電廠機組回熱系統(tǒng)技術(shù)改造

曾建華

(廣東紅海灣發(fā)電有限公司，廣東 汕尾516600)

1 實例背景資料

某電廠，現(xiàn)共有三臺12MW的抽汽式汽輪機以及4臺規(guī)格為75t/h的循環(huán)流化床鍋爐，是一個熱電聯(lián)產(chǎn)的綜合利用電廠，總裝機容量為36MW，為周邊的小區(qū)以及企業(yè)供暖，供暖面積達到了150萬m2。

汽輪機的回熱系統(tǒng)由三個低壓加熱器和三臺高壓加熱器組成。視圖的熱回收系統(tǒng)的工作性能和業(yè)務(wù)單元的可靠性直接決定了經(jīng)濟的運行，這是必要的，以確保高壓加熱器的正常運行。然而，由于高壓加熱器的工作性質(zhì)決定往往受到旁路切換，進料泵和負載突變引起的突然變化，溫度和壓力的影響，對整個機組運行的經(jīng)濟也產(chǎn)生了負面的影響。因此，除了以確保高壓加熱器設(shè)計，制造和安裝方面的質(zhì)量，而且還通過采用適當?shù)臋z查和維護措施，以確保其安全性和可靠性。

2 存在的問題

2.1 換熱管泄漏問題

高壓加熱器常見的問題就是換熱管泄漏，在該廠中這種問題也是存在的。其中的3臺高壓加熱器只有1#高壓加熱器在更換管束后,控制住了泄露的現(xiàn)象，而其中的2#、3#高壓加熱器的漏管率始終在20%以上，且三者都有再啟時漏管的問題。我們常見的檢修方法都是查漏后加堵，但是這種方法存在弊端——未查明是管子本身還是脹口發(fā)生泄漏時，盲目地加堵會造成原本該補焊的管子被堵死。

2.2 高壓加熱器的自身設(shè)計問題

由于設(shè)計時決定這3臺高壓加熱器采用自密封的密封方式,直接導致了在長時間的運行后，在密封間隙處發(fā)生了泄漏,經(jīng)過仔細檢查,密封已經(jīng)損壞嚴重失去了修復的意義。

2.3 疏水系統(tǒng)的問題

由于該廠疏水系統(tǒng)發(fā)生問題不能自動投用，經(jīng)常出現(xiàn)無水位或者低水位運行的情況,并且由于劇烈振動，造成疏水管出現(xiàn)了嚴重的沖刷情況。

2.4 水位計的問題

熱電廠中水位計的問題是普遍存在的，極容易造成停用的現(xiàn)象。該廠的2#、3#高壓加熱器從投運以來一直可以正常運行,但是電接點經(jīng)常發(fā)問題，即使進行技術(shù)改造也沒有取得理想的效果。

3 問題的處理辦法

3.1 換熱管泄露的處理辦法

泄露的主要原因有幾種,分別是操作失誤、焊接和脹接質(zhì)量不合格以及設(shè)計不合理等。對于換熱管泄漏來說，泄露的原因除去自身管材質(zhì)量外，主要是振動、腐蝕以及沖蝕等原因。該廠通過更換2#、3#高壓加熱器的管束以及殼體來增大換熱面積,但由于操作方法以及運行方式對換熱管及脹口的泄漏有非常大的影響，所以一定要做好操作維護以及運行工況的控制工作。針對上述泄漏可能的原因,采取下列措施：

[1]在任何情況下，為避免管束中焊縫受到較大的熱應力沖擊，啟動速度不能太快，應控制單臺加熱器的溫升小于5℃/min,溫降小于2℃/min；避免低水位和無水位運行，防止疏水調(diào)節(jié)閥開度過大引起閃蒸和汽水兩相流；要監(jiān)視和控制高壓加熱器的熱力參數(shù)，以防沖刷管束并激發(fā)振動；1/4對于已發(fā)現(xiàn)的管束泄漏，應及早停用檢修，防止繼發(fā)性沖蝕。

