高壓加熱器額定工況下出水溫度低于設(shè)計(jì)值的分析及處理研究

張志文

摘? ?要：某電廠高壓加熱器出現(xiàn)額定工況下出水溫度無法達(dá)到設(shè)計(jì)值的問題，經(jīng)過試驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，造成該問題的主要原因是壓加熱器水室部分分程隔板及蓋板處存在泄漏短路的情況。文章提出對(duì)高壓加熱器采用增加隔板、更換墊片、補(bǔ)焊堵漏等方法進(jìn)行處理，改造后出水溫度能夠達(dá)到設(shè)計(jì)值。

關(guān)鍵詞：高壓加熱器;額定工況;出水溫度

1? ? 高壓加熱器相關(guān)介紹

某電廠配套機(jī)組為高溫超高壓、自然循環(huán)、固態(tài)排渣、單汽包、無中間再熱循環(huán)流化床（CFB）鍋爐，額定蒸發(fā)量為150 t/h，額定蒸汽溫度540 ℃，額定壓力13.7 MPa。汽輪機(jī)為1臺(tái)19.1 MW高溫、超高壓、單流、單缸、反動(dòng)式帶低真空回?zé)岬男滦捅硥簷C(jī)，型號(hào)：EHNGL40/40。

汽輪發(fā)電機(jī)組配兩臺(tái)高壓加熱器，汽輪機(jī)組設(shè)置有兩級(jí)非調(diào)整抽汽、1級(jí)可調(diào)抽汽和背壓排汽，背壓排汽排至排汽吸收器，由化補(bǔ)水進(jìn)行冷卻。1級(jí)非調(diào)整抽汽向1#高壓加熱器供汽。2級(jí)可調(diào)抽汽向2#高壓加熱器和熱用戶供汽。配套高壓加熱器為立式表面凝結(jié)型換熱器，按雙流程設(shè)計(jì)，每臺(tái)高壓加熱器內(nèi)部都設(shè)有過熱器冷卻段，蒸汽凝結(jié)段和疏水冷卻段3段傳熱區(qū)段。高加采用大旁路，即任何1臺(tái)高加事故，兩臺(tái)高加全部切除。加熱器的疏水逐級(jí)自流，2號(hào)高壓加熱器的疏水接入高壓除氧器。

2? ? 存在問題

2.1? 高加技術(shù)規(guī)范

1號(hào)立式高壓加熱器具體情況如圖1所示。2號(hào)高立式高壓加熱器具體情況如圖2所示。

2.2? 存在問題

根據(jù)JB/T8190標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，靠近鍋爐的末級(jí)高加給水出口溫度不得低于設(shè)計(jì)值4 ℃，該電廠機(jī)組高壓加熱器自2017年6月份投產(chǎn)以來，在額定工況下，2號(hào)高加出水溫度正常，1號(hào)高加出水溫度逐漸降低，低于設(shè)計(jì)值8 ℃左右，超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值[1]。

3? ? 高壓加熱器出水溫度低于設(shè)計(jì)值原因分析

（1）高壓加熱器在設(shè)計(jì)制造過程中，設(shè)計(jì)換熱面積不足，造成傳熱能力不足，導(dǎo)致高壓加熱器出水溫度降低。

（2）高壓加熱器在運(yùn)行過程中，水質(zhì)控制不達(dá)標(biāo)，長期運(yùn)行造成換熱管內(nèi)外表面結(jié)垢，導(dǎo)致傳熱熱阻不斷增加，造成傳熱能力逐漸降低，使得高壓加熱器出水溫度降低。

（3）高壓加熱器在運(yùn)行過程中，高壓加熱器水位控制過高，導(dǎo)致高壓加熱器過熱段部分被淹沒，造成高壓加熱器過熱冷卻段換熱面積減少，導(dǎo)致傳熱能力降低，高壓加熱器出水溫度降低。

（4）高壓加熱器換熱管泄漏，造成高壓加熱器出水溫度低。

（5）高壓加熱器水室部分分程隔板及蓋板處存在泄漏短路情況，造成部分給水走“旁路”，而未經(jīng)過換熱管，導(dǎo)致部分給水未與蒸汽進(jìn)行換熱，使得高壓加熱器出水溫度降低[2]。

