（完整版）汽機與培訓教材回熱凝結(jié)循環(huán)給水VIP

1、 第三章回熱抽汽系統(tǒng)第一節(jié)系統(tǒng)概述11概述在蒸汽熱力循環(huán)中，通常要從汽輪機數(shù)個中間級抽出一部分蒸汽，于鍋爐給水的加熱（即抽汽回熱系統(tǒng)） 。我公司原則性熱力系統(tǒng)圖見圖送到給水加熱器中用31。鍋爐中壓缸高壓缸低壓缸低壓缸排汽裝置除氧器凝結(jié)水泵6號低加 7號低加5號低加軸封加熱器1號高加 2號高加 3號高加給水泵圖 31原則性熱力系統(tǒng)抽汽回熱系統(tǒng)作用抽汽回熱系統(tǒng)是原則性熱力系統(tǒng)最基本的組成部分，采用抽汽加熱鍋爐給水的目的在于減少冷源損失，一定抽汽量的蒸汽作了部分功后不再至凝汽器中向冷卻水放熱，熱耗率下降。同時由于利用了在汽提高了給水溫度，減少了鍋爐受熱面的傳熱溫差，既避免了蒸汽的熱量被循環(huán)冷卻水帶走

2、，使蒸汽熱量得到充分利用，輪機作過部分功的蒸汽來加熱給水，減少了給水加熱過程的不可逆損失，回熱系統(tǒng)提高了機組循環(huán)熱效率，決定性的影響。從而在鍋爐中的吸熱量也相應(yīng)減少。綜合以上原因說明抽汽因此抽汽回熱系統(tǒng)的正常投運對提高機組的熱經(jīng)濟性具有影響抽汽回熱系統(tǒng)經(jīng)濟性的主要參數(shù)影響給水回熱加熱熱經(jīng)濟性的主要參數(shù)為回熱加熱分配、數(shù)，三者緊密聯(lián)系，互有影響。相應(yīng)的最佳給水溫度和回熱級在求解最佳回熱分配的計算分析中，以Z級理想回熱循環(huán)的循環(huán)效率最大值求其最佳回熱分配，（所謂理想回熱循環(huán)，即假定為混合式加熱器，端差為零，不計新蒸汽、抽汽壓損和泵功，忽略散熱損失）求得理想回熱循環(huán)的最佳回熱分配通式后，根據(jù)需要忽略

3、一些次要因素，進一步簡化，即可獲得其它近似的最佳回熱分配通式。如“焓降分配法”，這種分 配方法是將每一級加熱器的焓升取作等于前一級至本級的蒸汽在汽輪機中的焓降；均分配法”，這種回熱分配方法的原則是每一級加熱器的焓升相等；其它還有“等焓降分配法”等?？梢娊o水回熱總加熱量在各級中的分配是在一定的給水溫度和一定級數(shù)的條件下，使循環(huán)熱效率最高為原則，由此對應(yīng)的各級抽汽回熱參數(shù)，即為最有利分配的參數(shù)。提高系統(tǒng)循環(huán)熱效率的措施又如“平將給水加熱到多少溫度，才能使循環(huán)熱效率達到最高值？以單級抽汽回熱為例，給水溫度 t從汽輪機排汽壓力下的飽和溫度開始逐漸增加，熱效率也逐漸增加，熱效率達最回熱時大值時的給水溫度

4、稱為最佳給水溫度。就降低，這是因為給水加熱溫度提高后，再提高給水加熱溫度時，熱效率反會減小，熱經(jīng)濟性相應(yīng)的抽汽壓力也提高，對該部分抽汽而言，每千克蒸汽在汽輪機中熱變功的量減少了，若發(fā)電量不變，則需要增加進入汽輪機的新蒸汽量，以彌補因抽汽而減少的發(fā)電量。抽汽壓力愈高，增加的新蒸汽量就愈多，因而汽耗率也愈大，相應(yīng)地排向排向低溫熱源的熱量也就越大。鍋爐加熱量的數(shù)值雖不斷降低，但汽耗率增加較快，以致使熱耗率相應(yīng)增大，從而使循環(huán)熱效率降低。理論上，加熱級數(shù)愈多，最佳給水溫度愈高。在實際應(yīng)用中，給水溫度并非加熱到最佳給水溫度，這是因為還必須要全盤考慮技術(shù)經(jīng)濟性，一方面，給水溫度的提高，使排煙溫度增高、鍋爐

5、效率降低，或需增大鍋爐尾部受熱面，使鍋爐投資增加；另一方面，由于回熱使得鍋爐的蒸發(fā)量和汽輪機高壓端的通流量都要相應(yīng)增加，而汽輪機低壓端的通流量和凝汽流量相應(yīng)減少，因而不同程度地影響鍋爐、汽輪機以及各相關(guān)輔助系統(tǒng)的投資、折舊費和廠用電。通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定的最佳給水溫度，稱為經(jīng)濟最佳給水溫度。理論上，給水回熱的級數(shù)越多，汽輪機的熱循環(huán)過程就越接近卡諾循環(huán)，汽熱循環(huán)效率就越高，但加熱級數(shù)增加時，熱效率的增長逐漸放慢，相對得益不多，運行也更加復雜，同時回熱抽汽的級數(shù)受投資和場地的制約，因此不可能設(shè)置的很多。在實用中，的加熱級數(shù)一般為 78級。600MW機組加熱器的性能要求對于加熱器的性能要求，可歸結(jié)

