淺談珠江電廠高壓加熱器改造試驗治理

張振群

【摘 要】 高壓加熱器具有能耗低、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積少以及耗用材料省等多方面的優(yōu)點，同時能夠非常有效的對疏水水位、疏水流速以及縮小疏水端差進行嚴格的控制。但是在高壓加熱器的設計過程中，其中存在的問題也是不容忽視的。本文就針對珠江電廠高壓加熱器設計中存在的問題進行有效的分析和試驗治理。

【關(guān)鍵詞】 高壓加熱器 水位測量 端差 改進 試驗 治理

現(xiàn)階段高壓加熱器的安全性已經(jīng)成為重點關(guān)注的問題，在對高壓加熱器進行設計的時候，需要根據(jù)其中存在的問題來進行相應的調(diào)整。本文首先簡述給水回熱系統(tǒng)的設計和特點以及高壓加熱器設計中存在的問題，其次分析高壓加熱器水位測量改進和水位試驗及調(diào)整，最后得出水位測量和調(diào)整對端差影響及效果。

1 給水回熱系統(tǒng)的設計及特點

隨著大容量機組投產(chǎn)比例的增大，給水回熱系統(tǒng)加熱器運行可靠性將更為嚴重影響機組的安全經(jīng)濟運行和整個電網(wǎng)的安全，高壓加熱器的安全經(jīng)濟運行是提高機組效率保證出力和可靠性的關(guān)鍵?，F(xiàn)代大容量機組為了提高運行經(jīng)濟性無一例外采用給水回熱循環(huán)系統(tǒng)，為了保證機組高壓加熱器的安全性和可靠性并適應節(jié)能調(diào)度和經(jīng)濟減排的珠江三角洲地區(qū)嚴控要求，珠江電廠4×300MW汽輪機組高壓給水系統(tǒng)設計為一個大旁路和三個小旁路，各級高壓加熱器采用疏水逐級自流至除氧器；運行中由于給水壓力、溫度較高且系統(tǒng)性較強，因此給水加熱器合理的水位和端差將嚴重影響機組的安全經(jīng)濟性。

2 高壓加熱器設計存在問題

珠江電廠在機組投產(chǎn)初期，N300-16.7/537/537汽輪機各級抽汽的實際運行參數(shù)，存在與機組高壓加熱器設計壓力不匹配的現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場的情況制造廠多次進行核算，調(diào)整了高加熱器汽側(cè)運行參數(shù)以滿足機組安全運行，并將#1～3高壓加熱器汽側(cè)安全門運行中的動作數(shù)值進行調(diào)整，具體的給水回熱系統(tǒng)高壓加熱器的設計、運行調(diào)整參數(shù)如表2-1。

3 高壓加熱器水位測量改進和水位試驗及調(diào)整

3.1 高壓加熱器水位測量的改進

高壓加熱器水位測量采用變送器和DCS構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)以其測量準確，調(diào)節(jié)品質(zhì)好，維護量小，勞動強度低，并且投資少的優(yōu)勢，正在越來越受到多數(shù)電廠的接受。珠江電廠2001年起利用機組計劃檢修D(zhuǎn)CS控制系統(tǒng)改造，全部取消加熱器基地調(diào)節(jié)儀，將水位接入DCS控制，采用典型的PI單回路控制。

改造后原加熱器水位正常疏水門除具備調(diào)節(jié)功能外，還具保護功能，執(zhí)行機構(gòu)選用氣動執(zhí)行機構(gòu)，通過DCS內(nèi)部超馳功能，實現(xiàn)當水位高于某一定值時，快速打開調(diào)整正常疏水門，2個系統(tǒng)各自獨立，每個系統(tǒng)有各自不同的液位定值，其水位取自同一個液位信號。高壓加熱器基調(diào)儀改造為DCS控制，運行人員可以直接通過DCS手/自動操作。三臺高壓加熱器現(xiàn)場水位量程的工程值均調(diào)整改為（0～700）mm，0mm對應每臺高壓加熱器的最底部，700mm對應從高壓加熱器的最底部往上700mm，但具體的高低報警聯(lián)鎖值有所相同具體數(shù)據(jù)如下表3-1。

