汽輪機(jī)高加運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及故障研究

楊榮

（國(guó)家能源集團(tuán)陜西富平熱電有限公司，陜西 渭南 711700）

高壓加熱器簡(jiǎn)稱高加，是火力發(fā)電廠中的一個(gè)重要設(shè)備，汽輪機(jī)的高壓加熱器出現(xiàn)故障，不僅是因?yàn)樽陨碣|(zhì)量問(wèn)題或者是時(shí)間使用過(guò)長(zhǎng)，加熱器設(shè)備老化的問(wèn)題，還有就是在安裝的過(guò)程中，因?yàn)榘惭b步驟不規(guī)范導(dǎo)致出現(xiàn)相關(guān)質(zhì)量問(wèn)題，例如在安裝過(guò)程中參入了雜質(zhì)，從而使汽輪機(jī)的高壓加熱器中節(jié)流孔堵塞導(dǎo)致故障，從而影響汽輪機(jī)機(jī)組運(yùn)行，所以對(duì)于火電廠汽輪機(jī)的高壓加熱器出現(xiàn)的問(wèn)題，需要及時(shí)進(jìn)行相關(guān)研究及時(shí)排除故障，讓汽輪機(jī)的高壓加熱器設(shè)備正常運(yùn)行。

1 汽輪機(jī)的高加運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)

高壓加熱器是火電廠的主要設(shè)備，它可以提高火電廠的熱能效率，降低燃料的消耗率，高壓加熱器的使用對(duì)火電廠非常有利，在汽輪機(jī)高壓加熱器運(yùn)行過(guò)程中，高加的工作組環(huán)境非常惡劣，承受著水泵出口的巨大壓力，比整個(gè)鍋爐承受的壓力高，高加是整個(gè)火力發(fā)電廠承受壓力最高的設(shè)備，同時(shí)它又承受了熱蒸汽給予的巨大溫差，因此對(duì)于高壓加熱器的質(zhì)量及運(yùn)行過(guò)程中的溫度控制是非常重要的工作。在火電廠汽輪機(jī)高壓加熱器運(yùn)行過(guò)程中有很多的注意事項(xiàng)，首先在高壓加熱器的啟動(dòng)中，啟動(dòng)前要對(duì)外部的所有設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)全面的檢查，確定外部的相關(guān)設(shè)備沒(méi)有問(wèn)題之后，才可以進(jìn)行檢漏實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)漏水的具體方法就是對(duì)內(nèi)部水位高低的檢查，將高壓加熱器運(yùn)行中，對(duì)水位進(jìn)行觀察，水位有一個(gè)正常范圍，如果超過(guò)就要尋找原因，有可能是因?yàn)楣艿佬孤┮鸬模绻霈F(xiàn)高壓加熱器內(nèi)水位上升過(guò)快，而且出現(xiàn)了高水位的報(bào)警信號(hào)，同時(shí)對(duì)緊急的水閥進(jìn)行開(kāi)啟，若水位仍在上升，則有可能是因?yàn)楦邏杭訜崞鲀?nèi)的管道破裂引起的，因?yàn)楦邏杭訜崞鲀?nèi)的管道是金屬管道，所以需要對(duì)進(jìn)入高壓加熱器內(nèi)的水質(zhì)進(jìn)行控制，水質(zhì)的PH值不能小于9.6，這樣就可以減少水流對(duì)管道的腐蝕，對(duì)管道內(nèi)的水溫也要做好嚴(yán)密的控制，當(dāng)水溫過(guò)高的時(shí)候，水溫和蒸汽會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生巨大的壓力，從而引起管道問(wèn)題，在流水進(jìn)入整個(gè)管道時(shí)，管道本身是常溫的狀態(tài)，需要對(duì)管道進(jìn)行預(yù)熱，同時(shí)結(jié)合整個(gè)汽輪機(jī)高壓加熱器做好對(duì)溫度的把控，不要讓管道內(nèi)部存在八攝氏度以上的溫差。在高壓加熱器運(yùn)行的過(guò)程中，需要有專業(yè)人員重點(diǎn)對(duì)加熱器的端口進(jìn)行相關(guān)的溫度檢查，同時(shí)也要檢查加熱器內(nèi)的水位，保持每個(gè)部位的水位在正常的范圍內(nèi)，也要定時(shí)對(duì)閥門進(jìn)行檢查，因?yàn)槠喐邏杭訜崞魃婕暗胶芏嚅y門，稍不注意這些閥門就可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，所以對(duì)閥門進(jìn)行仔細(xì)檢修，可以提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題然后解決問(wèn)題。

