高压加热器泄漏原因分析及预防措施

1、高压加热器泄漏原因分析及预防措施（初稿）一、高压加热器泄漏后对机组的影响： 高压加热器是利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（1620MPa）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，由于水侧压力远远高于汽侧压力，这样，当高加水位急剧升高，而水位

2、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270降低为150，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，汽温升高，更重要的是标准煤耗增加、机组热耗增加厂用电率增加。4.高加停运后，还会使汽轮机末几级蒸汽流量增大，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.高加泄漏后，每次处理顺利时

3、需要约30小时，系统不严密时，则工作冷却时间加长，直接影响高加投运率。二、 高加泄漏的现象：1.高加水位高信号报警，疏水调门开度增大，另外还有高加给水端差增大，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器，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。三、 高加泄漏原因分析：1.运行中高加端差控制不当。 300MW机组运行规程规定，高压加热器疏水端差正常为5.68。 由于运行人员调整不当、疏水调节装置故障、高加水位自动控制不当或其他原因造成高加水位大幅度波动的情况下，导致高加端差波动较大。

4、2.高加受到的化学腐蚀。300MW机组给水品质规定：给水容氧7g/L,PH值为9.09.4.给水容氧超标，将造成高加U型钢管管壁腐蚀而变薄，钢管与管板间的胀口受腐蚀而松弛，经长期运行，寿命逐渐缩短。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。（1）高压加热器投运前暖管时间不够，

5、在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，产生热变形或机组停运后，未及时切至旁路导致水侧冷却过快。5、#3高加最易泄漏原因及分析 ：1）由于加热器的疏水是逐级自流的，疏水方向#1#2#3，这样#3高加的疏水量最大，#3高加水位难以控制，很容易形成水位大幅度波动现象。2）根据三台高加水侧、汽侧技术规范，#3高加水侧、汽侧工作压力差为16至17 MPa，#3高加水侧、汽侧进口温度差为292.6，压差、温差均居三

6、台高加之首。3）高加投入时，是由低压到高压的顺序投运的，因此，#3高加是最先投运的，高压给水对U型钢管造成的高压水冲击最大，尤其是U型弯管处受到的冲刷最厉害，频繁冲刷使管壁冲薄。四、高压加热器泄漏预防措施：1.运行中保证高压加热器传热端差最佳值。（1）运行中应及时监视高加的端差变化，若疏水水位过低引起端差增大，应及时联系生计科及热工人员共同进行现场的水位调整，将端差调至5.68之间。（2）若加热器中集聚了不凝结气体，将严重影响传热，端差也会上升，因此，须合理调整高加抽空气管上阀门的开度（3）若水位明显上升，且给水泵的出力不正常的增大，表明加热器存在泄漏，申请尽快停用加热器，防止泄露喷出的高压水

7、柱冲坏周围的管子，是泄漏管束数目扩大。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，必须做到以下几点：（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。（2）机组负荷变化要保持平稳，保证机组汽压变化、温度变化平稳，避免汽压、汽温大起大落。（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

8、将电动门校紧，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2/min。（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2/min。五、高加运行中解列的操作：1、依次缓慢关闭#1、2、#3高加进汽电动门,控制给水温度下降速率不大于2/min,并注

9、意汽包水位及给水温度的变化。2、当高加进汽电动门全关后，关闭一、二、三段抽汽逆止阀，开启一、二、三段抽汽管道的疏水门。3、关闭高加至除氧器疏水电动门，各高加危急疏水阀动作正常以维持水位正常。4、关闭#1、2、#3高加至除氧器连续排气阀。5、高加汽侧全部停用且抽汽压力全部降到0后，将高加进、出口电动三通阀切至旁路位置，注意给水压力、给水流量、给水温度的变化。6、高加停运后开启水侧放水门放水并开启水侧放空气阀，水侧彻底泄压放水。7、若检修有工作,根据具体工作认真做好系统隔离措施。8、若工作需要开启高加汽侧空气门时,应注意抽汽电动后疏水阀和危急疏水阀应在关闭状态,防止影响凝汽器真空，造成凝汽器排汽压