3.2 高壓加熱器水位試驗和調(diào)整完善及效果

為了確定高壓加熱器實際運行最佳水位，首先記錄加熱器各項參數(shù)（給水進出口溫度、疏水出口溫度、進汽壓力、疏水調(diào)節(jié)閥開度、水位計讀數(shù)等），作為試驗和調(diào)試初始參數(shù)，然后通過調(diào)整液位控制器的設定值，使水位以一定幅度上升。每次調(diào)整設定值后，必須穩(wěn)定5～15min，再記錄各參數(shù)，逐次抬高水位，直至水位顯示裝置滿水或?qū)⒁獫M水。

根據(jù)試驗結(jié)果，經(jīng)過綜合分析后決定，對現(xiàn)場零位的核實并對#1、2高壓加熱器的水位進行提高，將正常水位提高并確定在中心線以下440mm。同時，根據(jù)#3高壓加熱器的設備狀態(tài)（堵管數(shù)量144根占10.35%）和運行效果進行整體改造更換處理，將其冷卻面積由原來得820m2增加到850m2。綜合上述試驗結(jié)果和更換后#3高壓加熱器的結(jié)構(gòu)特點，決定統(tǒng)一將正常運行水位由設計要求中心線往下532mm提高到中心線以下440mm。經(jīng)過上述的改造完善處理后，再次對高壓加熱器水位進行調(diào)整后運行試驗，結(jié)果如表3-1。

高壓加熱器水位測量和#3高加整體改造更換以及水位試驗調(diào)整后，加熱器上端差和給水溫度比較改造調(diào)整前分別下降6℃和上升5℃以上，而且與其它機組比較給水溫升約低4℃；#3高壓加熱器改進更換和水位調(diào)整后，給水的溫升由28.2上升到35.9℃，運行下端差由12.54下降到6.09℃。但#1高壓加熱器的端差變化不大，因此在機組計劃檢修再次對水側(cè)進出口隔板墊片進行徹底更換，而且根據(jù)#1高壓加熱器調(diào)整前后試驗結(jié)果和綜合考慮機組的安全運行，將#1高壓加熱器正常運行水位確定在50mm。最后將#1高壓加熱器的上端差下降到10.45℃、給水溫升上升了約2℃。通過上述的改造試驗調(diào)整后大大提高機組運行的經(jīng)濟和安全性，改造試驗調(diào)整完善后的測量和效果如圖3-3所示。

4 水位測量和調(diào)整對端差影響及效果

通過對#1～4機組高壓加熱器水位基調(diào)儀通過進如DCS控制改進和#3高壓加熱器改造更換后以及水位調(diào)整試驗后，水位測量準確能全量程顯示高壓加熱器內(nèi)部水位，水位自動調(diào)節(jié)品質(zhì)良好，明顯優(yōu)于基調(diào)儀調(diào)節(jié)。因此運行人員根據(jù)能夠負荷的變化，在CRT上進行設定、調(diào)整效果很好。高壓加熱器水位改為變送器測水位，減少遲延、呆滯、死區(qū)等缺陷，提高靈敏度，將原來基調(diào)儀調(diào)節(jié)水位范圍±50mm，改為DCS控制后水位調(diào)節(jié)范圍精確到±10mm，穩(wěn)定加熱器運行水位和降低端差，保證設計給水溫度。從而提高機組效率和降低煤耗，避免高壓加熱器水位開關(guān)溫度過高造成高壓加熱器誤解列。改造后，高壓加熱器水位的穩(wěn)定性對根據(jù)現(xiàn)場機組運行參數(shù)估算，高壓加熱器水位調(diào)節(jié)穩(wěn)定。