6、為盡可能地縮小進入加熱器的蒸汽飽和溫度與加熱器出口給水溫度之間的差值，我們稱之為加熱器端差。為實現(xiàn)這一目的，目前主要通過兩種途徑。一種途徑是采用混合式加熱器，從汽輪機抽來的蒸汽在加熱器內(nèi)和進入加熱器的給水直接混合，蒸汽凝結(jié)成水，其汽化潛熱釋放到水中，壓力溫度相同，端差為0，但這種方式需設(shè)置水泵為給水提供壓力，使其與相應(yīng)段的抽汽壓力一致，一種混合式加熱器。另一種途徑是采用表面式加熱器，熱器的效果。這就會消耗一定的能源，除氧器即是在結(jié)構(gòu)上采取必要措施，盡量提高加原則性熱力系統(tǒng)組成我公司的原則性熱力系統(tǒng)主要由下列各局部熱力系統(tǒng)組成：連接鍋爐、汽輪機的主、再熱蒸汽管道；抽汽回熱系統(tǒng)；主凝結(jié)水系統(tǒng)；除氧

7、器和給水泵的連接系統(tǒng)；補充水系統(tǒng)等。對抽汽回熱系統(tǒng)而言，習慣上，以除氧器為分界，把除氧器范圍內(nèi)的輸入輸出系統(tǒng)稱為除氧器系統(tǒng)；除氧器以后，至進入鍋爐省煤器的給水加熱系統(tǒng)稱為高壓回熱加熱系統(tǒng)；出至除氧器的凝結(jié)水系統(tǒng)，稱為低壓回熱加熱系統(tǒng)。凝汽器輸 12抽汽系統(tǒng)組成由于我廠采用的是空冷凝汽器，因此本機組汽輪機共設(shè)七段非調(diào)整抽汽。第一段抽汽引自高壓缸第 6級后，供 1號高加；第二段抽汽引自高壓缸排汽，供給2號高加；第三段抽汽引自中壓缸第 3級后，供給 3號高加；第四段抽汽引自中壓缸排汽，供給除氧器、輔汽系統(tǒng)；第五段抽汽引自兩個低壓缸的反2 級后；第六段抽汽引自兩個低壓缸的正4級后。3 級后；第七段抽汽

8、引自兩個低壓缸的正反各級抽汽參數(shù)見表 32。抽汽系統(tǒng)流程圖見圖 3 3。表 32各級抽汽參數(shù)流量壓力溫度允許的最大抽汽量抽汽級數(shù)t/hMPa(a)5.6794.0502.0721.0920.3910.1930.102t/h第一級（至 1號高加）第二級（至 2號高加）第三級（至 3號高加）第四級（至除氧器）99.63140.1968.8490.8757.3844.93109.23348.7304.7478.6381.6255.2185.4120.7123.14169.8582.86109.2668.3753.52133.74第五級（至 5號低加）第六級（至 6號低加）第七級（至 7號低加）除第七

9、段抽汽外，各抽汽管道均裝設(shè)有氣動逆止閥和電動截止閥，超速的一級保護，同時也作為防止汽輪機進水的輔助保護措施；前者作為防止汽輪機后者是作為防止汽輪機進水除氧器等，用戶多且管道容積大， 管道上設(shè)置兩道的隔離措施。由于四抽連接到輔汽聯(lián)箱、逆止閥。四段抽汽各用汽點的管道上亦設(shè)置了一個氣動逆止閥和電動截止閥。抽汽在表面式加熱器中放熱后的疏水，采用逐級自流方式。1號高加疏水借壓力差自流入 2號高加， 2號高加的疏水自流入 3號高加， 3號高加的疏水流向除氧器。低壓加熱器逐級自流后，最后由 7號低加流向排汽裝置。由于各級加熱器均設(shè)有疏水冷卻段，可將抽汽的凝結(jié)水在疏水冷卻段內(nèi)進一步冷卻，對下級加熱器抽汽的排擠

10、。使疏水的溫度低于其飽和溫度，故可以防止疏水的汽化為防止因加熱器故障引起事故擴大，每一加熱器均設(shè)有保護系統(tǒng)，其基本功能是防止因加熱器原因引起的汽輪機進水、加熱器爆破和鍋爐斷水事故， 具有異常水位保護、超壓保護和給水旁路聯(lián)動操作的功能。加熱器的保護裝置一般有如下幾個：水位計，事故疏水門，給水自動旁路，抽汽電動截止門、抽汽逆止門聯(lián)動關(guān)閉裝置，汽側(cè)及水側(cè)安全門等。對于號低加，蒸汽入口處設(shè)置防閃蒸的擋板。7各段抽汽管道具有完善的疏水措施，防止在機組啟動、停機及加熱器故障時有水積聚。回熱抽汽系統(tǒng)中的每個電動隔離閥和氣動止回閥的前后均設(shè)有疏水閥，疏水排至疏水擴容器。各疏水支管上沿疏水流向設(shè)置截止閥和氣動關(guān)

11、斷閥。 D加低M號5D加低DDM號6DBD缸壓低加低號B7器氧除A加低缸壓低號A7統(tǒng)系汽D蒸助輔至MD汽蒸DDD熱再冷自來MDD缸壓中D加高D號3MMDDD缸壓高DDDD加高加高M號號12D圖 3 3抽汽系統(tǒng)流程圖 第二節(jié)高壓加熱器21高加結(jié)構(gòu)及性能高壓加熱器是一種表面式加熱器，用來加熱給水泵出口的給水，因為水側(cè)管道壓力和汽側(cè)殼體壓力都很高，因此稱為“高加”加熱器。對于超臨界機組，高壓給水壓力可達 2730Mpa，由于這樣的工作條件，高壓加熱器在結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、保護裝置等方面比低壓加熱器有更高的要求。我公司選用上海動力設(shè)備有限公司提供的JG-2600-1、JG-2300-2和 JG-1550-3型

