330MW機組高壓加熱器溫升低問題的處理對策

楊金戈

（天津國電津能熱電公司，天津 300300）

330MW機組由于運行時間較長以及其他原因的存在出現高壓加熱器溫升低的現象，影響了系統的正常順利運行，本文研究選擇某電廠2臺330MW燃煤機進行分析，分析其高壓器溫升較低的原因，逐一排查可能出現的原因，優化機組檢修，研究取得了良好的運行效果。

1 某電廠330MW機組高壓加熱器概述

本文以某電廠作為研究對象，該電廠330MW機組配備了1臺外置式蒸汽冷卻器HP6bis、2臺高加HP6、HP7，330MW燃煤機組于1997年由法國阿爾斯通公司于北京重型電機廠合作生產完成，由法國得拉斯公司與杭州鍋爐廠合作生產了機組配套，采用立式倒置的生產方式，采用表面式換熱方式。在對系統的加熱方面主要由第5、6段抽汽供汽加熱。在HP7前后端分別配置HP6、HP6bis，HP7以逐級自流的方式以此流入HP6中，通過節流孔引入凝汽器中，從而將汽側未凝結的氣體抽走。

高加與外置式蒸汽冷卻器采用立式布置方式，全部焊接殼體。在筒體下部位置為水室，水室中進水與出水兩個部分由一道擋板隔開，在水室下側位置布置一個自密封結構的入孔，以此促進檢修。

該設備運行初期階段，兩臺機組運行情況均較為良好，經過一年的的運行后出現了運行功能降低的現象，通過排查與分析后顯示主要是由于7號高加HP7出水溫度逐漸降低所致，在運行一年半之后此種現象表現更為明顯，在額定工況下，7號機與8號機給水溫度分別降低了8℃與10℃以上，對系統運行產生了極為不良的影響。

為此本次研究中逐一排查了可能引起高壓穩升降低的原因，對此逐一分析，研究中初步認定引起升減小的主要原因為高加水隔板泄露，為此研究中對2臺330MW機組進行集中統一檢修，最終使得加熱器正常溫升，從而保證了機組的正常高效運行。

2 某電廠330MW機組高壓加熱器高加溫升低原因分析

2.1 高加溫升低可能性分析

330MW機組運行中表面式加熱器出水溫升低的幾種可能性原因主要表現為以下幾個方面。

運行中水位太高，蒸汽流量不足，抽汽閥門開度未能達到使用要求，因此，加熱量不足。在換熱管表面出現較多結垢，汽側積產生大量空氣等不凝結氣體，增大了熱阻，對傳動系統造成了不良影響。

為此運行中詳細檢查并逐一排除這些可能原因。結合330MW機組的實際運行時間進行考量，若運行時間不長，則高加換熱管表面結垢可能性不大，重要原因之一為相鄰2只高HP6與HP6Bis換熱效果較為良好，可排除此種可能性。通過檢查后顯示HP7各種空氣管節流孔溫度均處于正常狀態，檢查抽泣閥門與高加水位，檢查后排除異常現象。

除此之外，原因還可能為進、出水室的隔板密封遭到破壞，由此部分給水直接流入出水室之中，降低了水溫。為此，解體檢查高加水室，發現水室隔板泄露，由此檢查出330MW機組高壓加熱器高加溫升低的主要原因，以此作為依據對330MW機組運行進行相應處理。

2.2 檢查進出水室隔板密封損壞情況

高加水室隔板包括三個部分，分別是兩條中間橫檔、三塊蓋板、半圓環形法蘭座，在設計中焊接了管板、法蘭座與水室殼體，將其焊接為一個部分，痛死將橫檔的兩端位置靠近法蘭座下平面位置，并使得法蘭座密封面與中間位置齊平，以此加固密封效果。檢查過程中，可見很多密封墊片在長期使用與運行之后被水沖掉，同時，中間擋板與蓋板及法蘭座之間的密封面出現被嚴重吹蝕的現象。

結構分析中，由于入孔較小，基于促進安裝與拆卸的角度，將蓋板分為三個部分，由此為了促進密封，要求在中間加兩條橫檔，并將其設計為可拆卸式，以此促進出水側板檢修工作。中間橫檔的設計與運用使得系統中出現隔板密封損壞的現象。