針對對300MW機組，根據(jù)理論計算和運行試驗結(jié)果：高壓加熱器疏水端差降低1℃，機組熱耗率將減少約0.06%。通過對#1～3高壓加熱器處理后和對汽側(cè)空氣進行規(guī)范調(diào)節(jié)排盡后試驗數(shù)據(jù)結(jié)果見表4-1；改造調(diào)整后最終試驗結(jié)果統(tǒng)計表明：#1高壓加熱器端差下降8.5℃、#1高壓加熱器端差下降6.8℃、#1高壓加熱器端差下降18.6℃，經(jīng)計算一臺300MW機組一年可節(jié)省燃煤890噸以上計算數(shù)據(jù)結(jié)果見表4-2，取得經(jīng)濟和環(huán)保效益可想而知。

此外，高壓加熱器運行水位低，導致其疏水端差加大，使部分蒸汽進入疏水冷卻段，對該段管束產(chǎn)生嚴重的沖蝕破壞，縮短整個加熱器壽命，而且對加熱器及其附屬設備的運行安全性危害很大。疏水溫度偏高使疏水調(diào)節(jié)閥內(nèi)汽化加劇，一方面由于沖蝕閥芯導致其調(diào)節(jié)特性惡化，工作可靠性降低；另一方面，調(diào)節(jié)閥后的汽液兩相流動，嚴重時會引起疏水管道強烈振動，對設備和人身安全都造成很大威脅。

本文首先通過校核珠江電廠300MW機組汽輪機抽汽系統(tǒng)超標對高壓加熱器安全性的影響及調(diào)整，接著經(jīng)過水位基地儀和DCS控制系統(tǒng)的水位基地儀進行和水位控制邏輯保護進行改造，再通過現(xiàn)場實驗綜合分析調(diào)整從安全經(jīng)濟性上達到最佳運行水位，以達到機組運行高壓加熱器端差最合適和水位調(diào)節(jié)穩(wěn)定，最終可提高鍋爐給水溫度5℃，端差至少下降6.8℃以上，使機組煤耗可降低0.7kg/kWh；為同類型機組改進和運行指導提供重要參考價值。

參考文獻：

[1]中國動力工程學會.火力發(fā)電設備技術(shù)手冊.火電站系統(tǒng)與輔機，機械工業(yè)出版社，2001.

[2]中華人民共和國電力工業(yè)部.300MW級汽輪機運行導則.中國電力出版社，1997.

[3]國家電力公司熱工研究院.國產(chǎn)引進型300MW機組動力運行情況及存在問題調(diào)查報告，1998.

[4]國電熱工研究院.廣州珠江電廠一期2×300MW發(fā)電機組狀況評估報告，2003.

[5]哈爾濱鍋爐廠.高壓加熱器產(chǎn)品強度計算書，2003.

[6]哈爾濱鍋爐廠.高壓加熱器產(chǎn)品設計使用說明書，2003.

[7]廣州珠江電廠.集控運行規(guī)程，2005.

[8]廣州珠江電廠.汽輪機檢修規(guī)程，2006.

【摘 要】 高壓加熱器具有能耗低、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積少以及耗用材料省等多方面的優(yōu)點，同時能夠非常有效的對疏水水位、疏水流速以及縮小疏水端差進行嚴格的控制。但是在高壓加熱器的設計過程中，其中存在的問題也是不容忽視的。本文就針對珠江電廠高壓加熱器設計中存在的問題進行有效的分析和試驗治理。

【關(guān)鍵詞】 高壓加熱器 水位測量 端差 改進 試驗 治理

現(xiàn)階段高壓加熱器的安全性已經(jīng)成為重點關(guān)注的問題，在對高壓加熱器進行設計的時候，需要根據(jù)其中存在的問題來進行相應的調(diào)整。本文首先簡述給水回熱系統(tǒng)的設計和特點以及高壓加熱器設計中存在的問題，其次分析高壓加熱器水位測量改進和水位試驗及調(diào)整，最后得出水位測量和調(diào)整對端差影響及效果。