2 汽輪機(jī)的高加發(fā)生故障的原因

對(duì)于火電廠的高壓加熱氣故障分析主要分為2個(gè)方面，最常見(jiàn)的故障主要是泄漏和疏水系統(tǒng)故障。高壓加熱器的泄漏是造成整個(gè)系統(tǒng)停運(yùn)的常見(jiàn)原因，如果發(fā)生嚴(yán)重的泄漏，將會(huì)讓大量的水直接進(jìn)入輸水系統(tǒng)進(jìn)一步危害整個(gè)汽輪機(jī)。以下幾個(gè)方面都會(huì)引起高壓加熱器的泄漏，首先就是高壓加熱器的溫度差較大，在高壓加熱器在啟動(dòng)和停止的過(guò)程中，系統(tǒng)的升溫率和降溫率都是有相關(guān)規(guī)定，如果一旦超過(guò)這個(gè)規(guī)定，就會(huì)讓整個(gè)高壓加熱系統(tǒng)受到很大的壓力，高壓加熱器的管道和管板在熱脹冷縮的作用下，熱力過(guò)大會(huì)導(dǎo)致整個(gè)管道口和管板連接焊接的地方發(fā)生腫脹，從而導(dǎo)致火電廠高壓加熱器損壞發(fā)生泄漏，因?yàn)闇囟鹊淖兓町悾瑫?huì)對(duì)汽輪機(jī)的高壓加熱器使用年限方面產(chǎn)生影響，所以要根據(jù)高壓加熱器的實(shí)際運(yùn)行情況，進(jìn)行合理的安排，例如在200MW機(jī)組中，要控制整個(gè)加熱器的升溫率不能超過(guò)每秒5℃的升溫，降溫率不超過(guò)每秒2℃，在水流運(yùn)行上減少管道的泄漏問(wèn)題。

當(dāng)高壓加熱器管道和板材發(fā)生變形的時(shí)候也會(huì)引起泄漏，高壓加熱器在運(yùn)行過(guò)程中，受到非常大的水壓力和蒸汽壓力的沖擊，巨大的壓力長(zhǎng)時(shí)間對(duì)高壓加熱器的管道和板材進(jìn)行壓力沖擊就會(huì)導(dǎo)致管板變形，進(jìn)一步形成泄漏。同時(shí)高壓加熱器的管道內(nèi)壁。大部分是金屬制成的，高壓加熱器在運(yùn)行的時(shí)候不同的氣體和液體在管壁內(nèi)層沖擊，會(huì)對(duì)金屬管壁造成侵蝕，讓金屬管壁內(nèi)壁變薄，從而引發(fā)泄漏問(wèn)題。高壓加熱器的管道在流過(guò)熱水或者蒸汽的時(shí)候會(huì)引起管道震動(dòng)，很大的蒸汽壓力以及流水流動(dòng)，會(huì)讓管道產(chǎn)生振動(dòng)，從而發(fā)生摩擦碰撞，最后導(dǎo)致管道破裂。以上這些問(wèn)題都是管道在運(yùn)行過(guò)程中，一些外部問(wèn)題引發(fā)的故障，但是管道自身的質(zhì)量不合格也會(huì)發(fā)生故障。如果管道的質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，在使用過(guò)程中受到破壞的概率就大幅增加，引起管道泄漏的風(fēng)險(xiǎn)也就隨之加大。

