汽輪機(jī)的高加運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及故障分析

楊隸斌

摘 要：本文重點(diǎn)分析了造成高加泄漏的原因，以及高加容易泄漏的部位，并從實(shí)際的運(yùn)行管理方面，提出了如何減少高加泄漏，提高高加投入率的措施。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)組;加熱器;泄漏;原因;防范措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.141

當(dāng)前，國內(nèi)的火電機(jī)組已經(jīng)廣泛的采用了中間再熱的回?zé)嵫h(huán)系統(tǒng)，用以提高火電機(jī)組的熱效率，降低機(jī)組的供電標(biāo)煤耗。加熱器是目前汽輪機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的重要附屬設(shè)備，他主要分為混合式和表面式兩種，電廠中的除氧器就屬于混合式加熱器，高壓加熱器和低壓加熱器屬于表面式加熱器。

1 高加泄漏的原因

加熱器能否正常的投入運(yùn)行對(duì)機(jī)組的煤耗影響非常大，由于加熱器在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、檢修和運(yùn)行過程中的多方面原因，在實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行中，加熱器往往因?yàn)樾孤┑脑蛲度肼时容^低，尤其是高壓加熱器?，F(xiàn)在的加熱器內(nèi)部普遍采用管板式，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是外形較小、占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊合理，建造費(fèi)用低并且管束的阻力小;其缺點(diǎn)主要是再生產(chǎn)過程中對(duì)管子和管板之間的連接加工工藝要求比較高，在實(shí)際運(yùn)行中，管子與管板的結(jié)合部位對(duì)溫度的變化比較敏感，對(duì)于運(yùn)行人員在投退加熱器時(shí)的溫升速度和溫降速度要求非常嚴(yán)格，由于高加屬于靜止設(shè)備，內(nèi)部沒有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械，在實(shí)際的運(yùn)行生產(chǎn)中，運(yùn)行人員一般對(duì)其的巡視檢查不很重視，但實(shí)際上，高溫加熱器的工作環(huán)境卻非常的惡劣，溫度的變化比較劇烈，高壓加熱器位于給水泵的出口，承受著比汽包壓力還高的壓力，基本上屬于火力發(fā)電廠中壓力最高的設(shè)備，同時(shí)高加又承受著一定給水與蒸汽的溫差，高加的管子與管板的連接處是工作條件最惡劣的部位，同時(shí)也是最容易泄漏的部位。在高加的投入和退出過程中，由于加熱器投退工況時(shí)的變化很大，溫差變化比較快，造成加熱器急冷急熱，如果運(yùn)行人員升溫或降溫速度過大，就會(huì)在成很大的熱沖擊，管子和管板的結(jié)合處就容易產(chǎn)生比較多的熱應(yīng)力，造成結(jié)合面脹口引起泄漏。

但值得引起重視的是，加熱器投退過程中，加熱器中各個(gè)管束的溫度變化是不均勻的，因此為了防止投退過快，對(duì)加熱器產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，縮短加熱器的使用壽命，運(yùn)行人員應(yīng)該嚴(yán)格的按照運(yùn)行規(guī)程進(jìn)行升溫和降溫操作，以保證溫升速度和溫降速度在規(guī)定的范圍內(nèi)，電廠的運(yùn)行管理部門要對(duì)該項(xiàng)操作做出考核與評(píng)價(jià)。

高壓加熱器的泄漏原因，主要是在投退過程中溫升速度和溫降速度過快，導(dǎo)致管子和管板承受較大的熱應(yīng)力，引起結(jié)合面的焊口或脹接處造成損壞，引起加熱器端口出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，當(dāng)汽輪機(jī)或高加泄漏水位高，造成高加突然停運(yùn)時(shí)，如果高加的汽側(cè)突然關(guān)閉，但水側(cè)依然運(yùn)行，這時(shí)應(yīng)為高加的管子管壁非常薄，而管板比較厚，這時(shí)就會(huì)造成管子冷卻的速度比管板快的多，導(dǎo)致管子與管板的結(jié)合處損壞引起泄漏，因此各個(gè)電廠對(duì)溫降率都有非常嚴(yán)格的規(guī)定。另外還有很多企業(yè)發(fā)現(xiàn)，在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)高加的運(yùn)行是非常正常的，但在機(jī)組停運(yùn)后或是停運(yùn)高加后，當(dāng)再次啟動(dòng)機(jī)組或投入加熱器時(shí)卻發(fā)現(xiàn)高加泄露了，實(shí)際上高加的泄漏不是在機(jī)組停運(yùn)后或是啟動(dòng)機(jī)組、投運(yùn)高加時(shí)造成的，主要原因時(shí)機(jī)組停機(jī)過程中或停運(yùn)高加過程中，因?yàn)榻禍厮俣冗^快，造成高加內(nèi)部形成較高的熱應(yīng)力，從而引起高加泄漏。