1 給水回熱系統(tǒng)的設計及特點

隨著大容量機組投產(chǎn)比例的增大，給水回熱系統(tǒng)加熱器運行可靠性將更為嚴重影響機組的安全經(jīng)濟運行和整個電網(wǎng)的安全，高壓加熱器的安全經(jīng)濟運行是提高機組效率保證出力和可靠性的關(guān)鍵?，F(xiàn)代大容量機組為了提高運行經(jīng)濟性無一例外采用給水回熱循環(huán)系統(tǒng)，為了保證機組高壓加熱器的安全性和可靠性并適應節(jié)能調(diào)度和經(jīng)濟減排的珠江三角洲地區(qū)嚴控要求，珠江電廠4×300MW汽輪機組高壓給水系統(tǒng)設計為一個大旁路和三個小旁路，各級高壓加熱器采用疏水逐級自流至除氧器；運行中由于給水壓力、溫度較高且系統(tǒng)性較強，因此給水加熱器合理的水位和端差將嚴重影響機組的安全經(jīng)濟性。

2 高壓加熱器設計存在問題

珠江電廠在機組投產(chǎn)初期，N300-16.7/537/537汽輪機各級抽汽的實際運行參數(shù)，存在與機組高壓加熱器設計壓力不匹配的現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場的情況制造廠多次進行核算，調(diào)整了高加熱器汽側(cè)運行參數(shù)以滿足機組安全運行，并將#1～3高壓加熱器汽側(cè)安全門運行中的動作數(shù)值進行調(diào)整，具體的給水回熱系統(tǒng)高壓加熱器的設計、運行調(diào)整參數(shù)如表2-1。

3 高壓加熱器水位測量改進和水位試驗及調(diào)整

3.1 高壓加熱器水位測量的改進

高壓加熱器水位測量采用變送器和DCS構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)以其測量準確，調(diào)節(jié)品質(zhì)好，維護量小，勞動強度低，并且投資少的優(yōu)勢，正在越來越受到多數(shù)電廠的接受。珠江電廠2001年起利用機組計劃檢修D(zhuǎn)CS控制系統(tǒng)改造，全部取消加熱器基地調(diào)節(jié)儀，將水位接入DCS控制，采用典型的PI單回路控制。

改造后原加熱器水位正常疏水門除具備調(diào)節(jié)功能外，還具保護功能，執(zhí)行機構(gòu)選用氣動執(zhí)行機構(gòu)，通過DCS內(nèi)部超馳功能，實現(xiàn)當水位高于某一定值時，快速打開調(diào)整正常疏水門，2個系統(tǒng)各自獨立，每個系統(tǒng)有各自不同的液位定值，其水位取自同一個液位信號。高壓加熱器基調(diào)儀改造為DCS控制，運行人員可以直接通過DCS手/自動操作。三臺高壓加熱器現(xiàn)場水位量程的工程值均調(diào)整改為（0～700）mm，0mm對應每臺高壓加熱器的最底部，700mm對應從高壓加熱器的最底部往上700mm，但具體的高低報警聯(lián)鎖值有所相同具體數(shù)據(jù)如下表3-1。

3.2 高壓加熱器水位試驗和調(diào)整完善及效果

為了確定高壓加熱器實際運行最佳水位，首先記錄加熱器各項參數(shù)（給水進出口溫度、疏水出口溫度、進汽壓力、疏水調(diào)節(jié)閥開度、水位計讀數(shù)等），作為試驗和調(diào)試初始參數(shù)，然后通過調(diào)整液位控制器的設定值，使水位以一定幅度上升。每次調(diào)整設定值后，必須穩(wěn)定5～15min，再記錄各參數(shù)，逐次抬高水位，直至水位顯示裝置滿水或?qū)⒁獫M水。

根據(jù)試驗結(jié)果，經(jīng)過綜合分析后決定，對現(xiàn)場零位的核實并對#1、2高壓加熱器的水位進行提高，將正常水位提高并確定在中心線以下440mm。同時，根據(jù)#3高壓加熱器的設備狀態(tài)（堵管數(shù)量144根占10.35%）和運行效果進行整體改造更換處理，將其冷卻面積由原來得820m2增加到850m2。綜合上述試驗結(jié)果和更換后#3高壓加熱器的結(jié)構(gòu)特點，決定統(tǒng)一將正常運行水位由設計要求中心線往下532mm提高到中心線以下440mm。經(jīng)過上述的改造完善處理后，再次對高壓加熱器水位進行調(diào)整后運行試驗，結(jié)果如表3-1。