3.2 高壓加熱器的疏水系統(tǒng)

由于的疏水系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)問題，難以保證高壓加熱器的安全性、穩(wěn)定性,所以我們經(jīng)過仔細分析發(fā)現(xiàn)最終的誘發(fā)原因是由于生成了兩相流體的流動所導致的。根據(jù)相關(guān)的資料,我們知道由于流體如果從單相流轉(zhuǎn)變?yōu)閮上嗔鲿r，會造成流速的急劇提升，有時甚至可達到20倍以上，成倍地增加了阻力。所以在運行中要注意下列幾點問題：

1）維持高壓加熱器運行的正常水位，是保證高壓加熱器正常運行的重要條件。水位過低或無水位運行，會對高壓加熱器的經(jīng)濟安全運行造成很大危害。當無水位運行時，蒸汽通過高壓加熱器的汽側(cè)進入疏水管道，從而使部分高參數(shù)的蒸汽成了較低參數(shù)的蒸汽，降低了回熱效果，而蒸汽夾帶水珠流經(jīng)管束尾部，特別對疏水冷段管束沖蝕危害甚大。另外，兩相流體還會嚴重沖刷疏水管道及其附件，并產(chǎn)生振動，尤其對疏水管彎頭及疏水調(diào)節(jié)閥損害較大。因此，應禁止無水位運行。對該高壓加熱器疏水系統(tǒng)進行改造，采用兩組自調(diào)節(jié)液位疏水器，采用汽水混合調(diào)節(jié)閥，混合調(diào)節(jié)閥內(nèi)芯采用不銹鋼材料。

2）對熱工系統(tǒng)進行改造，熱工自動調(diào)節(jié)能滿足各種運行工況，保證了調(diào)節(jié)性能,提高了自動投入率。運行人員應加強監(jiān)視，一旦疏水自動調(diào)節(jié)裝置不能自動維持水位時，應手動調(diào)節(jié)維持。

3）減緩對疏水管道彎頭的沖蝕?？蓪⒄{(diào)節(jié)閥后的管道和全部疏水管的彎頭壁加厚，用不銹鋼彎頭代替碳鋼彎頭，做到定期檢查、及時更換。

3.3 高壓加熱器的啟停

高壓加熱器啟動時，應將負荷逐漸增加，壓力、流量及加熱器水溫是逐漸上升的，金屬的溫升應控制在較小范圍內(nèi)，減少管系與管板的溫差，可避免管系脹口松弛和管系膨脹不均而引起的漏泄。最重要的是溫升、溫降率的熱應力。根據(jù)經(jīng)驗,通常以出口水溫的變化為判斷依據(jù)。廠家建議溫升不大于3℃/min-5℃ /min，溫降不大于2℃ /min，在停用時，總是先停汽源，而給水仍通過加熱器，此時管壁溫度高于給水溫度,較冷的給水流經(jīng)管子，使管子首先冷卻收縮,容易在管子和管板的結(jié)合面上造成破壞。因此在運行中不僅要重視溫升速度，也要重視對溫降率的控制。

4 結(jié)語

采用兩相自調(diào)節(jié)液位疏水器和增加換熱面積后，給水溫度可由130℃提高至145℃，解決了加熱器全程無水運行的問題，提高了加熱器出口水溫,降低標準煤耗；延長疏水系統(tǒng)的使用壽命，安全可靠，減少維護和檢修費用，能降低生產(chǎn)成本。由此可見，高加是否運行正常對機組負荷和經(jīng)濟性的影響是很大的。大封電廠通過以上的改造措施，提高了熱電廠運行的經(jīng)濟效益。

［1］王國舜.淺談電廠機組的常見運行問題[J].科學技術(shù)發(fā)展，2008（3）.

［2］汪乃琪.電廠機組技術(shù)改造中的應注意事項[J].煤炭科技，2009（6）.