12、高壓加熱器。為臥式、表面凝結(jié)、 U型換熱器，采用三臺高壓加熱器大旁路配置。高壓加熱器的基本結(jié)構(gòu)如圖 34所示，它由殼體、管板、管束和隔板等到主要部件組成。由鋼管組成的 U型管束放在圓筒形加熱器殼體內(nèi)，并以專門的骨架固定。管子脹接在管板上。被加熱的水經(jīng)連接管進入水室一側(cè)，經(jīng)加熱蒸汽從外殼上部管口進入加熱器的汽側(cè)。U形管束之后，從水室另一側(cè)的管口流出。借導流板的作用，汽流曲折流動，與管子的外壁接觸，經(jīng)凝結(jié)放熱加熱管內(nèi)的給水。設(shè)置有防沖板。加熱蒸汽的凝結(jié)水（疏水）匯集于加熱器的底部，門及時排走。為防止蒸汽進入加熱器時沖刷損壞管束，在其進口處通過疏水管道上的疏水閥1213111014161517198

13、7186203192451、U形管 2、拉桿和定距管3 、疏水冷卻段端板4、疏水冷卻段進口9、給水出口5、疏水冷卻段隔板6、給水進口 7、人孔密封板 8、獨立的分流隔板10、管板 11、蒸汽冷卻段遮板 12、蒸汽進口13、防沖板 14、管束保護環(huán) 15、蒸汽冷卻段隔板16、隔板17、疏水進口18 、防沖板19、疏水口 20 、支撐座圖 3 4高壓加熱器的結(jié)構(gòu)為了減小端差，提高表面式加熱器的熱經(jīng)濟性，現(xiàn)代大型機組的高壓加熱器和少量低壓加熱器采用了聯(lián)合式表面加熱器，且高加均配有疏水冷卻段、熱器中含有上面三部分中的兩段或全部。一般認為蒸汽的過熱度超過過熱蒸汽冷卻段比較有利，因此低壓加熱器采用過熱蒸汽

14、冷卻段的很少。疏水冷卻段的加熱器，其端差較大。凝結(jié)段、蒸汽冷卻段。一個加50 70時，采用只采用了凝結(jié)段和 我公司三臺高加均配有疏水冷卻段、凝結(jié)段、蒸汽冷卻段。1 ）過熱蒸汽冷卻段當抽汽過熱度較高時，導致回熱器的換熱溫差加大，在高壓加熱器和部分低壓加熱器裝設(shè)了過熱蒸汽冷卻段，過熱度降低后，再引至凝結(jié)段，以減小總的不可逆換熱損失。不可逆換熱損失也隨之增大，為此只利用抽汽蒸汽的過熱度，蒸汽的在該冷卻段中，不允許加熱蒸汽被冷卻到飽和溫度，因為達到該溫度時，管外壁會形成水膜，使該加熱段蒸汽的過熱度被水膜吸附而消失，沒有被給水利用，因此在此段的蒸汽都保留有剩余的過熱度一般為在該段中，被加熱水的出口溫度接

15、近或略低于抽汽蒸汽壓力下的飽和溫度。2 ）凝結(jié)段30。從過熱段流出的蒸汽進入冷凝段。主要利用蒸汽凝結(jié)時放出汽化潛熱來加熱給水。蒸汽在此段中是凝結(jié)放熱，其出口的凝結(jié)水溫是加熱蒸汽壓力下的飽和溫度，口溫度，低于該飽和溫度。因此被加熱水的出3 ）疏水冷卻段設(shè)置該冷卻段的作用是使凝結(jié)段來的疏水進一步冷卻，使進入凝結(jié)段前的被加熱水溫得到提高，其結(jié)果一方面使本級抽汽量有所減少，提高了系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性。實現(xiàn)疏水冷卻的基本條件是是一種水水熱交換器，該加熱段出口的疏水溫度，低于加另一方面，由于流入下一級的疏水溫度降低，從而降低本級疏水對下級抽汽的排擠，被冷卻水必須浸泡在換熱面中，熱蒸汽壓力下的飽和溫度。高壓給水加

16、熱器內(nèi)有合適的水容積，用于疏水水位的控制，并確保在所有運行工況下，疏水冷卻段的管束均淹沒在疏水中。同時在適當控制疏水水量的前提下，使加熱器內(nèi)積水的表面積暴露最小，以防止在汽機甩負荷時疏水擴容后倒入汽機。在啟動過程和機組連續(xù)運行時，為去除集聚在蒸汽死區(qū)的非凝結(jié)氣體，在加熱器內(nèi)裝有排氣接管和內(nèi)部擋板，其排氣量按進入加熱器汽量的要求。啟動排氣接管與連續(xù)運行所需的排氣接管分開布置。0.5%設(shè)計，管內(nèi)徑足夠大，滿足排氣高壓給水加熱器裝有自密封型的人孔蓋。自密封裝置由密封座、密封環(huán)、均壓四合圈組成，當水室充高壓水后，該結(jié)構(gòu)能使密封座緊緊壓在水室槽內(nèi)的均壓四合環(huán)上，自密封的效果，壓力愈高，密封性能愈好。完全

17、達到了10的 TMCR工經(jīng)差壓變送器高壓加熱器汽側(cè)和水側(cè)均裝設(shè)泄壓閥，汽側(cè)泄壓閥的最小排放容量為況下的給水流量。每臺高壓給水加熱器均配有雙室平衡容器，水位的變化由平衡容器輸出，轉(zhuǎn)變?yōu)?420mA的電信號進 DCS，用于連續(xù)水位測量。就地指示水位表采用磁翻轉(zhuǎn)式，并配有磁動水位開關(guān)，用于水位信號的報警。表 35高壓加熱器主要技術(shù)參數(shù)表序號項目#1高加#2高加#3高加1壓力降管側(cè)壓力降（ MPa）殼體壓力降（ MPa）0.0910.0260.0740.0450.0500.041 序號項目#1高加0.0230#2高加0.0210#3高加0.0210殼體每段 (蒸汽冷卻段、凝結(jié)段、疏水冷卻段 )壓力降（