高壓加熱器水位測量和#3高加整體改造更換以及水位試驗調(diào)整后，加熱器上端差和給水溫度比較改造調(diào)整前分別下降6℃和上升5℃以上，而且與其它機組比較給水溫升約低4℃；#3高壓加熱器改進更換和水位調(diào)整后，給水的溫升由28.2上升到35.9℃，運行下端差由12.54下降到6.09℃。但#1高壓加熱器的端差變化不大，因此在機組計劃檢修再次對水側(cè)進出口隔板墊片進行徹底更換，而且根據(jù)#1高壓加熱器調(diào)整前后試驗結(jié)果和綜合考慮機組的安全運行，將#1高壓加熱器正常運行水位確定在50mm。最后將#1高壓加熱器的上端差下降到10.45℃、給水溫升上升了約2℃。通過上述的改造試驗調(diào)整后大大提高機組運行的經(jīng)濟和安全性，改造試驗調(diào)整完善后的測量和效果如圖3-3所示。

4 水位測量和調(diào)整對端差影響及效果

通過對#1～4機組高壓加熱器水位基調(diào)儀通過進如DCS控制改進和#3高壓加熱器改造更換后以及水位調(diào)整試驗后，水位測量準確能全量程顯示高壓加熱器內(nèi)部水位，水位自動調(diào)節(jié)品質(zhì)良好，明顯優(yōu)于基調(diào)儀調(diào)節(jié)。因此運行人員根據(jù)能夠負荷的變化，在CRT上進行設定、調(diào)整效果很好。高壓加熱器水位改為變送器測水位，減少遲延、呆滯、死區(qū)等缺陷，提高靈敏度，將原來基調(diào)儀調(diào)節(jié)水位范圍±50mm，改為DCS控制后水位調(diào)節(jié)范圍精確到±10mm，穩(wěn)定加熱器運行水位和降低端差，保證設計給水溫度。從而提高機組效率和降低煤耗，避免高壓加熱器水位開關(guān)溫度過高造成高壓加熱器誤解列。改造后，高壓加熱器水位的穩(wěn)定性對根據(jù)現(xiàn)場機組運行參數(shù)估算，高壓加熱器水位調(diào)節(jié)穩(wěn)定。

針對對300MW機組，根據(jù)理論計算和運行試驗結(jié)果：高壓加熱器疏水端差降低1℃，機組熱耗率將減少約0.06%。通過對#1～3高壓加熱器處理后和對汽側(cè)空氣進行規(guī)范調(diào)節(jié)排盡后試驗數(shù)據(jù)結(jié)果見表4-1；改造調(diào)整后最終試驗結(jié)果統(tǒng)計表明：#1高壓加熱器端差下降8.5℃、#1高壓加熱器端差下降6.8℃、#1高壓加熱器端差下降18.6℃，經(jīng)計算一臺300MW機組一年可節(jié)省燃煤890噸以上計算數(shù)據(jù)結(jié)果見表4-2，取得經(jīng)濟和環(huán)保效益可想而知。

此外，高壓加熱器運行水位低，導致其疏水端差加大，使部分蒸汽進入疏水冷卻段，對該段管束產(chǎn)生嚴重的沖蝕破壞，縮短整個加熱器壽命，而且對加熱器及其附屬設備的運行安全性危害很大。疏水溫度偏高使疏水調(diào)節(jié)閥內(nèi)汽化加劇，一方面由于沖蝕閥芯導致其調(diào)節(jié)特性惡化，工作可靠性降低；另一方面，調(diào)節(jié)閥后的汽液兩相流動，嚴重時會引起疏水管道強烈振動，對設備和人身安全都造成很大威脅。