4? ? 高壓加熱器出水溫度低于設(shè)計(jì)值處理

通過對(duì)該電廠高壓加熱器出水溫度低可能存在原因一一進(jìn)行排查分析，該電廠設(shè)計(jì)換熱面積滿足實(shí)際要求（見表3），高壓加熱器運(yùn)行過程中水位控制在規(guī)定范圍內(nèi)，且高壓加熱器換熱管無泄漏情況，初步判斷為高壓加熱器水室部分分程隔板及蓋板處存在泄漏短路情況，造成部分給水走“旁路”，而未經(jīng)過換熱管，導(dǎo)致部分給水未與蒸汽進(jìn)行換熱，使得高壓加熱器出水溫度降低。因此，利用機(jī)組停運(yùn)窗口期，打開高壓加熱器進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，1號(hào)高加水室部分隔板及蓋板處存在泄漏情況，且密封墊片已被沖刷，造成部分給水走“旁路”，而未經(jīng)過換熱管，導(dǎo)致部分給水未與蒸汽進(jìn)行換熱，使得高壓加熱器出水溫度降低。

于是，對(duì)1號(hào)高壓加熱器水室部分隔板及蓋板泄漏處進(jìn)行補(bǔ)焊及更換，同時(shí)，對(duì)密封墊片進(jìn)行更換，處理完畢后，基本解決了1號(hào)高壓加熱器出水溫度低于設(shè)計(jì)值的問題（見表4）。

5? ? 取得成效

經(jīng)過處理，1號(hào)高壓加熱器出水溫度提高了近8 ℃，大約每小時(shí)可節(jié)省標(biāo)煤186.27 kg，年度按7 000運(yùn)行小時(shí)數(shù)計(jì)算可節(jié)省標(biāo)煤1 303.89 t，經(jīng)濟(jì)效益提高91.27萬元/年（標(biāo)煤按700元/t計(jì)算）。

6? ? 結(jié)語

（1）根據(jù)JB/T8190標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，靠近鍋爐的末級(jí)高加給水出口溫度不得低于設(shè)計(jì)值4 ℃，及時(shí)發(fā)現(xiàn)該電廠1號(hào)高壓加熱器在額定工況下，出水溫度低于設(shè)計(jì)值約8 ℃，并針對(duì)存在的問題及時(shí)進(jìn)行分析處理，提高了經(jīng)濟(jì)效益，保證了機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）1號(hào)高壓加熱器額定工況下出水溫度低于設(shè)計(jì)值的原因?yàn)椋焊邏杭訜崞魉也糠址殖谈舭寮吧w板處存在泄漏短路情況，造成部分給水走“旁路”，而未經(jīng)過換熱管，導(dǎo)致部分給水未與蒸汽進(jìn)行換熱，使得高壓加熱器出水溫度降低。

（3）針對(duì)存在問題對(duì)1號(hào)高壓加熱器水室部分隔板及蓋板泄漏處進(jìn)行補(bǔ)焊及更換，同時(shí)，對(duì)密封墊片進(jìn)行更換，解決了1號(hào)高壓加熱器出水溫度低于設(shè)計(jì)值的問題。

[參考文獻(xiàn)]

[1]余岳溪，廖永進(jìn)，范軍輝，等.增設(shè)零號(hào)高壓加熱器控制SCR脫硝煙溫對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性影響的計(jì)算研究[J].廣東電力，2016（9）：7-12，62.

[2]張益祥，陳德寶，孔海洋.火力發(fā)電廠高壓加熱器泄漏分析及對(duì)策探討[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2016（6）：134.

Analysis and treatment of the outlet water temperature below design

value under rated working condition of high pressure heater

Zhang Zhiwen

（Fujian Funeng Longan Thermal Power Co.， Ltd.， Ningde 352100， China）

Abstract：The problem that the outlet water temperature cannot reach the design value under the rated working condition of a high-pressure heater in a power plant. After testing and data analysis， the main cause of the problem is that there is a leakage short circuit at the partial partition and the cover of the pressure heater water chamber. In the case of the high-pressure heater， the method of adding a baffle， replacing the gasket， repairing the plugging and the like， and processing the water， the temperature of the effluent reaches the design value in this paper.

Key words：high pressure heater; rated condition; outlet temperature