300MW機組高加下端差大緣由分析汽機檢修分公司王濤概述六期兩臺30萬機組，各配備一套高壓加熱器系統包括：HP-1高加；HP-2高加和HP-3高加，各高加受熱面均包括：過熱段、凝合段和疏水冷卻段。俗稱的三段式高壓加熱器。高加結構示意圖利用汽輪機抽汽在過熱段來提高給水溫度，使給水溫度接近或略高于該加熱器壓力下的飽和溫度。凝合段是利用蒸汽凝合的潛熱加熱給水。疏水冷卻段是把離開凝合段的疏水熱量傳給進入加熱器的給水，從而使疏水溫度降到飽和溫度下。在正常工作時高加的疏水去除氧器，危機狀況下疏水去凝汽器。演示圖themegalleryCompanyLogo高壓加熱器技術參數項目高加HP-1高加HP-2高加HP-3管內流速（m/s）2.32.12.05給水端差（℃）-1.700疏水端差（℃）5.65.65.6設計壓力（MPa）7.34.72.16二根管子泄漏抽汽管道滿水時間（秒）869675加熱器型式臥式U形管臥式U形管臥式U形管管子與管板的連接方式焊接&脹接焊接&脹接焊接&脹接管子數量（根）118811861186尺寸/壁厚（mm）Ф16×1.8Ф16×1.8Ф16×1.8備用管子5%5%5%themegalleryCompanyLogo高加水位監測themegalleryCompanyLogo

核考標指相關指標我分公司對高加投入率（不低于98%）、端差（5.6℃）、主給水溫度（271℃）進行了指標考核機制，300MW機組高加系統運行中存在#103高加水位波動大的缺陷，#112高加下端差偏大，并隨負荷增加，下端差最高可增至40℃.從而影響機組的平安、經濟牢靠運行。

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；下端差是指高加疏水與高加進水的溫度之差；即：上端差=進汽溫度-出口水溫，下端差=疏水溫度-進口水溫

端差增大說明加熱器傳熱不良或運行方式不合理。下端差增大，說明在疏水冷卻段出現異樣。themegalleryCompanyLogo分析如下1.疏水冷卻段入口虹吸水封遭到破壞假如汽側水位過低，不能浸沒內置式疏水冷卻段的疏水入口，蒸汽就會進入疏水冷卻段，影響疏水冷卻段內部傳熱過程，從而影響疏水冷卻段的內部傳熱效果，對于須要靠虹吸作用維持疏水正常流淌的臥式加熱器，（20萬機組的高加是，單獨的外置疏水冷卻裝置，是立式形式的）一旦疏水水位低于疏水入口，虹吸水封遭到破壞，入口處形成蒸汽和水的兩相流淌，造成疏水過冷度小，在流淌過程中簡潔因壓損，造成疏水在管道內閃蒸。閃蒸后形成高速流淌的汽水混合物，介質流速大大增加，給水入口溫度是確定的，由于蒸汽的加入，從而加大疏水溫度，導致下端差增大。并隨著負荷增大，蒸汽參數的提高，端差值隨之增大。1高加長期低水位運行themegalleryCompanyLogo分析如下1高加長期低水位運行2.高溫疏水排擠下一級較低壓力等級的蒸汽冷卻不足的疏水進入下一級加熱器，排擠了參數較低的抽汽，對下級的加熱器進汽發生排擠現象，高壓蒸汽在通過疏水調整閥時，由于壓力急劇下降，比容急劇增大，流速急劇增大（最大可增加原流速20倍），發生汽液兩相流，這種汽液兩相流嚴峻時會破壞高加疏水調整閥的工況，使得下級加熱器水位波動大，高加疏水調整閥頻繁動作。由于疏水是逐級自流的，從下述表中可以看出：#3高加水側、汽側工作壓力差為25.34

MPa，#3高加水側、汽側進口溫度差為235℃，壓差、溫差均居三臺高加之首。加之#3高加的疏水量最大，壓差又大，在抽汽壓力、抽汽量發生變更，簡潔引起疏水不暢。所以#3高加水位難以限制，很簡潔形成水位大幅度波動現象。themegalleryCompanyLogo三臺高加水側、汽側技術規范：名稱單位HP-1HP-2HP-3水側設計壓力MPa27.527.527.5汽側設計壓力MPa7.34.72.16水側設計溫度℃290265220汽側設計溫度℃420350455themegalleryCompanyLogo分析如下300MW機組運行規程規定，高壓加熱器下端差正常為5.6~11℃。