本文首先通過校核珠江電廠300MW機組汽輪機抽汽系統(tǒng)超標對高壓加熱器安全性的影響及調(diào)整，接著經(jīng)過水位基地儀和DCS控制系統(tǒng)的水位基地儀進行和水位控制邏輯保護進行改造，再通過現(xiàn)場實驗綜合分析調(diào)整從安全經(jīng)濟性上達到最佳運行水位，以達到機組運行高壓加熱器端差最合適和水位調(diào)節(jié)穩(wěn)定，最終可提高鍋爐給水溫度5℃，端差至少下降6.8℃以上，使機組煤耗可降低0.7kg/kWh；為同類型機組改進和運行指導提供重要參考價值。

參考文獻：

[1]中國動力工程學會.火力發(fā)電設備技術(shù)手冊.火電站系統(tǒng)與輔機，機械工業(yè)出版社，2001.

[2]中華人民共和國電力工業(yè)部.300MW級汽輪機運行導則.中國電力出版社，1997.

[3]國家電力公司熱工研究院.國產(chǎn)引進型300MW機組動力運行情況及存在問題調(diào)查報告，1998.

[4]國電熱工研究院.廣州珠江電廠一期2×300MW發(fā)電機組狀況評估報告，2003.

[5]哈爾濱鍋爐廠.高壓加熱器產(chǎn)品強度計算書，2003.

[6]哈爾濱鍋爐廠.高壓加熱器產(chǎn)品設計使用說明書，2003.

[7]廣州珠江電廠.集控運行規(guī)程，2005.

[8]廣州珠江電廠.汽輪機檢修規(guī)程，2006.

【摘 要】 高壓加熱器具有能耗低、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積少以及耗用材料省等多方面的優(yōu)點，同時能夠非常有效的對疏水水位、疏水流速以及縮小疏水端差進行嚴格的控制。但是在高壓加熱器的設計過程中，其中存在的問題也是不容忽視的。本文就針對珠江電廠高壓加熱器設計中存在的問題進行有效的分析和試驗治理。

【關(guān)鍵詞】 高壓加熱器 水位測量 端差 改進 試驗 治理

現(xiàn)階段高壓加熱器的安全性已經(jīng)成為重點關(guān)注的問題，在對高壓加熱器進行設計的時候，需要根據(jù)其中存在的問題來進行相應的調(diào)整。本文首先簡述給水回熱系統(tǒng)的設計和特點以及高壓加熱器設計中存在的問題，其次分析高壓加熱器水位測量改進和水位試驗及調(diào)整，最后得出水位測量和調(diào)整對端差影響及效果。

1 給水回熱系統(tǒng)的設計及特點

隨著大容量機組投產(chǎn)比例的增大，給水回熱系統(tǒng)加熱器運行可靠性將更為嚴重影響機組的安全經(jīng)濟運行和整個電網(wǎng)的安全，高壓加熱器的安全經(jīng)濟運行是提高機組效率保證出力和可靠性的關(guān)鍵?，F(xiàn)代大容量機組為了提高運行經(jīng)濟性無一例外采用給水回熱循環(huán)系統(tǒng)，為了保證機組高壓加熱器的安全性和可靠性并適應節(jié)能調(diào)度和經(jīng)濟減排的珠江三角洲地區(qū)嚴控要求，珠江電廠4×300MW汽輪機組高壓給水系統(tǒng)設計為一個大旁路和三個小旁路，各級高壓加熱器采用疏水逐級自流至除氧器；運行中由于給水壓力、溫度較高且系統(tǒng)性較強，因此給水加熱器合理的水位和端差將嚴重影響機組的安全經(jīng)濟性。

2 高壓加熱器設計存在問題

珠江電廠在機組投產(chǎn)初期，N300-16.7/537/537汽輪機各級抽汽的實際運行參數(shù)，存在與機組高壓加熱器設計壓力不匹配的現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場的情況制造廠多次進行核算，調(diào)整了高加熱器汽側(cè)運行參數(shù)以滿足機組安全運行，并將#1～3高壓加熱器汽側(cè)安全門運行中的動作數(shù)值進行調(diào)整，具體的給水回熱系統(tǒng)高壓加熱器的設計、運行調(diào)整參數(shù)如表2-1。

