鍋爐汽水系統(tǒng)設(shè)備—高壓、低壓加熱器講解
一、高、低壓加熱器的工作原理
1.高壓加熱器，是利用汽輪機(jī)的部分抽氣對給水進(jìn)行加熱的裝置。該裝置由殼體和管系兩大部分組成，在殼體內(nèi)腔上部設(shè)置蒸汽凝結(jié)段，下部設(shè)置疏水冷卻段，進(jìn)、出水管頂端設(shè)置給水進(jìn)口和給水出口。當(dāng)過熱蒸汽由進(jìn)口進(jìn)入殼體后即可將上部主螺管內(nèi)的給水加熱，蒸汽凝結(jié)為水后，凝結(jié)的熱水又可將下部疏冷螺管內(nèi)的部分給水加熱，被利用后的凝結(jié)水經(jīng)疏水出口流出體外。本裝置具有能耗低，結(jié)構(gòu)緊湊，占用面積少，耗用材料省等顯著優(yōu)點(diǎn)，并能夠較嚴(yán)格控制疏水水位，疏水流速和縮小疏水端差。
2.低壓加熱器的作用是利用在汽輪機(jī)內(nèi)做過部分功的蒸氣，抽至加熱器內(nèi)加熱給水，提高水的溫度，減少了汽輪機(jī)排往凝汽器中的蒸汽量，降低了能源損失，提高了熱力系統(tǒng)的循環(huán)效率。結(jié)構(gòu)是較多的采用直立管板式加熱器。加熱器的受熱面一般是用黃銅管或無縫鋼管構(gòu)成的直管束或U形管束組成的。被加熱的水從上部進(jìn)水管進(jìn)入分隔開的水室一側(cè)，再流入U(xiǎn)形管束中，U形管在加熱器的蒸氣空間，吸收加熱蒸氣的熱量，由管壁傳遞給管內(nèi)流動的水，被加熱的水經(jīng)過加熱器出口水室流出。
3.高壓加熱器和低壓加熱器的區(qū)別
（1）高壓加熱器簡稱高加，是接在高壓給水泵之后的加熱給水的混合式加熱器，用來提高給水溫度，提高經(jīng)濟(jì)效益的。低壓加熱器是接在軸封加熱器之后的，用來加熱上高壓除氧器的凝結(jié)水的，也是提高凝結(jié)水溫度，提高經(jīng)濟(jì)效益的。
（2）高加和低加的工作方式是基本相似的，加熱器里面布滿了小細(xì)管，管內(nèi)走鍋爐給水和凝結(jié)水，管外來的是從汽輪機(jī)抽出的各段抽汽，經(jīng)過換熱，分別提高給水和凝結(jié)水的溫度，抽汽被凝結(jié)成水，變成疏水，高壓加熱器的疏水一般去高壓除氧器，低壓加熱器的疏水一般通過疏水泵打到凝汽器。
二、加熱器的上端差、下端差的定義
1.上端差是指高壓加熱器抽汽飽和溫度與給水出水溫度之差。
2.下端差是指高加疏水與高加進(jìn)水的溫度之差。
三、高、低壓加熱器運(yùn)行中的主要問題
1.運(yùn)行中加熱器出水溫度下降的原因
⑴ 鋼管水側(cè)結(jié)垢，管子堵得太多。
⑵ 水側(cè)流量突然增加。
⑶ 疏水水位上升。
⑷ 運(yùn)行中負(fù)荷下降，蒸汽流量減少。
⑸ 誤開或調(diào)整加熱器的旁路門不合理。
⑹ 隔板泄漏。
2.高、低壓加熱器運(yùn)行中的水位控制
高、低壓加熱器在運(yùn)行時(shí)都應(yīng)保持一定水位，但不應(yīng)太高，因?yàn)樘邥蜎]鋼管，減少蒸汽和鋼管的接觸面積，影響熱效率。嚴(yán)重時(shí)會造成汽輪機(jī)進(jìn)水的可能。如水位太低，則將有部分蒸汽經(jīng)過疏水管進(jìn)入下一級加熱器，降低了下一級加熱器的熱效率。同時(shí)，汽水沖刷疏水管、降低疏水管的使用壽命，因此對加熱器水位應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視。
3.加熱器運(yùn)行中的監(jiān)視項(xiàng)目
⑴ 進(jìn)、出加熱器的水溫。
⑵ 加熱蒸汽的壓力、溫度及被加熱水的流量。
⑶ 加熱器汽側(cè)疏水水位的高度。
⑷ 加熱器的端差。
4.影響加熱器正常運(yùn)行的因素
⑴ 受熱面結(jié)垢，嚴(yán)重時(shí)會造成加熱器管子堵塞，使傳熱惡化
⑵ 汽側(cè)漏入空氣。
⑶ 疏水器或疏水調(diào)整門工作失常。
⑷ 加熱器鋼管泄漏。
⑸ 內(nèi)部結(jié)構(gòu)不合理。
⑹ 加熱器汽水分配不平衡。
⑺ 抽汽逆止門開度不足或卡澀。
5.高、低壓加熱器的上端差、下端差異常的危害
（1）上端差過大，為疏水調(diào)節(jié)裝置異常，導(dǎo)致高加水位高，或高加泄漏，減少蒸汽和鋼管的接觸面積，影響熱效率，嚴(yán)重時(shí)會造成汽機(jī)進(jìn)水；