18、 MPa）0.0031.99530.0241.99530.0201.995323設(shè)計管內(nèi)流速（ m/s）管內(nèi)最大流速（ m/s）2有效表面積（ m）260023001550268.632181.26150.112.1931082689.5614146.27522.2-1.7227.421743.01329.573.4031082653.5615600.969835.920172.261076.38301.362.3221081810.815443.649958.680每段 (蒸汽冷卻段、凝結(jié)段、疏水冷卻2段 )有效表面積（ m）45換熱量（ kJ/hr）2總換熱系數(shù) (kJ/hr.m ) (蒸

19、汽冷卻段、凝結(jié)段、疏水冷卻段 )678給水端差（）疏水端差（）加熱器殼側(cè)5.65.65.6設(shè)計壓力（ MPa）設(shè)計溫度（）試驗壓力（ MPa）殼側(cè)壓力降（ MPa）加熱器管側(cè)7.45.22.7390/2909.62340/2706.76510/2303.510.0260.0450.0419設(shè)計壓力（ MPa）設(shè)計溫度（）試驗壓力（ MPa）管側(cè)壓力降（ MPa）凈重 (kg)35353531029025045.545.545.50.09111620038980570001275001463000.0749540023600520001071001220000.05069600110004100

20、0810009336010殼體凈重 (kg)管束與管板凈重 (kg)運行荷重 (kg)充水荷重 (kg)表 36高壓加熱器結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表序號項目高加 #1高加 #2高加 #3123加熱器數(shù)量加熱器型式加熱器布置111臥式、 U型管、表面式大旁路 序號項目高加 #1高加 #2高加 #3固定支座固定支座固定支座4殼體支撐封頭型式+滑動支座半球型封頭+標準橢圓封頭P355GH+滑動支座半球型封頭+標準橢圓封頭P355GH+滑動支座半球型封頭+標準橢圓封頭P355GH56封頭材料加熱器殼體殼體最大外徑及壁厚（mm）?2260x80?2200x5011.835?2180x409.26最大總長（ m）12.5

21、19.275最大操作間隔（ m）8.205.72515CrMoR /P355GH殼體材料15CrMoR/ P355GH P355GH沖擊板材料15CrMo215CrMo215CrMo7加熱器管束加熱器管側(cè)流程2內(nèi)凹焊接 +全程液壓內(nèi)凹焊接 +全程液壓內(nèi)凹焊接 +全程液管子與管板的連接方式脹接脹接壓脹接U型管2828型式：彎管或直管管子數(shù)量（根）U型管2828U型管2828管子材料SA-556Gr.C2SA-556Gr.C2SA-556Gr.C2?15.88x2.31/2.53282?15.88x2.31/2.53282?15.88x2.31/2.53282尺寸 /壁厚 *（mm）備用管子 *8

22、水室與管板水室與殼體連結(jié)方式水室材料焊接焊接焊接DIWA35320MnMo()15NiCuMoNb5( )焊接DIWA35320MnMo()15NiCuMoNb5( )焊接DIWA35320MnMo()15NiCuMoNb5()焊接管板材料短接管材料管板與水室連接方式表 37高壓加熱器端差設(shè)計值項目1#高壓 -1.7 5.62#高壓3#高壓給水 (上)端差疏水 (下)端差 5.6 5.622高加的運行2.2.1高壓加熱器溫度變化率的規(guī)定及限制 高壓加熱器啟動時必須嚴格控制在所規(guī)定的溫度變化率范圍之內(nèi)。規(guī)定溫度變化率主要是使厚實的水室鍛件、殼體和管束有足夠的時間均勻地吸熱或散熱以防止熱沖擊造成的

23、損壞。當加熱器冷態(tài)啟動或者加熱器運行工況發(fā)生變化時，溫度的變化率限定在每小時 55以內(nèi)。必要時可允許每小時溫度變化在110之內(nèi)，但不能再超出此值。規(guī)定這個溫度變化率的目的是使厚實的水室鍛件、殼體和管束有足夠的時間均勻地吸熱或散熱，以防止熱沖擊。運行經(jīng)驗表明當總的溫度變化不超過每小時69時，熱沖擊不會造成損壞。但是，隨著總的溫度變化的加劇，問題也會相應(yīng)增加。而且隨著溫度變化率的升高，故障也隨之增多。2.2.2啟動高加啟動前必須先投入加熱器水位保護，放盡加熱器內(nèi)積水，各抽汽管道上各疏水閥處30%額定負荷時，按 3號、 2號、于開啟狀態(tài)。啟動時先投水側(cè)，再投汽側(cè)。當機組負荷達1號壓力由低到高的順序依

24、次投入高加汽側(cè)運行。在投入初期應(yīng)注意預(yù)暖加熱器，控制出口水的溫升速度。投入高壓加熱器運行時應(yīng)先對水側(cè)注水，待給水緩慢地充滿加熱器以后，將所有放氣門和啟動排氣門關(guān)閉，然后緩慢投入蒸汽，同時開啟連續(xù)排氣閥，疏水品質(zhì)經(jīng)檢驗合格后可排回除氧器。應(yīng)該注意的是，在加熱器剛啟動時參數(shù)低，不能克服疏水系統(tǒng)阻力（包括疏水冷卻段的阻力、上下級加熱器的級間壓差、管道阻力等），此時若打開正常疏水門進行疏水逐級自流是困難的，故當機組低負荷運行時需用事故疏水門來疏水，以保證疏水的暢通。加熱器投運基本操作過程如下：1 ）啟動前的檢查和操作已完成。2 ）關(guān)閉加熱器水側(cè)放水門，打開水側(cè)所有排氣門。3 ）投入加熱器的水位保護（疏

