高壓加熱器運(yùn)行常見故障及應(yīng)對措施分析

李治中

摘 要：在當(dāng)前發(fā)電廠運(yùn)行過程中，汽輪機(jī)是必不可少的設(shè)備之一，而高壓加熱器作為汽輪機(jī)給水回?zé)嵯到y(tǒng)中的重要設(shè)備，其運(yùn)行的穩(wěn)定性直接關(guān)系到機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，因此，在電廠生產(chǎn)運(yùn)行過程中，運(yùn)行人員需要對加熱器運(yùn)行狀況進(jìn)行有效監(jiān)視，及時關(guān)注加熱器運(yùn)行過程中的水位、溫升及端差等諸多問題，及時發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常的情況，并對其原因進(jìn)行分析，確保加熱器保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。文章從高壓加熱器運(yùn)行故障對運(yùn)行系統(tǒng)的影響入手，對高壓加熱器運(yùn)行中常見的故障進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對高壓加熱器常見故障的應(yīng)對措施進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：高壓加熱器；運(yùn)行故障；常見故障；應(yīng)對措施

前言

回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)作為汽輪機(jī)的重要組成部分，其對提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性具有非常重要的作用。運(yùn)行可靠性及運(yùn)行性能較好的回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)會有效的提高整套機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。近年來發(fā)電廠機(jī)組開始向大容量和高參數(shù)的方向發(fā)展，這也使高壓加熱器給水壓力和溫度也隨之升高，高壓加熱器在運(yùn)行過程中一旦機(jī)組負(fù)荷出現(xiàn)變化、給水泵故障或是旁路切換等現(xiàn)象發(fā)生時都會導(dǎo)致壓力和溫度出現(xiàn)突發(fā)性變化，從而影響高壓加熱器運(yùn)行的穩(wěn)定性，不利于機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的提升。因此，需要對高壓加熱器常見故障進(jìn)行分析，以便于能夠采取切實(shí)可行的措施進(jìn)行處理。

1 高壓加熱器運(yùn)行故障對運(yùn)行系統(tǒng)的影響

1.1 引起汽輪機(jī)水沖擊

一旦高壓加熱器出現(xiàn)爆漏的情況，則其水側(cè)的給水會大量的涌入到汽側(cè)，導(dǎo)致汽側(cè)水位急劇上升，達(dá)到警戒水位，而在這個過程中，如果危急疏水門疏水量不夠或是存在卡澀的情況，而抽氣電動門又無法及時關(guān)閉時，汽側(cè)的水則會經(jīng)由抽汽管道進(jìn)入到汽輪機(jī)內(nèi)，從而導(dǎo)致水擊事故發(fā)生。

1.2 降低鍋爐運(yùn)行的安全穩(wěn)定性

當(dāng)高壓加熱器出現(xiàn)故障停運(yùn)時，這時給水會通過旁路進(jìn)入到鍋爐內(nèi)，由于給水溫度的降低，必然的會導(dǎo)致其在鍋爐內(nèi)吸熱量增加，從而導(dǎo)致過熱蒸汽溫度過高，導(dǎo)致過熱器管壁出現(xiàn)超溫的現(xiàn)象。

1.3 降低機(jī)組經(jīng)濟(jì)性

而當(dāng)高壓加熱器故障停運(yùn)時，由于進(jìn)入鍋爐內(nèi)的給水溫度會下降，這樣就會導(dǎo)致相同負(fù)荷下所需要燃料量會有所增加。而且在停運(yùn)狀態(tài)下，通常其運(yùn)行負(fù)荷都會受到限制，因此會對機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性帶來較大的影響。

1.4 威脅人身安全

高壓加熱器屬于高溫高壓系統(tǒng)，這就會存在法蘭泄漏、疏水管道、彎頭及水位計爆裂等情況發(fā)生，從而導(dǎo)致給人身安全帶來較大的威脅。

2 高壓加熱器運(yùn)行中常見的故障

2.1 加熱器管系泄漏

加熱器管系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏是十分普遍的問題，特別是熱交換管及脹口泄漏更是占高壓加熱器故障的較大比例。對于U型管式的高壓加熱器，當(dāng)出現(xiàn)泄漏時，泄漏位置多以過熱蒸汽冷卻區(qū)和疏水冷卻區(qū)為主。而臥式高壓加熱器發(fā)生泄漏時，由于熱交換管多集中在過熱蒸汽冷卻區(qū)，因此多在熱交換管的近端口處出現(xiàn)泄漏，泄漏管段多集中在過熱蒸汽進(jìn)口區(qū)域的幾個隔板附近。立式高壓加熱器發(fā)生泄漏時，泄漏點(diǎn)多集中在加熱器下部近彎管處的隔板附近。當(dāng)高壓加熱器管一旦出現(xiàn)泄漏時，多是由于過熱蒸汽冷卻區(qū)熱交換管出現(xiàn)劇烈振動或是隔板之間存在強(qiáng)烈摩擦所導(dǎo)致。在高溫作用下，熱交換管一端由于卡在隔板處無法自由進(jìn)行膨脹，另一端則會在受熱應(yīng)力作用拉伸下減薄，當(dāng)管壁減薄達(dá)到一定程度時，則會導(dǎo)致管壁受到破壞。在這種情況下，由于管內(nèi)水壓較大，因此出現(xiàn)的泄漏口往往會較大，泄漏也較為嚴(yán)重。對于運(yùn)行過程中高壓加熱器，會受到來自于汽輪機(jī)的抽汽，這就導(dǎo)致過熱蒸汽冷卻區(qū)熱交換管不可避免的會承受著高溫蒸汽的反復(fù)沖刷，特別是最外層的管排又會處于劇烈的振動狀態(tài)，會對管壁進(jìn)行不斷磨損，導(dǎo)致爆管的概率增加。