（2）下端差過小，可能為抽汽量小，說明抽汽電動門及抽汽逆止門未全開；或疏水水位低，部分抽汽未凝結(jié)即進(jìn)入下一級，排擠下一級抽汽，影響機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，另一方面部分抽汽直接進(jìn)入下一級，導(dǎo)致疏水管道振動。
6.兩臺凝結(jié)水泵運(yùn)行時(shí)，低壓加熱器水位升高的原因
兩臺凝結(jié)水泵運(yùn)行時(shí)，凝結(jié)水通過各加熱器的流量增加，加熱器熱交換量增大，從而各低壓加熱器疏水量增加而水位升高，另外，兩臺凝結(jié)水泵運(yùn)行時(shí)，凝結(jié)水母管壓力升高，低壓加熱器疏水受阻，同樣會使低壓加熱器水位升高。
7.高、低壓加熱器緊急停用操作要點(diǎn)
（1）關(guān)閉高、低壓加熱器進(jìn)汽門及逆止門，并就地檢查在關(guān)閉位置；
（2）開啟高、低壓加熱器旁路電動門（或關(guān)閉聯(lián)成閥），關(guān)閉高、低壓加熱器進(jìn)、出口門；
（3）開啟高、低壓加熱器危急疏水門；
（4）關(guān)閉高、低壓加熱器疏水門，開啟有關(guān)高、低壓加熱器汽側(cè)放水門；
（5） 其他操作同正常停高、低壓加熱器的操作。
8.加熱器停運(yùn)對機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)性的影響
加熱器的停運(yùn)，會使給水溫度降低，造成高壓直流鍋爐水冷壁超溫，汽包爐過熱，汽溫升高，抽汽壓力最低的那級低壓加熱器停運(yùn)，還會使汽輪機(jī)末幾級蒸汽流量增大，加劇葉片的侵蝕。加熱器的停運(yùn)，還會影響機(jī)組的出力，若要維持機(jī)組出力不變，則汽輪機(jī)監(jiān)視段壓力升高，停用的抽汽口后的各級葉片、隔板的軸向推力增加，為了機(jī)組的安全，就必須降低或限制汽輪機(jī)功率。
四、高壓加熱器運(yùn)行中的事故處理
1.高壓加熱器滿水的現(xiàn)象、危害及處理
運(yùn)行中高壓加熱器滿水的現(xiàn)象有：
（1）給水溫度下降（高壓加熱器水側(cè)進(jìn)、出口溫升下降），這樣使相同負(fù)荷下煤量增多，汽溫升高，相應(yīng)減溫水量增大，排煙溫度下降，煤耗增大。
（2）疏水溫度降低。
（3）CRT上高壓加熱器水位高或極高報(bào)警。
（4）就地水位指示實(shí)際滿水。
（5）正常疏水閥全開及事故疏水閥頻繁動作或全開。
（6）滿水嚴(yán)重時(shí)抽汽溫度下降，抽汽管道振動大，法蘭結(jié)合面冒汽。
（7）高壓加熱器嚴(yán)重滿水時(shí)汽輪機(jī)有進(jìn)水跡象，參數(shù)及聲音異常。
（8）若水側(cè)泄漏則給水泵的給水流量與給水總量不匹配。
高壓加熱器滿水的危害：
（1）水溫度降低，影響機(jī)組效率。
（2）若高壓加熱器水側(cè)泄漏，給水泵轉(zhuǎn)速增大，影響給水泵安全運(yùn)行。
（3）嚴(yán)重滿水時(shí)，可能造成汽輪機(jī)水沖擊，引起葉片斷裂，損壞設(shè)備等嚴(yán)重事件。
高壓加熱器滿水時(shí)的處理：
（1）核對就地水位計(jì)，判斷高壓加熱器水位是否真實(shí)升高。
（2）若疏水調(diào)節(jié)閥“自動”失靈，應(yīng)立即切至“手動”調(diào)節(jié)。
（3）當(dāng)高壓加熱器水位上升至高值時(shí)，事故疏水閥自動開啟。否則應(yīng)手動開啟，手動開啟后水位明顯下降，說明事故疏水閥自動失靈，告維修處理。
（4）手動開啟事故疏水閥后水位無明顯下降。根據(jù)給水泵的給水流量與給水總量是否匹配，若匹配說明疏水管道系統(tǒng)有堵塞，要求檢修處理，若不匹配說明高壓加熱器水側(cè)有可能泄漏，匯報(bào)值長，減負(fù)荷至額定負(fù)荷的80%-90%左右，將高壓加熱器撤出并進(jìn)行隔離。在撤出過程中嚴(yán)格控制好汽溫，以及加強(qiáng)對凝結(jié)水系統(tǒng)監(jiān)視及調(diào)整。告維修查漏處理。
（5）當(dāng)高壓加熱器水位上升至極高時(shí)，高壓加熱器應(yīng)保護(hù)動作，否則應(yīng)立即手動緊急停用。檢查逆止門及電動閥自動關(guān)閉，否則手動關(guān)閉。告維修處理。匯報(bào)值長要求修改負(fù)荷曲線。
（6）當(dāng)高壓加熱器滿水嚴(yán)重而影響機(jī)組安全運(yùn)行時(shí)，應(yīng)立即解列停機(jī)。
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