，各主要制造廠意見如下：

（1） 上海電氣電站設(shè)備有限公司電站輔機(jī)廠：建議采用雙列高壓加熱器。如采用單列高壓加熱器，一是管板采購(gòu)困難，質(zhì)量控制無(wú)保證，同時(shí)存在超出規(guī)范的問(wèn)題（GB 150中20MnMo厚度700 mm以上查不到許用應(yīng)力）；二是市場(chǎng)調(diào)研表明厚度170 mm的封頭板材可以采購(gòu)到，但沖壓不出來(lái)；三是汽側(cè)存在厚壁筒體問(wèn)題，如果涉及到進(jìn)口材料，汽側(cè)封頭需要在國(guó)外壓制。

（2）哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司：雖然推薦采用單列高壓加熱器，但認(rèn)為設(shè)備直徑大，水室半球形封頭和管板厚，板材和鍛件采購(gòu)困難，制造難度大。

（3）東方鍋爐股份有限公司：推薦采用單列高壓加熱器，可以節(jié)省占地面積、方便系統(tǒng)控制、優(yōu)化熱經(jīng)濟(jì)效益，且單列高壓加熱器本體成本比雙列高壓加熱器略低1%～2%，機(jī)組整體造價(jià)應(yīng)比雙列配置方案低；設(shè)備的制造與組裝全部在其新建成的德陽(yáng)核電、輔機(jī)、容器制造基地完成，球形封頭考慮熱壓成型，外委廠家進(jìn)行沖壓。但至今還沒有二次高壓加熱器設(shè)計(jì)和供貨業(yè)績(jī)，在二次再熱機(jī)組雙列高加還未完成設(shè)計(jì)的情況下，就認(rèn)為具備單列能力，需要一定的評(píng)估。

蛇形管高壓加熱器由于技術(shù)引進(jìn)的專利費(fèi)用較高，同時(shí)其制作工藝相對(duì)復(fù)雜，因此其價(jià)格為同等容量單列、U形管高壓加熱器的約1.5倍，如果采用整套進(jìn)口的蛇形管高壓加熱器，其價(jià)格為U形管高壓加熱器的3倍以上，但是隨著蛇形管高壓加熱器引進(jìn)消化吸收，其價(jià)格將進(jìn)一步下降至可控范圍。

目前國(guó)內(nèi)正在實(shí)施的國(guó)電泰州和華能萊蕪1000MW超超臨界二次再熱機(jī)組均采用雙列高壓加熱器（均由上海電氣電站設(shè)備有限公司電站輔機(jī)廠供貨），結(jié)合各主要制造廠的咨詢意見，以及泰州二期高加已經(jīng)投運(yùn)情況；同時(shí)結(jié)合國(guó)外高加配置及運(yùn)行情況。推薦二次再熱1000MW高壓加熱器的選型：若選用現(xiàn)有U型管技術(shù)，建議采用雙列配置，以保證機(jī)組運(yùn)行安全性；若采用蛇形管技術(shù)，建議采用單列配置。

［1］ GB 50660-2011，大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］ GB150-2011，壓力容器［S］.

［3］ GB151-1999，管殼式換熱器［S］.

［4］ GB50764-2012，電廠動(dòng)力管道設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

HP-heaters Selection Research of 1000MW Double Reheat Unit

WANG Ya-jun， ZHU Jia-qi， LI Lin， CHENG Ren-jie
（East China Electric Power Design Institute Co.， Ltd.， Shanghai 200063， China）

The article describes the configuration of domestic and foreign HP-heaters for 1000MW units. The HP-heaters configuration of double reheat units is analyzed and technology comparison of single or double row HP heater configuration. A scheme of HP-heaters is proposed for double reheat units.

double reheat； 1000MW； HP-heaters； single double raw.

TM621

A

1671-9913（2016）03-0001-06

2016-02-17

王亞軍（1974- ），男，安徽舒城人，高級(jí)工程師，從事電站熱機(jī)專業(yè)的設(shè)計(jì)。