當(dāng)加熱器的管板變形嚴(yán)重時(shí)，也會(huì)引起高加出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，高加在運(yùn)行過程中，水側(cè)的壓力很高，但溫度卻較低，而汽側(cè)則是溫度高，壓力低，特別是有內(nèi)置疏水冷卻器的加熱器，其兩側(cè)的溫差更大，這時(shí)假如加熱器在制造中存在管板厚度不夠時(shí)，將會(huì)造成管板變形，加熱器的管板中心部位會(huì)向壓力低的一側(cè)鼓出，而在水側(cè)則會(huì)形成凹陷，當(dāng)汽輪機(jī)的負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，高加汽側(cè)的壓力和溫度則會(huì)隨之而發(fā)生變化，甚至?xí)^高加水側(cè)的額定壓力，這些變化都會(huì)造成加熱器管板的永久性變形。如果高加在運(yùn)行中存在汽側(cè)的進(jìn)汽門不嚴(yán)，則會(huì)在高加退出運(yùn)行后，進(jìn)入蒸汽繼續(xù)加熱水側(cè)，假如水側(cè)的安全門失靈或不能正常動(dòng)作，則會(huì)造成水側(cè)的壓力升高，引起管板變形造成加熱器泄漏。

加熱器的泄漏點(diǎn)如果在管子的本身，一般是管子受到?jīng)_刷腐蝕、給水PH值過低形成溶氧腐蝕、管子振動(dòng)或管材不良的原因引起的，加熱器的管子的出口段形成侵蝕的主要原因是蒸汽因?yàn)槔鋮s造成濕度增大引起侵蝕，加熱器的管子進(jìn)口出現(xiàn)侵蝕的主要原因是給水的PH值過低或溫度過高引起的。

2 防止高加發(fā)生泄漏的措施

（1）高加生產(chǎn)時(shí)一定要選用合格的管子，確保管板的厚度滿足要求。

（2）防止加熱器管子本身出現(xiàn)的泄漏的措施：運(yùn)行中要加強(qiáng)給水PH值得調(diào)整和監(jiān)督，按照制度做好給水的化學(xué)除氧，確保運(yùn)行中給水的溶解氧合格，運(yùn)行中要確保蒸汽冷段的蒸汽有過熱度，控制好高加的水位，避免出現(xiàn)水位過低的現(xiàn)象，當(dāng)發(fā)生高加泄漏時(shí)要及時(shí)退出高加運(yùn)行進(jìn)行檢修，避免堅(jiān)持運(yùn)行出現(xiàn)沖刷的現(xiàn)象發(fā)生。

（3）要提高檢修質(zhì)量，完善檢修制度，在高加堵管時(shí)，要提高堵頭的焊接質(zhì)量，防止運(yùn)行后再次開焊。

（4）運(yùn)行方面當(dāng)執(zhí)行高加的投退操作時(shí)，要嚴(yán)格執(zhí)行操作票制度，嚴(yán)格按照要求控制升溫速度和降溫速度，提高運(yùn)行人員的操作水平和責(zé)任心，運(yùn)行期間注意監(jiān)視高加水位，確保高加水位控制在合理的范圍內(nèi)，水位過低或過高時(shí)要及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

3 結(jié)束語

高加是汽輪機(jī)組的一個(gè)重要輔助設(shè)備，當(dāng)高加因泄漏退出運(yùn)行時(shí)，不但會(huì)造成機(jī)組的效率下降，還會(huì)造成機(jī)組減負(fù)荷和鍋爐汽溫波動(dòng)大的不利影響，因此，做好加熱器的運(yùn)行管理對(duì)火電機(jī)組來說至關(guān)重要，運(yùn)行生產(chǎn)中，只有堅(jiān)持不懈的抓好運(yùn)行管理和檢修管理，才能有效的提高高加投入率，從根本上減少高加的泄漏次數(shù)。

參考文獻(xiàn)：

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