3 高壓加熱器水位測量改進和水位試驗及調(diào)整

3.1 高壓加熱器水位測量的改進

高壓加熱器水位測量采用變送器和DCS構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)以其測量準確，調(diào)節(jié)品質(zhì)好，維護量小，勞動強度低，并且投資少的優(yōu)勢，正在越來越受到多數(shù)電廠的接受。珠江電廠2001年起利用機組計劃檢修D(zhuǎn)CS控制系統(tǒng)改造，全部取消加熱器基地調(diào)節(jié)儀，將水位接入DCS控制，采用典型的PI單回路控制。

改造后原加熱器水位正常疏水門除具備調(diào)節(jié)功能外，還具保護功能，執(zhí)行機構(gòu)選用氣動執(zhí)行機構(gòu)，通過DCS內(nèi)部超馳功能，實現(xiàn)當水位高于某一定值時，快速打開調(diào)整正常疏水門，2個系統(tǒng)各自獨立，每個系統(tǒng)有各自不同的液位定值，其水位取自同一個液位信號。高壓加熱器基調(diào)儀改造為DCS控制，運行人員可以直接通過DCS手/自動操作。三臺高壓加熱器現(xiàn)場水位量程的工程值均調(diào)整改為（0～700）mm，0mm對應每臺高壓加熱器的最底部，700mm對應從高壓加熱器的最底部往上700mm，但具體的高低報警聯(lián)鎖值有所相同具體數(shù)據(jù)如下表3-1。

3.2 高壓加熱器水位試驗和調(diào)整完善及效果

為了確定高壓加熱器實際運行最佳水位，首先記錄加熱器各項參數(shù)（給水進出口溫度、疏水出口溫度、進汽壓力、疏水調(diào)節(jié)閥開度、水位計讀數(shù)等），作為試驗和調(diào)試初始參數(shù)，然后通過調(diào)整液位控制器的設定值，使水位以一定幅度上升。每次調(diào)整設定值后，必須穩(wěn)定5～15min，再記錄各參數(shù)，逐次抬高水位，直至水位顯示裝置滿水或?qū)⒁獫M水。

根據(jù)試驗結(jié)果，經(jīng)過綜合分析后決定，對現(xiàn)場零位的核實并對#1、2高壓加熱器的水位進行提高，將正常水位提高并確定在中心線以下440mm。同時，根據(jù)#3高壓加熱器的設備狀態(tài)（堵管數(shù)量144根占10.35%）和運行效果進行整體改造更換處理，將其冷卻面積由原來得820m2增加到850m2。綜合上述試驗結(jié)果和更換后#3高壓加熱器的結(jié)構(gòu)特點，決定統(tǒng)一將正常運行水位由設計要求中心線往下532mm提高到中心線以下440mm。經(jīng)過上述的改造完善處理后，再次對高壓加熱器水位進行調(diào)整后運行試驗，結(jié)果如表3-1。

高壓加熱器水位測量和#3高加整體改造更換以及水位試驗調(diào)整后，加熱器上端差和給水溫度比較改造調(diào)整前分別下降6℃和上升5℃以上，而且與其它機組比較給水溫升約低4℃；#3高壓加熱器改進更換和水位調(diào)整后，給水的溫升由28.2上升到35.9℃，運行下端差由12.54下降到6.09℃。但#1高壓加熱器的端差變化不大，因此在機組計劃檢修再次對水側(cè)進出口隔板墊片進行徹底更換，而且根據(jù)#1高壓加熱器調(diào)整前后試驗結(jié)果和綜合考慮機組的安全運行，將#1高壓加熱器正常運行水位確定在50mm。最后將#1高壓加熱器的上端差下降到10.45℃、給水溫升上升了約2℃。通過上述的改造試驗調(diào)整后大大提高機組運行的經(jīng)濟和安全性，改造試驗調(diào)整完善后的測量和效果如圖3-3所示。