10、力升高。六、高加解列时的注意事项：  1、高加解列时，一定要按照先解列汽侧，后解列水侧的原则进行。2、特别要注意给水温度的变化，控制水温下降速率在正常范围内，若给水温度下降过快，应立即停止关闭该台高加的进汽电动门，延长高加解列时间。3、在解列高加水侧时，一定要先关高加进水三通阀，且就地确认该阀门全关后，再关闭高加出水电动门，严防锅炉断水事故的发生。4、在高加水侧解列之前，一定要检查并确认高加注水阀再关闭位置。5、高加解列过程中，锅炉侧密切注意主、再热汽温度的变化，汽温变化过大时可停止解列高加操作。6、按汽轮机组设计要求，高加解列后，汽轮机组仍可带300MW额定负荷运行，但因高加解列后

11、，锅炉主、再热汽温度容易出现超温现象，汽温难以控制，所以，高加解列后，可根据汽温调节情况带负荷。7、高加解列后，应检查13段抽汽逆止门关闭，疏水门开启，同时一定要注意高加水位的变化，必要时可开启紧急放水门。8、机组正常停运过程中，在汽机打闸后，应检查高加各抽汽逆止门、电动门全部关闭、各段抽汽压力到零、疏水排尽后，及时将给水且至旁路位置，避免机组停运后锅炉上水过程中给水温度下降过快造成高加管束积聚收缩而损坏。七、高加投运的操作:高加投运原则：先投运水侧，后投运汽侧；投运过程中必须严格控制高加水侧温升速度2/min；（一）高加随机投运操作：机组启动过程中，给水系统恢复措施时，检点水侧各放水门关闭、

12、汽侧各放水、排空门关闭，其余阀门状态按设备启动状态检点。启动电动给水泵前，高加系统必须切至旁路位置，避免给水泵启动后系统冲压过程对高加内部管束冲击过大，造成设备损坏。给水泵启动后，给水至锅炉侧系统畅通，锅炉上水正常后，准备投运高加水侧。1、高加水侧投运：4 r1 l+ l9 4 T$ * 1 F（1）检查高加进口三通阀在关闭状态，给水走旁路，给水母管压力正常。检查高加出口电动门在关闭状态。（2）确认#1、#2、#3高加水侧排空气一次、二次门开启，就地稍开高加注水门，向高加水侧缓慢注水。注意监视高加水侧水温变化。% u( d+ p& $ x5 0 Q' （3）#1、#2、#3高加

13、水侧排空气阀连续排出水后关闭水侧排空气阀，关闭注水门，检查系统有无漏点，注意监视水侧温升在正常范围内。确认系统正常，无漏点后，继续开启注水门进行高压加热器升温升压。过程反复进行，保证系统压力缓慢上升、温度缓慢平稳上升。（4）高加水侧压力达到系统压力时，关闭高加注水门10分钟，检查高加水侧压力及汽侧水位有无变化，以确定高加是否泄漏。在高加水侧压力、温度未达与系统参数一致之前，高加注水门必须在就地手动操作。& m2 H) 5 B4 Y3 j1 v" s& k（5）高加水侧压力、温度均与系统一致时，全开高加注水门，准备投运高加水侧，注意专人监视汽包水位，依次开启高加出口三通

14、阀、开启高加进口电动三通阀，注意给水流量、汽包水位、给水温度的变化，无异常后关闭高加注水门。* n1 m- # v  o. r- z) k（6） 注意给水温度、压力的变化,并检查确认高加无泄漏现象。高加水侧注水操作应缓慢平稳，防止管道振动，水侧注水时间应根据高加系统温度和给水温度的偏差，按温升2/min控制。机组启动初期，除氧器水温控制在60至80范围内，高加水侧投运时间应控制在30至60分钟。9 5 k1 W' ( G2、高加汽侧投运：机组并网后，进行高加汽侧投运操作：3 ( H  7 S* E( S/ T（1）确认1、2、#3高加抽汽管道疏水