25、水調(diào)門投自動）閥向加熱器注水。啟動給水泵高加水側(cè)開始充水。二是使加熱器溫度緩慢加熱到水溫。，打開高加水側(cè)出口閥，水側(cè)進口三通注水的目的，一是排凈水室側(cè)的空氣，4 ）當水側(cè)排氣閥有水連續(xù)排出后，即可認為加熱器水側(cè)的氣體已經(jīng)排盡，關(guān)閉水側(cè)的排氣閥。待壓力升高穩(wěn)定后觀察汽側(cè)水位是否上升，5 ）確認加熱器已經(jīng)具備投運條件，以判斷水側(cè)與汽側(cè)間是否存在泄漏。檢查抽汽逆止閥在自由狀態(tài)。稍開抽汽電動閥，蒸汽逐漸進入管道和加熱器，抽汽逆止閥自動開啟，這時應(yīng)進行充分的暖管、疏水；逐漸開啟抽汽電動閥，注意給水出口升溫率在限制范圍內(nèi)。啟動后，為了防止保證加熱器的傳熱效果，須打開蒸汽側(cè)的連續(xù)排氣閥，連續(xù)不斷將不凝結(jié)氣體

26、排出。6 ）當加熱器水位上升后，加熱器的正常疏水閥和緊急疏水閥動作情況應(yīng)正常。U形管腐蝕，2.2.3高壓加熱器的正常運行及參數(shù)監(jiān)測：加熱器運行時只有當蒸汽和水的溫度以及冷凝水的水位都符合設(shè)計要求時，加熱器才能達到保證性能因此運行中要注意監(jiān)測這些汽、水的參數(shù)。運行中要注意檢查加熱器端差是否正常。端差可反映加熱器排氣是否正常。端差的增加也反映了加熱器可能超載荷。通道間泄漏或管子結(jié)垢。疏水冷卻段的疏水端差(疏水出口溫度和給水進口溫度之差，也稱下端差)的上升表示加熱器可能有低水位、水銹、積垢、或疏水冷卻段包殼板泄漏的問題。所以疏水端 差也是運行時需要監(jiān)測的內(nèi)容。加熱器運行中排氣控制是加熱器能否保持最佳

27、狀態(tài)的重要因素之一，應(yīng)給予足夠的重視。因為一旦出現(xiàn)非凝結(jié)氣體積聚，首先使加熱器內(nèi)的傳熱惡化，導致性能降低。更重要的影響是加熱器內(nèi)部因此而腐蝕受損，增加事故的發(fā)生。運行中加熱器的排氣是由內(nèi)置的節(jié)流孔控制的。每個加熱器運行排氣接頭有單獨的閥門，使所有加熱器各自向處理非凝結(jié)氣體的設(shè)備排氣。(例如：高壓加熱器向除氧器、低壓加熱器向凝汽器 )，而不是象有些機組將這些排氣逐級地排到一臺較低壓力的加熱器里，以免導致氣體的積聚。合適的最小排氣量大約是進入加熱器蒸汽總量的氣管路系統(tǒng)的壓力一定要比各加熱器的飽和壓力低0.5。為使排氣節(jié)流孔正常工作，抽50。為確定是否漏汽，可比較疏水出口溫度與給水進口溫度的差值(即

28、下端差 )。在設(shè)計工況正常運行時，如疏水溫度高于正常下端差值較多，則疏水冷卻段可能部分進汽。2.2.4高加的停止高加的隨機停運1）當機組負荷下降 ,高加的抽汽壓力也隨著下降穩(wěn)定，當機組負荷下降到一定值時， 由于各抽汽壓差減小，高加正常疏水可能調(diào)節(jié)不好，這時應(yīng)及時將疏水導事故疏水。,注意各疏水調(diào)門調(diào)節(jié)正常 ,水位2 ）機組打閘后，聯(lián)鎖關(guān)閉各高加抽汽電動門、逆止門，各疏水門自動開啟。高加運行中停運1)高加的停止按抽汽壓力由高到低的順序進行。依次緩慢關(guān)閉各抽汽電動門，嚴格控制高加出水溫度變化率不大于2)關(guān)閉高加正常、事故疏水調(diào)節(jié)門。3)根據(jù)需要高加水側(cè)走旁路，高加入口三通閥切至旁路2.2.4事故條件

29、下高壓加熱器的解列2/min，注意控制機組負荷的變化。,關(guān)閉高加出水電動門。當高壓加熱器發(fā)生泄漏或疏水調(diào)節(jié)故障時，將引起水位急劇上升，高加水位達高二值時報警，自動打開事故疏水門，如水位繼續(xù)上升，水位高三值動作，將同時迅速打開給水旁路門，關(guān)閉抽汽逆止門、電動隔離門，打開抽汽管道疏水至排汽裝置氣動門。如果事故時是自動解列，由于不能遵守溫度變化率的限制，因而對高加是有害的。如果自動解列系統(tǒng)失靈，應(yīng)手控“解列”按鈕，如仍無效，應(yīng)至現(xiàn)場手動操作各給水閥門的手輪，強行切換。2.2.5高壓加熱器的水位控制高壓加熱器水位應(yīng)維持在正常水位運行，會發(fā)生變化，加熱器水位就會上升或下降，當機組工況發(fā)生變化時，抽汽的壓

30、力和流量也水位太高或太低都不利于正常運行。加熱器水位造成太低，會使疏水冷卻段的吸水口露出水面，蒸汽進入該段，這將破壞該段的虹吸作用，疏水端差變化和蒸汽熱量損失，而且蒸汽還會沖擊該冷卻段的U形管束，發(fā)生振動。加熱器水位太高，將使部分管子浸在水中，從而減小換熱面積，導致加熱器性能下降；其次，加熱器在過高水位下運行，一旦操作稍有失誤或處理不及時，就有可能造成蒸汽管道發(fā)生水擊，甚至汽輪機進水。水位的調(diào)節(jié)通過正常疏水閥和事故疏水閥實現(xiàn)。 當任一臺高壓加熱器水位升高到高水位時，在控制室內(nèi)報警。水位升高到高高水位時，報警并開啟加熱器事故疏水閥。到高水位時，高水位開關(guān)動作，自動關(guān)閉13段抽汽管道上的電動隔離閥

