高壓加熱器運行中存在問題分析

高加在運行時，無論汽側或水側，溫度和壓力都很高，因此對高加的設計、材料、制造、安裝、檢修和運行都提出了很高要求，由于有些未滿足要求，使得高加系統的故障頻繁出現，僅次于鍋爐爆管，而居電廠故障的第二位。高加系統故障大致有四種類型：管束泄漏、水路管束堵塞、進出水側短路和傳熱特性不良。

以高壓加熱器內部管系泄漏所占比重最大，占31.47%，疏水調節裝置及熱工自動、熱工保護裝置的故障所占比重居第二位，占12.21%，疏水冷卻器、蒸汽冷卻器等的水室結合面泄漏比重占第三位，占11.83%，高加電動進汽門內漏，影響高加不能檢修迫使高加長時間停運比重占9.49%，以危急疏水門內漏占比重第五位，占9.35%；以疏水管道、空氣管道、水面計、溫度測點等泄漏占比重第六位，占5.08%；以給水管道、給水門、聯成閥、安全閥故障占比重第七位，占4.03%；因機組負荷低疏水無法排出而停運高加占第八位。

以上統計不一定非常準確，全面地代表所有大型機組高加的故障情況。但由此我們可對高加常見故障分布有一個比較清楚的了解從故障位置劃分，高加系統故障可分為高加本體故障，以及閥門附件和管道故障兩類。

高加內部管系泄漏是高加本體最為常見、最為嚴重的一種故障，又包括管子本身的泄漏和管子端口、管子與管板連接處泄漏兩種情況，導致管子本身泄漏的原因有沖刷侵蝕、管子給水入口端侵蝕、管子振動、腐蝕、超壓爆管、材質工藝不良等，管子端口泄漏則可能由于熱應力過大、管板變形、堵管工藝不當等造成，除管系泄漏故障外，高加本體故障還包括：傳熱管結垢導致傳熱惡化，加熱器殼側積聚空氣嚴重影響傳熱，水室隔板密封泄漏或受沖擊損壞使部分給水未經加熱走了旁路，降低出口水溫等。

閥門附件和管道故障包括：進汽閥泄漏無法關嚴影響檢修、加熱蒸汽管道逆止閥或電動閥卡澀或未開全、并聯旁路管閥門不嚴密或高加保護裝置給水進口聯成閥不嚴造成部分給水不經過加熱器而從旁路流過、疏水調節閥故障無法維持疏水正常水位。

高加故障發生后會影響高加的運行參數，為了正確地判斷故障需要對高加地運行參數進行監視，高加水側監視的參數包括高加出口溫度、進出口溫差、給水端差、 疏水端差、給水流量、給水壓力等，高加汽側監視的參數包括蒸汽的壓力和溫度、蒸汽流量、疏水調門的開度等。

下面就一些高加故障的主要問題進行詳細分析和闡述：

高加出口溫度降低的原因分析。

1.高加管束泄漏引起給水溫度降低

高壓加熱器管束泄漏，給水由管內泄漏到管外，疏水系統來不及排除，淹沒管束，汽水交換面積減少，出水溫度降低。引起加熱器管束泄漏的原因是管子受腐蝕或侵蝕；管束隔板安裝不正確而產生振動；管子有裂紋或管子與管板連接問題，運行方式不當產生熱應力等。早期投產的高加，在管束的管口處存在著較大的應力，運行中受交變熱應力的影響，易發生管口泄漏。對于長期進行調峰的機組，高加啟停頻繁，對高加管束壽命影響更為顯著，當管束受交變應力達到一定次數，在管子的某一薄弱環節變為發生泄漏。加熱器管束泄漏有嚴重泄漏和輕微泄漏。嚴重泄漏為管束破裂，比較容易診斷，主要特征為水位計滿水，危急疏水器動作，光字牌閃光報警，給水泵電流增大。此時應立即開啟疏水器旁路門，檢查疏水器，如果疏水器工作正常，應關閉加熱器進汽門，停用該級加熱器，謹防疏水倒入汽輪機內，造成水擊事故。加熱器的輕微泄漏很難判斷，如馬鞍山電廠8號機1號高加常發生管口與管板出現裂紋（已經門堵的管子堵頭燒焊不嚴密，運行中受熱應力影響出現裂紋）。這種情況系輕微泄漏，運行中給水泵電流、加熱器出水溫度及水位計水位變化不大，很難迅速診斷出來。此時，要關閉加熱器進汽門，關閉疏水門，若水位很快升高，則說明管束泄漏。