主要是由于在蓋板中間出現間隙，而中間橫檔與法蘭座密封面之間也存在裝配間隙，此時，出現了一些間隙，影響了正常運行，主要存在法蘭座密封面與中間橫檔之間，由此影響了系統的順暢運行。出水室、中間橫檔裝配間隙等間隙通道部分通道壓差達到高于0.1MPa，由此在很多給水并沒有通過正常的途徑流入出水室，影響了機組的正常運行。對該電廠運行情況的檢查可見，在運行的早期階段，由于設備各種性能等均處于正常狀態，一般不會出現較大的中間橫設計裝配間隙，機組整體處于較為正常的運行狀態。隨著設備運行時間的延長以及工作環境等因素的共同作用，逐漸沖刷并腐蝕了裝配間隙表面位置，隨著出水升溫的降低，裝配間隙四周表面受到程度不等的沖刷與腐蝕，逐漸加大了間隙。至解體檢修時，可見4條間隙通道的間縫已經大于10mm。

此外，法蘭面表面位置出現了泄露，程度較為嚴重，對機組的正常順利進行造成了不良影響，且在這一因素的作用下，在較大程度上浸泡并沖碎了高壓石棉墊，導致其偏離了原有的運行軌道，出現了二次擴展現象，加劇了密封面泄露程度，導致加熱器出水溫度降低，對機組正常運行產生不良影響。

3 某電廠330MW機組高壓加熱器改進處理

通過上文研究可見，裝配間隙的產生影響了機組的正常順利進行，通過對機組長期運行分析可見極少出現泄露現象，由此改進中將法蘭座與中間橫檔何為一體進行設計，以此從根本上隔絕裝配間隙。必要時，割下中間橫檔。按照相關操作有效處理管束與管板，完成后再焊上并修平中間橫檔。由于中間橫檔與法蘭座之間出現了較嚴重的腐蝕現象，運行中修補難度較大，由此運用20mm厚度的16mnr鋼板重新制作一個中間橫檔，并刨平其兩面位置，以此增強密封效果。操作中結合孔的大小情況等可沿著一定方向將其切為3塊，并在原法蘭座上焊接為一體。密封焊接原法蘭座與周邊位置，并重新配置3塊蓋板。見圖1。

4 某電廠330MW機組高壓加熱器改進效果

通過有效處理措施實施之后，筒體中心線和高加水室入口中心線呈15℃傾角，且出現垃圾沉積、內部生銹現象，運行中自密封。

解體難度較大，通過幾次小的處理后未能有效解決。為此本文研究中及時改進了生產工藝，最終將8號機HP7解體處理，并按照上文中講述的方式進行相應處理。在相關工藝處理之前，8號機額定工況下給水溫度已經降低至235℃，遠遠低于設計數值18.7℃，運行中若按照給水溫度下降10℃，煤耗會增加0.9g／(kW·h)的情況進行計算，則運行中8號機煤耗會增加1.78g／(kW·h)，此種計算增加量下，對機組運行的經濟性產生了極大的不良影響。通過本文研究中的缺陷處理后，在額定的工況下，8號機HP7出溫增加20℃，達到253℃給水溫度，此時，恢復至機組投產時的生產水平，通過一定處理后達到了良好的應用處理效果。

在大修7號機機組時，同樣有效處理了HP7，通過處理之后，HP7的出水溫度從原有的29℃增加至38℃，給水溫度從244℃提升至252℃，溫度改善明顯，此次工藝處理與維修取得了較為理想的改進效果，顯著提升了機運行的經濟性。

5 結語

電廠回熱系統中起著重要功能的設備之一為高壓加熱器，高壓加熱器給水溫升是反映設備傳動效率的重要判斷指標，影響了機組運行的經濟性能，本文研究了某電廠330MW機組運行實際運行情況，對其運行中的問題進行了及時改進，取得了良好效益。高壓加熱器由于長期處于高壓、高溫的環境，容易出現高壓加熱器水側短路現象，導致給水溫降低，本文通過研究給出了相應的處理工藝，運用效果良好。