31、和氣動逆止閥，水側(cè)入口三通閥開啟，水側(cè)走旁路，高加全部解列。同時聯(lián)開管道上的氣動疏水閥，道內(nèi)的積水。這時應(yīng)打開隔離閥和逆止閥之間的手動截止閥，以排除抽汽管表 38高加水位設(shè)定值（ mm）低水位1號高加低水位-38正常水位高 -水位高-水位高-水位1380003838388888882號高加-381383號高加-38138運行中應(yīng)定期進行抽汽逆止閥活動性試驗和加熱器的有關(guān)聯(lián)鎖保護試驗，檢查其聯(lián)鎖是否正常。23高加系統(tǒng)常見故障及處理2.3.1高加水位高現(xiàn)象（1 ）畫面及就地指示高加水位升高，畫面上高加水位高報警。（2 ）高加出口水溫降低。（3 ）高加事故疏水閥開啟調(diào)節(jié)水位。（4 ）水位升高過快時，

32、可能會引起高加解列。原因（1 ）高加水位自動調(diào)節(jié)失靈。（2 ）高加疏水調(diào)閥故障。（3 ）啟動時高加壓力低，排水不暢。（4 ）機組升、降負荷過快或發(fā)生甩負荷。（5 ）高加管子泄漏。處理（1 ）高加水位自動調(diào)節(jié)失靈時，切為手動調(diào)節(jié)，通知熱工人員盡快處理。（2）正常疏水閥故障時，依靠事故疏水閥調(diào)節(jié)高加水位運行，（3 ）適當降低機組升、降負荷率，發(fā)生甩負荷時，加強監(jiān)視，必要時進行手動調(diào)節(jié)。（4 ）若高加水位高，同時給水泵流量增大，并聯(lián)系維護盡快處理。高加出口及疏水溫度降低，并伴有振動、沖擊現(xiàn)象，確定為高加管子泄漏時，應(yīng)立即解列高加。（5 ）在處理過程中，當高加水位高至各保護值時，高加應(yīng)解列，否則手動解

33、列。2.3.2高加端差大現(xiàn)象（1）高加端差高于設(shè)計值。原因（1 ）高加管子結(jié)垢，熱阻增大。 （2 ）高加內(nèi)不凝結(jié)氣體積聚。（3 ）高加水位過高或過低。（4 ）高加旁路漏水。（5 ）高加進、出口水室隔板泄漏。處理（1 ）高加停運后進行清洗。（2 ）短時開啟高加啟動排空門及過冷區(qū)排空門后關(guān)閉，調(diào)整連續(xù)排空門開度。（3 ）檢查高加水位自動調(diào)節(jié)動作是否正常，疏水閥是否故障，恢復高加正常水位。（4 ）檢查關(guān)嚴高加旁路門。（5）高加出口水溫明顯下降，汽側(cè)系統(tǒng)運行正常，確證為進出口水室隔板泄漏時，應(yīng)解列高加處理。2.3.3高加振動原因（1 ）高加水側(cè)空氣未排盡。（2 ）高加水位過低，大量蒸汽直接沖刷管束。（

34、3 ）高加投運速度過快。（4 ）蒸汽管道振動引起高加振動。處理（1 ）進行水側(cè)排空。（2 ）調(diào)節(jié)疏水閥開度以建立高加正常水位。（3 ）投運高加前應(yīng)進行充分預(yù)暖，并控制投運速度。（4 ）高加發(fā)生強烈振動時，應(yīng)解列高加，消除故障后重新投運。高加疏水放汽系統(tǒng)見圖3 9 MD疏水擴容器BM置裝汽排器氧除A置裝汽排D疏水擴容器DD氣排續(xù)連氣排續(xù)連D啟動排氣啟動排氣啟動排氣DDTTT加高加高加高汽側(cè)放水汽側(cè)放水汽側(cè)放水號號號123333#抽#抽抽啟動排氣啟動排氣啟動排氣汽側(cè)放水汽側(cè)放水汽側(cè)放水水側(cè)放水水側(cè)放水水側(cè)放水M至鍋爐省煤器M圖 3 9高壓加熱器疏水及放氣系統(tǒng) 第三節(jié)低壓加熱器31概述低壓加熱器是利

35、用汽輪機低壓缸的抽汽來加熱凝結(jié)水的，除了可以提高機組的經(jīng)濟性外，還能確保除氧器進水溫度的要求，以達到良好的除氧效果。低壓加熱器也是一種表面式加熱器，由于被加熱水來自凝結(jié)水泵，加熱蒸汽來自低壓抽汽，其壓力相對較低，壓加熱器。故稱為低我公司采用的低壓加熱器是哈爾濱汽輪機廠為本機組配套生產(chǎn)的，一共四臺。按抽汽壓力從低到高編號為 7號、 6號、 5號， 7號低加共兩臺編號為 7A、7B。其中 6號、 5號低加布置于汽輪機運轉(zhuǎn)層， 7A、7B低加焊裝在排汽裝置的喉部。表 310低壓加熱器主要技術(shù)規(guī)范序號項目#5低加#6低加#7A低加#7B低加1壓力降 :管側(cè)壓力降（ MPa）殼體壓力降（ MPa） 0.