2.2 加熱器自動旁路裝置存在泄漏

運(yùn)行狀態(tài)下的高壓加熱器，其自動進(jìn)口聯(lián)成閥入口水室間隔板不可避免的會受到?jīng)_擊，導(dǎo)致較大的裂隙產(chǎn)生，隔板與管壁之間會有空洞情況存在，從而導(dǎo)致聯(lián)成閥殼體內(nèi)的旁路套筒間隙處會產(chǎn)生泄漏的情況，造成給水短路，致命高壓加熱器出口水溫度降低。

2.3 疏水自動調(diào)節(jié)裝置運(yùn)行不正常

當(dāng)疏水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)不穩(wěn)定狀況時，特別是疏水調(diào)節(jié)閥的開度過大時，高壓加熱器則會處于低水位及無水位運(yùn)行。高壓加熱器處于無水位運(yùn)行時，蒸汽會直接進(jìn)入到高壓加熱嘎啦的汽側(cè)，不僅會導(dǎo)致回?zé)嵝Ч陆?，而且還會對各加為器之間的正常參數(shù)關(guān)系帶來破壞。另外在這種情況下，汽液兩相流體會對疏水管道及附件產(chǎn)生嚴(yán)重的沖刷，不僅會導(dǎo)致振動增加，同時還會損害疏水管彎頭及疏水調(diào)節(jié)閥。

2.4 抽氣隔離閥或逆止閥開度不足

回?zé)岢闅夤艿郎系碾妱痈綦x閥或者逆止閥如果沒有全開，將會造成閥門處的局部阻力增大，導(dǎo)致加熱器熱負(fù)荷減少，工作壓力降低，加熱器的換熱效果減弱。

3 高壓加熱器常見故障的應(yīng)對措施

（1）高壓加熱器的運(yùn)行參數(shù)要嚴(yán)格控制。對于投入使用和停止使用的高壓加熱器，需要對其管壁的溫升率及溫降率進(jìn)行嚴(yán)格控制，這樣不僅能夠有效的避免管子熱應(yīng)力過大的情況發(fā)生，而且對管壁熱應(yīng)力過大破裂具有較好的防范作用。

（2）需要定期對高壓加熱器進(jìn)行檢查，重點(diǎn)監(jiān)督過熱蒸汽冷卻區(qū)和與之相對的區(qū)域，對其相關(guān)部位進(jìn)行仔細(xì)檢驗(yàn)。

（3）提高高壓加熱器自動調(diào)節(jié)裝置的投入率。高壓加熱器要想確保運(yùn)行的正常，則需要在其運(yùn)行過程中需要保證處于正常的水位狀態(tài)下，對于自動調(diào)節(jié)裝置無法有效的對正常水位進(jìn)行維護(hù)時，則需要采用手動調(diào)節(jié)方式進(jìn)行維護(hù)，從而有效的避免加熱器出現(xiàn)低水位、高水位或是無水位的情況。

（4）對于已發(fā)現(xiàn)的管束泄漏，應(yīng)及早停用檢修，查明究竟是管子本身漏還是焊縫漏，若是管口漏，便應(yīng)補(bǔ)焊。

（5）應(yīng)嚴(yán)格控制給水含氧量和pH值等參數(shù)，防止腐蝕。保證加熱器的排空氣系統(tǒng)正常工作并采取正確有效的防腐措施。

（6）對U形管高壓加熱器管束的泄漏，堵管是一種主要的修復(fù)手段。在堵管前應(yīng)查清管束泄漏的形式及位置，并據(jù)此選用合適的堵管方式及工藝。

（7）保證回?zé)岢闅夤艿郎想妱痈綦x閥和逆止閥處于全開狀態(tài)，避免因節(jié)流壓損過大而引起加熱不足現(xiàn)象。對于故障停止運(yùn)行的高壓加熱器，如果其回?zé)岢闅夤艿郎系碾妱痈綦x閥嚴(yán)密性較差，或是電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)存在故障時，則需要將手動截止閥安裝在管道上，同時還能夠?qū)苁瑝浩鸬椒e極的作用。對于無法正常運(yùn)行的高壓加熱器，不僅會對機(jī)組系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來較大的威脅，而且還會導(dǎo)致機(jī)組負(fù)荷和經(jīng)濟(jì)性下降，因此需要采取有效的措施來提高高壓加熱器的性能，確保其保持良好的運(yùn)行工況。

4 結(jié)束語

節(jié)能減排作為當(dāng)前電廠發(fā)展過程中非常重要的一項工作，而高壓加熱器作國節(jié)能的重要設(shè)備之一，通過提高高壓加熱運(yùn)行的可靠性及運(yùn)行效率，則會對提高電廠機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性起到積極的作用。因此需要在日常工作中加強(qiáng)對高壓加熱器運(yùn)行工況的監(jiān)視，同時還要做好維護(hù)和維修工作，確保高壓加熱器能夠保持安全、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，為電廠經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起到積極的促進(jìn)作用。

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