4 水位測量和調(diào)整對端差影響及效果

通過對#1～4機組高壓加熱器水位基調(diào)儀通過進如DCS控制改進和#3高壓加熱器改造更換后以及水位調(diào)整試驗后，水位測量準確能全量程顯示高壓加熱器內(nèi)部水位，水位自動調(diào)節(jié)品質(zhì)良好，明顯優(yōu)于基調(diào)儀調(diào)節(jié)。因此運行人員根據(jù)能夠負荷的變化，在CRT上進行設定、調(diào)整效果很好。高壓加熱器水位改為變送器測水位，減少遲延、呆滯、死區(qū)等缺陷，提高靈敏度，將原來基調(diào)儀調(diào)節(jié)水位范圍±50mm，改為DCS控制后水位調(diào)節(jié)范圍精確到±10mm，穩(wěn)定加熱器運行水位和降低端差，保證設計給水溫度。從而提高機組效率和降低煤耗，避免高壓加熱器水位開關(guān)溫度過高造成高壓加熱器誤解列。改造后，高壓加熱器水位的穩(wěn)定性對根據(jù)現(xiàn)場機組運行參數(shù)估算，高壓加熱器水位調(diào)節(jié)穩(wěn)定。

針對對300MW機組，根據(jù)理論計算和運行試驗結(jié)果：高壓加熱器疏水端差降低1℃，機組熱耗率將減少約0.06%。通過對#1～3高壓加熱器處理后和對汽側(cè)空氣進行規(guī)范調(diào)節(jié)排盡后試驗數(shù)據(jù)結(jié)果見表4-1；改造調(diào)整后最終試驗結(jié)果統(tǒng)計表明：#1高壓加熱器端差下降8.5℃、#1高壓加熱器端差下降6.8℃、#1高壓加熱器端差下降18.6℃，經(jīng)計算一臺300MW機組一年可節(jié)省燃煤890噸以上計算數(shù)據(jù)結(jié)果見表4-2，取得經(jīng)濟和環(huán)保效益可想而知。

此外，高壓加熱器運行水位低，導致其疏水端差加大，使部分蒸汽進入疏水冷卻段，對該段管束產(chǎn)生嚴重的沖蝕破壞，縮短整個加熱器壽命，而且對加熱器及其附屬設備的運行安全性危害很大。疏水溫度偏高使疏水調(diào)節(jié)閥內(nèi)汽化加劇，一方面由于沖蝕閥芯導致其調(diào)節(jié)特性惡化，工作可靠性降低；另一方面，調(diào)節(jié)閥后的汽液兩相流動，嚴重時會引起疏水管道強烈振動，對設備和人身安全都造成很大威脅。

本文首先通過校核珠江電廠300MW機組汽輪機抽汽系統(tǒng)超標對高壓加熱器安全性的影響及調(diào)整，接著經(jīng)過水位基地儀和DCS控制系統(tǒng)的水位基地儀進行和水位控制邏輯保護進行改造，再通過現(xiàn)場實驗綜合分析調(diào)整從安全經(jīng)濟性上達到最佳運行水位，以達到機組運行高壓加熱器端差最合適和水位調(diào)節(jié)穩(wěn)定，最終可提高鍋爐給水溫度5℃，端差至少下降6.8℃以上，使機組煤耗可降低0.7kg/kWh；為同類型機組改進和運行指導提供重要參考價值。

參考文獻：

[1]中國動力工程學會.火力發(fā)電設備技術(shù)手冊.火電站系統(tǒng)與輔機，機械工業(yè)出版社，2001.

[2]中華人民共和國電力工業(yè)部.300MW級汽輪機運行導則.中國電力出版社，1997.

[3]國家電力公司熱工研究院.國產(chǎn)引進型300MW機組動力運行情況及存在問題調(diào)查報告，1998.

[4]國電熱工研究院.廣州珠江電廠一期2×300MW發(fā)電機組狀況評估報告，2003.

[5]哈爾濱鍋爐廠.高壓加熱器產(chǎn)品強度計算書，2003.

[6]哈爾濱鍋爐廠.高壓加熱器產(chǎn)品設計使用說明書，2003.

[7]廣州珠江電廠.集控運行規(guī)程，2005.

[8]廣州珠江電廠.汽輪機檢修規(guī)程，2006.