由于運行人員責任心不強，他們為了使得高加水位在驟變負荷以及事故工況下，有更多的水位上升空間，給反應處理預留更多的時間，一些運行人員習慣把高加疏水的水位限制值設定在很低的位置，這樣的操作習慣簡潔造成疏水的汽液兩相流現象，從而加劇端差值，加劇損傷管壁。在疏水調整裝置故障或其他緣由造成高加水位大幅度波動的狀況下，沒有剛好發覺、處理，致使高加端差波動較大。2運行中高加端差調整不剛好themegalleryCompanyLogo分析如下1.磁力浮子式水位計污垢使浮子質量變更，從而變更水位的指示值。在以往的檢修過程中發覺：三段式浮子內部的磁鐵松動，它將影響水位計處滾動瓢子，磁吸作用對應的指示變更。在水位計桶底部有大量污垢，污垢的存積確定的高度影響水位計在較低液位的精確指示。（20萬高加水位計不同，是電接點式的，精度相對好）2.加熱器內部由于汽側壓損存在壓力梯度，從而使水位有坡度，在臥房高加上反映更為明顯，反映不出高加內部的真實水位。3.加熱器汽側通過上部平衡管開孔處的蒸汽流量太高而使該處靜壓降低，由于抽吸作用，使下部壓力高于上部壓力，浮漂上移，造成假水位。4.污垢沉積堵塞平衡管上的針型閥、傳感器表管，從而阻礙凝合水流回汽側，使傳感器中的指示水位高于加熱器是實際水位。3高加存在假水位、疏水調整門跟蹤有誤；導致運行人員對水位推斷、調整操作有誤themegalleryCompanyLogo分析如下進入凝合段的蒸汽，依據氣體冷卻原理，自動平衡，直至由飽和蒸汽冷凝成飽和的凝合水，依據汽水流程及結構示意圖，分析疏水冷卻段隔板有可能在長時間的汽液兩相流閃蒸沖刷，隔板處泄漏，導致疏水冷卻段溫度上升，影響換熱效果，增大端差。為徹底查明泄露緣由，須要對泄露部位進行定位，可實行實行了窺鏡、渦流探傷等特殊探傷的方法，來確定隔板變形、沖刷泄漏的位置，從而加劇端差增大。4疏水冷卻段隔板變形、損壞、導致泄漏，加劇汽水沸騰themegalleryCompanyLogo高加結構示意圖themegalleryCompanyLogo分析如下改造前三臺高加抽空氣管道在#1高加匯總后接至除氧器，改造后三根獨立的￠57mm管道,并分別加裝了逆止門，增大了排汽量。避開改造前排汽不暢的問題。運行中能連續解除不凝合氣體，增加了高加的換熱效果。能夠有效降低了疏水端差。

5加熱器內部積存不凝合氣體，影響換熱效果和端差themegalleryCompanyLogo試驗及提高水位的方法：假如在允許的工況下，最好在熱態進行水位調整，因為在冷態時高加內部環境較開機運行時，存在很大差異。例如：蒸汽流淌、熱膨脹等緣由引起的水位波動。將#2、#3高加零水位在原設計水位基礎上提高10mm，并將高加水位高I、高II、高III值分別提高，視察高加端差、高加出口溫度同調整前有無變更，以及高加疏水調整閥是否動作平穩。假如水位調整后高加運行正常。在此基礎上逐次遞增提高10mm,視機組運行狀況而定，保證平安運行的狀況下，要求熱控分公司、運行人員。主動協作，分析數據畫出曲線圖，找出最佳水位。themegalleryCompanyLogo思索分析思索分析1、高加水位計取樣位置是否合理，不能正確反映高加水位；2、汽輪機內效率不高，級間漏汽大，抽汽壓力過高；3、高加組進口水溫偏低等緣由。假照實行以上措施效果不明顯或不起作用，可以從以下三點著手分析：themegalleryCompanyLogo減小端差、防止泄漏預防措施1.加強巡檢，將疏水調整閥的開度作為巡檢內容，并標定正常工作時開度值，假如偏差較大反映疏水閥工作異樣，在其它條件變動不大時有可能是介質由疏水變為蒸汽，同時伴有管線振動較大，反映了加熱器水位可能過低；2.加熱器在隨機組啟動或停機時應實行隨機組滑啟滑停方式，以避開加熱器溫度變更過快,對加熱器管束造成熱應力沖擊降低了管束運用壽命；在以往的機組啟停過程中，常常發生高加泄漏，。3、高溫化學腐蝕（給水溶氧超標及高加空氣區聚集非凝合汽體）。300MW機組給水品質規定：給水容氧＜7μg/L,PH值為9.0—9.4。

給水容氧超標，將造成高加U型鋼管管壁腐蝕而變薄，鋼管與管板間的脹口受腐蝕而松弛，經長期運行，壽命漸漸縮短。加強維護保養themegalleryCompanyLogo減小端差、防止泄漏預防措施4.剛好視察前置泵電流狀況，運行中視察兩臺前置泵電流變更狀況，假如超電流運行，就是高加泄露了（如2013年11月20日，#11機前置泵超電流27A，平常約22A）5.高加每次停運查漏堵焊時，加強檢修質量關。（1）查漏，將泄漏的U型管必需全部找出來，否則堵焊仍無效；（2）堵焊，即焊接接工藝要精。在高加U型鋼管堵焊時，堵頭與木材材質不同，同樣給高加運行帶來隱患。建議接受機械封堵，避開由于焊接應力集中造成四周管板其它管束泄漏。6.高加停運后保養措施要有利在高加每次停運后，沒有按要求實行蒸汽側充氮和水側充經過加氨的