疏水系統(tǒng)發(fā)生故障，疏水系統(tǒng)是汽輪機(jī)高壓加熱器系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備，在疏水系統(tǒng)中存在U型管裝置，加熱器運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生輕微波動(dòng)，當(dāng)流水的波動(dòng)差異較大的時(shí)候，就會(huì)引發(fā)U型管震動(dòng)，造成U型管的摩擦，然后發(fā)生損壞。在高壓加熱器運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)存在水位過(guò)高的問(wèn)題，一旦出現(xiàn)水位過(guò)高或者是滿水現(xiàn)象，水會(huì)淹沒(méi)整個(gè)疏水裝置，從而引發(fā)加熱器內(nèi)的氣壓波動(dòng)過(guò)大，尤其是高壓加熱器滿水，這樣會(huì)對(duì)蒸汽管道進(jìn)行巨大的流水沖擊，會(huì)讓流水倒灌入汽輪機(jī)發(fā)生重大的安全事故。最后高壓加熱系統(tǒng)中的閥門也是一個(gè)容易出現(xiàn)故障的地方，高壓加熱器中需要進(jìn)行開(kāi)閉的閥門非常多，如果沒(méi)有做好閥門檢查工作，閥門就會(huì)出現(xiàn)故障，從而影響整個(gè)高壓加熱器的正常工作，例如圖1高壓加熱器的水流圖所示，當(dāng)閥門關(guān)閉不嚴(yán)，就會(huì)讓一部分水在沒(méi)有經(jīng)過(guò)加熱的情況下，直接從管道流出去，這樣就會(huì)導(dǎo)致出水口的溫度降低，當(dāng)加熱器旁出現(xiàn)漏水的時(shí)候，A點(diǎn)的溫度高于B點(diǎn)的溫度，溫差不一樣的情況會(huì)引起管道破裂。

圖1 高壓加熱器的水流示意圖

3 汽輪機(jī)的高加發(fā)生故障解決措施

針對(duì)泄漏和疏水系統(tǒng)發(fā)生故障以及閥門出現(xiàn)故障的不同問(wèn)題，要采取對(duì)應(yīng)的措施來(lái)進(jìn)行故障解決，當(dāng)高壓加熱器發(fā)生泄漏的時(shí)候，要立刻停止高壓加熱器的運(yùn)行，然后讓專業(yè)的工作人員對(duì)高壓加熱器整體進(jìn)行檢修，如果是焊接端口處發(fā)生了泄漏，就需要用專業(yè)的工具刮去原先焊接的金屬再進(jìn)行重新焊接；如果是因?yàn)楣艿缐毫Υ蟮葐?wèn)題引發(fā)了管道泄漏，那么就應(yīng)該在管道泄漏的地方進(jìn)行相關(guān)的維修，對(duì)管道泄漏地方進(jìn)行修補(bǔ)；如果管道損毀嚴(yán)重，就需要更換新的管道。高壓加熱器的疏水系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候，首先要做到的就是調(diào)整疏水裝置的參數(shù)，如果是疏水系統(tǒng)水位流動(dòng)速度過(guò)快，就應(yīng)該對(duì)閥門進(jìn)行適當(dāng)?shù)年P(guān)閉，減緩流水的速度，減少流水對(duì)管道的壓力，同時(shí)如果是流水速度過(guò)慢，流水過(guò)慢就會(huì)導(dǎo)致阻力過(guò)大，引起流水倒灌，這種情況一般是由于管道設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的，通過(guò)改造縮短輸水管的彎度，以此減少水流的阻力、減少水流對(duì)管道的損害。閥門是控制整個(gè)高壓加熱器中各個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵工具，要在日常做到對(duì)閥門的及時(shí)檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)閥門處有泄漏，閥門的開(kāi)關(guān)不靈敏的情況時(shí)，要進(jìn)行對(duì)閥門的改造處理，閥門的開(kāi)關(guān)調(diào)整要結(jié)合整個(gè)高壓加熱器的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，因?yàn)楦邏杭訜崞鞯闹匾?，所以在?duì)汽輪機(jī)高壓加熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)和安裝方面，要格外重視，當(dāng)出現(xiàn)故障問(wèn)題，要找專業(yè)的工作人員來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

4 結(jié)語(yǔ)

火電廠汽輪機(jī)高壓加熱器對(duì)整個(gè)火電廠的安全有很大影響，因此在高壓加熱器的運(yùn)行中要及時(shí)的注意相關(guān)系統(tǒng)問(wèn)題，當(dāng)高壓加熱系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，要仔細(xì)的檢查故障，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題部位要立即尋找解決對(duì)策、盡快解決，安排專業(yè)的技術(shù)人員定期對(duì)汽輪機(jī)高壓加熱器關(guān)鍵部位進(jìn)行檢修，檢查整個(gè)加熱器的密封性，對(duì)損毀的地方進(jìn)行加固處理，對(duì)于管道出現(xiàn)特別嚴(yán)重漏水的要進(jìn)行及時(shí)更換，同時(shí)不斷地向先進(jìn)的國(guó)家學(xué)習(xí)高壓加熱器安裝維修的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，結(jié)合我國(guó)火電廠的實(shí)際情況，讓火電廠汽輪機(jī)的高壓加熱器更好工作。