36、1 0.0350.00180.03322.1 0.1 0.02820.00160.02662.1 0.1 0.02780.00140.02642.1 0.1 0.02780.00140.02642.1殼體每段壓力降（ MPa）23設(shè)計管內(nèi)流速（ m/s）管內(nèi)最大流速（ m/s）2.22.22.22.22有效表面積（ m）12301200930930每段有效表面積（ m2）1174/561106/94823/107823/10777888.810 /5.6 9.310 /1.0 1.010 /1.9 1.010 /1.94換熱率（ kJ/h）1063229/20542.81073173/2024

37、2.81073039/18282.81073039/18282.8567總換熱系數(shù) (kJ/hr.m2)給水端差（）5.65.65.65.6疏水端差（）8加熱器殼側(cè) :0.62500.62000.61500.6150設(shè)計壓力（ MPa）設(shè)計溫度（）試驗壓力（ MPa）殼側(cè)壓力降（ MPa）加熱器管側(cè) :0.90.90.90.9 0.035 0.0282 0.0278 0.02789設(shè)計壓力（ MPa）設(shè)計溫度（）4.61504.61304.61104.61105.75 0.15.75 0.15.75 0.15.75 0.1試驗壓力（ MPa）管側(cè)壓力降（ MPa） 序號項目#5低加 29720

38、9818#6低加 281909476#7A低加 2436811476 13083 32195 45750#7B低加243681147613083321954575010凈重 (kg)殼體凈重 (kg)管束與管板凈重 (kg)運行荷重 (kg) 16330 39820 56120 14700 38313 51850充水荷重 (kg)低壓加熱器端差設(shè)計值：5號低加6號低加7號低加（ A、 B）上端差2.82.85.62.8下端差5.65.632低壓加熱器結(jié)構(gòu)低壓加熱器為臥式管殼、表面式、U型加熱器，管材采用不銹鋼。低壓加熱器與高壓加只有凝結(jié)段和疏冷段。因其壓力熱器的基本結(jié)構(gòu)相同，主要區(qū)別在于沒有過

39、熱蒸汽冷卻區(qū)，較低，故其結(jié)構(gòu)比高加簡單一些，管板和殼體的厚度也薄一些。管材均采用不銹鋼材料，在所有加熱器的疏水、蒸汽進口設(shè)有保護管子的不銹鋼緩沖擋板。5號、 6號低加結(jié)構(gòu)圖如圖 311731061292811165131441151、凝結(jié)水入口2、人孔3、凝結(jié)水出口4、事故疏水、 5、水室 6、管板 7、蒸汽入口8、防沖板9、凝結(jié)段10、管束 11、上級疏水入口、 12、管子支撐板 13、疏水段 14、疏水冷卻段密封件15、疏水出口16、防沖板圖 311低壓加熱器的結(jié)構(gòu)7號低加與 5、6號低加不同，它裝設(shè)在凝汽器喉部，原因是該段抽汽流量大，壓力低， 蒸汽的比容很大，如果加熱器布置在凝汽器外面，

40、需要引出很大的抽汽管，在管道布置、保溫層的鋪設(shè)、安裝上都存在難度，而布置在凝汽器喉部，則可節(jié)省空間、利于布置。同時由于以上原因且蒸汽壓力較低，該段抽汽出口沒裝逆止閥和截止閥，為防止蒸汽倒入汽機，在加熱器蒸汽入口設(shè)有防閃蒸的擋板，當汽機跳閘時，可防止過多的蒸汽倒入汽輪機。凝結(jié)水旁路采用大小旁路相結(jié)合的方式：其中 5號、6號低壓加熱器采用小旁路， 5號、6號低壓加熱器可單獨解列；列。7A、 7B共用一個旁路，因此7A、7B低壓加熱器能單獨解低壓加熱器正常疏水采用逐級自流的方式，然后進入 7號低壓加熱器，最后疏水進入凝汽器。即 5號低壓加熱器疏水流到 6號低壓加熱器，每個低壓加熱器均設(shè)置事故疏水管路

41、，在事故情況或低負荷工況時，疏水可直接進入凝汽器。圖 312為低壓加熱器系統(tǒng)。每個低壓加熱器配有 2個雙室平衡容器，低壓加熱器水位的變化由平衡容器輸出，壓變送器轉(zhuǎn)變?yōu)?420mA的電信號進 DCS，在操作臺顯示出低壓加熱器的實時液位，并且由 DCS控制低壓加熱器疏水調(diào)節(jié)閥的開度，以控制低壓加熱器的水位在正常的水位波動范圍內(nèi)。經(jīng)差另外，每個低壓加熱器配一個磁翻板就地液位顯示器，裝有磁浮球，測量筒通過上、下平衡連通管與低加相連，此類磁式液位顯示器的測量筒內(nèi)磁浮球隨被測容器內(nèi)液面的變化而上、下浮動，吸引顯示支架內(nèi)的磁式翻板翻轉(zhuǎn)，用來顯示液位變化。低壓加熱器結(jié)構(gòu)特性表序號項目#5低加#6低加#7A低加

42、#7B低加12345加熱器數(shù)量加熱器型式加熱器布置殼體支撐1111臥式 U型臥式 U型臥式 U型臥式 U型單列固定單列固定雙列固定雙列固定封頭型式橢圓橢圓橢圓橢圓封頭材料Q235-BQ235-BQ235-BQ235-B6加熱器殼體 :殼體最大外徑及壁厚（ mm） 1632X16 1632X16 1432X16 1432X16最大總長（ m）最大操作間隔（ m）殼體材料14.33212.50915.34215.342Q235-B1Cr13Q235-B1Cr13Q235-B1Cr13Q235-B1Cr13沖擊板材料7加熱器管束 :加熱器管側(cè)流程管子與管板的連接方式型式：彎管或直管管子數(shù)量（根）22