15、阀在开启位置；确认1、2、#3高加正常疏水、事故疏水系统方式正确。! c7（2）开启#3高加抽汽逆止阀，稍开抽汽电动门，进行暖管，控制高加出水温升率不应大于2/min,并注意高加水位的变化，逐步开启抽汽电动门，避免开启速度过快，开启高加汽侧排气手动门排气10分钟后关闭，就地注意检查管道无振动情况，否则应适当关小电动门开度。0 n7 t0（3）按#3、#2、#1的顺序依次投运高加汽侧，,控制高加出水温升率不应大于2/min,投运过程中注意监视高加汽侧水位的变化。1 W( Z* v( m8 J3 X（4）高加汽侧投运完毕后，投入抽汽管道疏水联锁，抽汽管道疏水阀应关闭。) g' E0 D.

16、J8 m5 （5）当#3高加汽侧压力大于除氧器压力0. 2MPa以上时，高加疏水应切至除氧器运行。缓慢开启各高加至除氧器连续排气手动门。 ?（6）检查各高加逐级疏水动作正常，各阀门位置正确，高加水位正常，危急疏水阀关闭。（7）检查DCS画面高加水位、开关量和模拟量报警信号正常。如有异常时，经就地确认后，联系热控人员及时处理。（二）高加运行中投运操作：运行中高加检修工作结束后，应检查就地检修工作已结束，所有检修期间采取的临时系统均已恢复正常，检修现场清洁无杂物。高加检修工作票终结后，按工作做票所列安全措施对高加系统进行恢复后，进行高加投运操作：1、高加水侧投运：4 r1 l+ l9 4 T$ *

17、 1 F（1）检查高加进口三通阀在关闭状态，给水走旁路，给水母管压力正常。检查高加出口电动门在关闭状态。（2）确认#1、#2、#3高加水侧排空气一次、二次门开启，就地稍开高加注水门，向高加水侧缓慢注水。注意监视高加水侧水温变化。% u( d+ p& $ x5 0 Q' （3）#1、#2、#3高加水侧排空气阀连续排出水后关闭水侧排空气阀，关闭注水门，检查系统有无漏点，注意监视水侧温升在正常范围内。确认系统正常，无漏点后，继续开启注水门进行高压加热器升温升压。过程反复进行，保证系统压力缓慢上升、温度缓慢平稳上升。（4）高加水侧压力达到1MPa、5 MPa、正常压力时，关闭高加注水门

18、10分钟，检查高加水侧压力及汽侧水位有无变化，以确定高加是否泄漏。在高加水侧压力、温度未达与系统参数一致之前，高加注水门必须在就地手动操作。& m2 H) 5 B4 Y3 j1 v" s& k（5）高加水侧压力、温度均与系统一致时，全开高加注水门，准备投运高加水侧，注意专人监视汽包水位，依次开启高加出口三通阀、开启高加进口电动三通阀，注意给水流量、汽包水位、给水温度的变化，无异常后关闭高加注水门。* n1 m- # v  o. r- z) k（6） 注意给水温度、压力的变化,并检查确认高加无泄漏现象。高加水侧注水操作应缓慢平稳，防止管道振动，水侧注水时间应根据高加系统温度和给水温度的偏差，按温升2/min控制，机组运行中，除氧器水温在150左右，高加水侧投运时间控制约1到2小时。9 5 k1 W' ( G2、高加汽侧投运：3 ( H  7 S* E( S/ T（1）确认1、2、#3高加抽汽管道疏水阀在开启位置；确认1、2、#3高加正常疏水、事故疏水系统方式正确。! c7（2）开启#3高加抽汽逆止阀，稍开抽汽电动门，进行暖管，控制高加出水温升率不应大于2/mi