消除加熱器漏管的方法是用鋼圓錐堵頭堵塞，然后用電焊或氫弧焊焊接；對于已堵塞的管頭產生裂紋可以用電焊重新燒焊。加熱器管束的堵門一般不應該超過全部管束的10%，否則應更換整臺加熱器管束。對于高參數的高加鋼管泄漏，有些電廠燒焊漏管的同時，把漏管四周的管束也進行燒焊。但是我認為燒焊漏管四周的鋼管時一定要慎重，必須確認漏管泄漏量較大，對四周的管束沖蝕嚴重時，再燒焊，否則會大大降低高加的使用壽命。

2.高壓加熱器水側旁路門關閉不嚴引起給水溫度降低

加熱器水側旁路門關閉不嚴和卡澀，使得部分給水未經加熱器直接到達出口，使出口水溫降低。這種情況可以根據加熱器進口水溫與前一級加熱器出水溫度是否一致來診斷；也可以根據加熱管上旁路管接頭前后水溫是否相同來診斷；若兩者差值較大，則說明旁路門漏水。

如馬鞍山電廠8號機1號高壓加熱器檢修后，由于調試旁路門電動行程太大，高加投入運行旁路門閥芯關閉不嚴，使部分水經旁路門直接到達加熱器出口，給水溫度比正常值低3～4℃，影響機組熱耗率上升約66-88KJ/kw·h，后重新調試后恢復正常。我馬鞍山電廠11號機組曾經發生過高加聯成閥卡澀，使給水不經過高加管束加熱短路，引起高加出水溫度降低的現象，后經解體檢查，消除。

3.疏水器故障引起加熱器出水溫度降低

疏水器故障分兩種情況：其一是疏水器排不出水，使加熱器水位升高或滿水，汽水熱交換面積減少，出水溫度降低。出現這種情況時必須立即開啟疏水器旁門，停用疏水器，必要時手動開啟危急疏水門。停用后的疏水器應及時檢修。另一種情況是加熱器運行中疏水器處常開啟狀態，起不到疏水作用，這時除加熱器出水溫度降低外，較明顯的特征是水位計無水位運行。

如圖2-2為馬鞍山電廠8號機正常運行抽汽在加熱器中的焓降，圖2-3為疏水器跑汽后抽汽在加熱器中的焓降。疏水器跑汽后，抽汽在加熱器中的可用焓降由△h=3156-806=2350kJ/kg減到△h=3156 -1540=1626kJ/kg，這是因為疏水器起不到本能的作用，經過疏水器的不是疏水而是汽水混合物，汽水混合物的焓值顯然大于疏水器的焓值，故抽汽在加熱器中的可用焓降減少，給水吸收熱量間減少，出水溫度降低。疏水汽跑后使抽汽在加熱器中流動阻力減少，高值抽汽量增加。疏水器跑汽的另一種特征是低一級加熱器出口水溫度升高，這是因為高加疏水是串聯運行的，高一級抽汽經疏水器流入低一級加熱器中，該級給水吸熱量增多，出水溫度上升，疏水器故障使高一級抽汽流到低一級加熱器中，排擠低壓抽汽，減少了低值抽汽量，增加了額外冷源損失。疏水器跑汽時可用疏水器旁路門調節加熱器有水位運行，停用疏水器進行檢修。

4.抽汽量減少和進口水溫降低引起高加出水溫度降低

加熱器抽汽量減少主要是機組負荷減少，單向門卡澀和抽汽進口汽閥卡澀，開度不足，使高加加熱量減少而引起出水溫度降低。此外，加熱器空氣管路的孔眼過大，引起排汽攜帶部分抽汽進入低一級加熱器中，給水吸收的熱量減少，此種情況可以比較兩級加熱器出水溫度變化值進行診斷。高加進口水溫較低引起出口水溫降低的原因主要是低一級加熱器管束破裂，旁路門關閉不嚴，疏水器的故障和加熱器停用等，處理方法同前。