43、脹焊2脹焊2脹焊脹焊U型彎管1351U型彎管1324U型彎管651U型彎管651 管子材料TP304TP304TP304TP304尺寸 /壁厚 *（mm）備用管子 * 16 0.9 16 0.9 16 0.9 16 0.9686765658水室與管板 :水室與殼體連結(jié)方式水室材料焊接16MnR20MnMo20焊接16MnR20MnMo20焊接16MnR20MnMo20焊接16MnR20MnMo20管板材料短接管材料管板與水室連接方式焊接焊接焊接焊接33低壓加熱器的運行3.3.1、低壓加熱器的啟動低壓加熱采用隨機啟動方式，既在汽輪機掛閘后開啟各低加抽汽電動門，投入自動，隨著汽輪機負荷的逐漸增加，

44、低加進入正常運行狀態(tài)。其步驟為：各疏水調(diào)節(jié)門(1)緩慢打開進水閥門，開啟水室上的放氣閥，待放氣閥向外溢水時將其關(guān)閉，然后緩慢開啟出水閥門。關(guān)閉旁路閥門。(2)抽汽管道逆止閥門前后的疏水閥門全開。(3)空氣抽出管道上的閥門全開。(4)汽機掛閘后全開抽汽電動門。(5)當?shù)图映霈F(xiàn)水位后，應(yīng)保持其有一定的水位，同時檢查疏水調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作是否正常。3.3.2低壓加熱器的正常運行低壓加熱器的正常運行應(yīng)定期觀察加熱器水位。加熱器水位升高時須正確判斷其原因，若系水管破裂或是疏水冷卻段疏水阻塞不暢，應(yīng)采用事故疏水系統(tǒng)，必要時應(yīng)開啟主凝結(jié)水的旁路閥門，切斷水側(cè)和汽側(cè)，并在不使其它壓力較低的加熱器運行受到影響的情況下

45、，閉這該級加熱器疏水管道上的閥門和空氣抽出管道上的閥門，停止該加熱器的運行。運行中還應(yīng)注意檢查加熱器主凝結(jié)水出口溫度和下一級加熱器的進口溫度是否相同，現(xiàn)下一級加熱器的進口溫度較低時，應(yīng)仔細檢查加熱器旁路閥門是否關(guān)嚴。3.3.3低壓加熱器的水位控制關(guān)發(fā)低加的水位是通過差壓變送器和液位開關(guān)發(fā)出信號給自控系統(tǒng)來實現(xiàn)下列控制。(1)高水位信號。當加熱器水位達到高I水位時報警；當加熱器水位達到高水位時，全開事故琉水閥；高水位時，迅速打開凝結(jié)水旁路閥，自動關(guān)閉抽汽止回閥及電動閘閥，開啟抽汽管道疏水閥，關(guān)閉上級高加來疏水調(diào)節(jié)閥，低加解列。(2)低水位報警。水位測量平衡容器與就地磁翻板水位計以及供用戶使用的水

46、位測量取樣接口 (至少兩對 )應(yīng)分開獨立設(shè)置，隔離檢修時互不影響。3.3.4低壓加熱器的停運需要低壓加熱器停運時，應(yīng)根據(jù)具體情況，適當降低機組負荷，機組負荷降低到一定數(shù)值時，由高壓抽汽至低壓抽汽的先后順序切除加熱器。(3)關(guān)閉空氣管道上的閥門； (4)關(guān)閉抽汽管道上的閥門；(5)停止水側(cè)；若停運低壓加熱器是為了對其檢修時，熱器主凝結(jié)水的進出口閥門。應(yīng)開啟主凝結(jié)水管道上的旁路閥門，然后關(guān)閉加 DD啟動排氣加低號B7B置裝汽排DDDDA置裝汽排加低號7A啟動排氣DD水放側(cè)水水放側(cè)水啟動排氣連續(xù)排氣啟動排氣連續(xù)排氣加低加低充氮號號充氮56D水放側(cè)汽水放側(cè)汽圖 312低壓加熱器疏水及放氣系統(tǒng) 第四節(jié)軸

47、封冷卻器軸封冷卻器用于汽輪機軸封系統(tǒng)，其主要作用是用凝結(jié)水來冷卻各段軸封和高、在軸封冷卻器汽側(cè)腔室內(nèi)形成并維持一定的真空，中壓主防止汽調(diào)節(jié)閥閥桿抽出的汽氣混合物，蒸汽從軸封端泄漏。使混合物中的蒸汽凝結(jié)成水，給凝結(jié)水，提高了汽輪機熱力系統(tǒng)的經(jīng)濟性。行所允許的溫度。從而回收工質(zhì)。將汽氣混合物的熱量傳同時，將混合物的溫度降低到軸加風機長期運我公司采用的軸封冷卻器是哈爾濱汽輪機廠為本工程配套生產(chǎn)的，具體參數(shù)如下表：汽封蒸汽冷卻器及排氣風機參數(shù)管殼臥式型式制造廠冷卻表面積冷卻水流量管子尺寸和厚度管子根數(shù)傳熱系數(shù)管阻哈爾濱汽輪機廠m2kg/h200700000（最小流量；最小熱循環(huán)）mm251根649kJ/h.m2.MPa.g10460.0187尺寸：總長mmmm6088殼體直徑設(shè)計壓力：管側(cè)1024kPa.gkPa.g4700300殼側(cè)設(shè)計溫度：管側(cè)90殼側(cè)300材料：管子TP304殼體Q235-B16MnR20MnMo5749.3水室管板總重kg汽封排氣風機型式離心式賣方外購2制造廠數(shù)量臺容量m3/hkPa.g240014排汽壓力 轉(zhuǎn)速材料：殼體軸r/min2930Q235-A45#葉輪電動機型式容量電壓轉(zhuǎn)速1Cr18Ni9TiY160M2-218.5kWV380r/min2930軸封冷卻器為臥式結(jié)構(gòu)，兩臺風機通過支架和法蘭固定在殼體上方，其驅(qū)動電機