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1、哈尔滨热电有限责任公司300MW8号机3号高压加热器泄漏原因分析及预防措施哈尔滨热电有限责任公司300MW8号机3号高压加热器泄漏原因分析 及预防措施一、设备概述我厂国产优化改进型300MW汽轮机的高压加热器，采用三台哈尔滨锅炉厂制造的JG-1110-2单列卧式表面加热 器。高压加热器带有内置式蒸汽冷却段和疏水冷却段，如图一。蒸汽 冷却段利用汽轮机抽气的过热段来提高给水温度，使给水温度接近或 略高于该加热器压力下的饱和温度。凝结段是利用蒸汽凝结的潜热加 热给谁。疏水冷却段是把离开凝结段的疏水热量传给进入加热器的给 水，从而使疏水温度降到饱和温度下。二、高压加热器泄漏后对机组的影响高压加热器是利
2、用机组中间级后的抽汽，通过加热器传热管束，使给水与抽汽进行热交换，从而加热给水，提高给水 温度,是火力发电厂提高经济性的重要手段。由于水侧压力(20MPa) 远远高于汽侧压力(4MPa),当传热管束即U型管发生泄漏时，水侧 高压给水进入汽侧，造成高加水位升高，传热恶化，具体对机组的影 响如下：1.高加泄漏后，会造成泄漏管周围管束受高压给水冲击而泄漏管束增多，泄漏更加严重，必须紧急解列高加进行处理，这 样堵焊的管子就更少一些。2.高加泄漏后，由于水侧压力20MPa ,远远高于汽侧压力4MPa,这样，当高加水位急剧升高，而水 位保护未动作时，水位将淹没抽汽进口管道，蒸汽带水将返回到蒸汽 管道，甚至
3、进入中压缸，造成汽轮机水冲击事故。3.高加解列后，给水温度降低，由280C降低为170C,从而主蒸汽压力下降， 为使锅炉能够满足机组负荷，则必须相应增加燃煤量，增加风机出力, 从而造成炉膛过热，气温升高,更重要的是标准煤耗约增加12g/kwh, 机组热耗相应增加4. 6%,厂用电率增加约0. 5%o4.高加停运后,还会使汽轮机末儿级蒸汽流量增大，加剧叶片的侵蚀。5.高压加热器的停运，还会影响机组出力，若要维持机组出力不变，则汽轮机监视段压力升高，停用的抽汽口后的各级叶片，隔板的轴向推力增 大，为了机组安全，就必须降低或限制汽轮机的功率，从而影响发电 量。 6.高加泄漏，每次处理顺利时需要50小
4、时，系统不严密时， 则工作冷却时间加长，直接影响高加投运率的目标。三、高加泄漏的现象1 .高加水位高信号报警，泄漏检测仪亦报警，另外还有高加端差增大，远远高于正常值。2.由于高加泄漏，水侧大量漏入汽侧，通过疏水逐级自流入除氧气，为使汽包水位正常，则 给水泵转速增加，给水流量增大。3.高加泄漏后，由于传热恶化，则造成给水温度降低。四、高加泄漏原因分析1 .运行中高加端差调整不及时。由于运行人员责任心不强，在疏水调节装置故障或其他原因造成高加水位大幅度波动的情况下，没有及时 发现，未能及时处理，致使高加端差波动较大。2.高加受到的化学腐蚀。3 .负荷变化速度快给高压加热器带来的热冲击。在机组加减负
5、荷时，负荷变化速度过快，相应抽汽压力、抽汽温度迅 速变化，在给水温度还未来得及变化，加热器U型管以及关口焊缝由 于受激烈的温度交变热应力而容易损坏，尤其在机组紧急甩负荷或高 加紧急解列时，给高压加热器带来的热冲击更大，这样，加热器U型 管长期受热疲劳而容易损坏泄漏。4.高压加热器在投入或停运过程操作不当。主要有：（1）高压加热器投运前暖管时间不够，再投运过程中温升率控制不当，这样高温高压的蒸汽进入高压加热器 后，对厚实的管板与较薄的管束之间吸热速度不同步，吸热不均匀而 产生巨大的热应力，而使得U型管产生热变形。（2）在高加停运时，上侧疏水侧温降滞后，从而形成较大的温差，产生热变形。 5.高加每
6、次停运查漏堵焊时，检修质量不过关。主要有：（1）查漏，将泄漏的U型管必须全部找出来，否则堵焊仍然无效；（2）堵 焊，即焊接接工艺要精。6.高加停运后保养措施不利。在高加每次停运后，没有按要求采取蒸汽侧充氮和水侧充氨来进行保养。 7.高加每次停运后，未进行探伤检测。在高加管板与U型钢管之间的胀I I开裂或漏缝的情况下，没有进行探伤检测，给高加下次运 行带来隐患。8.在高加U型钢管堵焊时，堵头与木材材质不同，同样给高加运行带来隐患。2 .保持机组负荷变化曲线平稳。在机组启动、停用或变负荷过程中，蒸汽温度、蒸汽压力以及锅炉蒸 发量在不断变化，从而高加抽汽压力、温度以及抽汽在不断发生变化, 高压加热器
7、内由于温度变化而产生膨胀或收缩变形，产生热应力，因 此，为防高加热应力而产生的热变形，必须做到以下儿点：（1）锅炉要保持燃烧稳定，使炉内受热均匀，火焰中心适当，平衡通风, 保持风煤比例协调。（3）在机组甩负荷以及高加紧急停运时,应立即切断加热器给水，同时要快速关闭抽汽阀，并检查抽汽逆执阀、 抽汽电动门是否关严，否则手动将电动门绞紧，防止切断给水后蒸汽 继续进入壳体加热不流动的给水，引起管子热变形，而切断给水后可 避免抽汽消失后给水快速冷却管板，引起管口焊缝产生热应力变形。 3.高压加热器在投运、停运时注意事项：（1）为防止高加投入过程中产生的热冲击，高加应随机启动投入。（2）在高加故障停运时，应注意控制给水温度变化率不应大于1. rC/min ,最大不 应超过1.8C/mino （3）高加停运时，先停运#1高加，最后停 运#3高加。（4）高加投运时，先投入#3高加，最后投入#1高加。（5）高加投入过程中，严格控制给水温度变化率不应大于1. loC/min,最大不应超过1. 8C/mino4.加强管理，强化培训，创建学习型组织，争创知识性职工，提高运行值班人员的责任心及技 术素质，从而在班组间创立一个认真负责，精心操作的良好氛围。 作者简介：哈尔滨热电有限责任公司汽机检修本体班班长：郭平（检 修技师）哈尔滨热电有限责任公司汽机检修焊工班技术员：胡家瑞（焊接高级技师）
