3号机组给水温度达不到设计值原因分析和改进措施刘晓军

3号机组给水温度达不到设计值原因分析和改进措施刘晓军

刘晓军

（大唐国际发电股份有限公司下花园发电厂汽机点检河北张家口075300）

摘要：分析我厂3号机组给水温度达不到设计值原因，提出解决问题的具体措施。通过水室隔板改进，提高高加系统的换热效果，从而提高机组经济效益。

关键词：检修；换热；经济效益；改进措施

下花园发电厂200MW机组为东方轮机厂有限责任公司制造的N200-12.7/535/535型超高压、中间再热、凝汽式机组，1987年投入运行。给水加热系统所配用的高压加热器是GJ-530的U形管表面式加热器，以及外置式ZL－50型蒸汽冷却器和SL－80型疏水冷却器。多年来给水温度长期低于设计值。通过对现场设备系统试验和原因分析，制定出了高压加热器水室和系统改造措施，使其给水温度达到设计值，对节能降耗及提高机组安全经济性起到十分重要的作用。

1.高压加热器各参数如下表：

3．影响给水温达不到设计值原因分析

3.1高加水室短路

高加水室如存在短路，则部分给水未通过高加加热就进入到锅炉中去，造成高加端差大和给水温度低于设计值的原因。根据机组停运时对高加水室隔板检查，多次发现水室平面密封垫被冲破缺陷。曾采取加大螺栓紧力和更改密封材质解决问题，但还是高加水室密封垫损坏问题未得到根治。

造成水室隔板密封垫冲破的原因：一是高加设计的水室上隔板采用螺栓固定在垂直隔板上，使紧固螺栓的大小受到限制，盖板厚度过于单薄，当给水压力大于18MPa时，易造成盖板弓起，加之紧固螺栓紧力小，使上隔板与垂直隔板之间产生间隙，将平面密封垫冲破。二是整个水室隔板无加强筋，在多年的运行中，水室隔板在冷热交变应力的作用下发生变形，造成隔板间形成间隙使密封垫冲破。由此可知高加给水走短路是造成高加端差大，给水温度低于设计值的主要原因。

3.2高加内部积聚空气使传热效率降低

高加停运或检修时，有可能在加热器壳侧和水侧滞留空气，或运行中抽汽和疏水带入或析出的不凝结气体积聚在加热器内，使传热效率降低，增大加热器的端差。这是造成高加端差大的另一个原因。

3.3高加管束表面积盐

高压加热器投运至今近三十年，管子表面或多或少形成以氧化铁为主的积盐，影响换热效果，增加了抽汽压损，降低了高加效率，使高加出口温度降低。

3.4参数突变造成加热器损坏

根据厂家与部颁高加运行规定要求，高加给水最大温升不得超过3－5℃/分钟，高加给水最大温降不得超过1.7℃/分钟，而我厂由于缺少必要的管理手段，在投入与停运高加时，高加给水温升温降经常超标，远远超过规定要求。该运行方式使高加换热管壁承受很大的温差而产生热应力，特别是胀口部位和旧焊缝部位，承受的应力更大。从实际情况看几次高加泄漏都是发生在机组启停时，可见高加投停方式是引起高加泄漏的主要原因。高加的退出消缺，直接影响高加的投入率。使全年的给水温度平均值达不到要求。

3.5焊接质量差

高加泄漏堵管时，堵管后需对堵头与管接合处四周进行施焊，以使堵头与管口牢固接触。在高加筒体内施焊时，焊接空间狭小，焊接所产生的浓烟无法及时排出，焊接人员作业环境差，再加上部分焊工施工技术差或责任心不强，马虎了事，因此焊接质量没有保证，使旧焊缝泄漏的机会增大，可见在高加堵漏工作中，焊接质量差造成高加泄漏，影响最终给水温度。

4.高加水室隔板改造技术方案

4.1拆除取出原横竖隔板，测量隔板撑架门型板和角钢尺寸(新隔板安装于原门型板和角钢内部)。

4.2现场测量尺寸加工如图1所示。三块竖隔板，材质为锰钢板，每块尺寸约为340×500×15mm，四边两面加工35°坡口。与门型板拼接边缘加工35°坡口，从内外两侧焊接在门型板内部。

4.3按照测量尺寸加工如图2所示。平隔板三块，材质均为锰钢板，加工时外侧加工坡口。在容器内部接焊接在门型板和角钢内部。

图1竖隔板结构

5总结

5.1检修维护时对换热管束应检查其清洁程度，必要时应清洗。

5.2在运行中调整高加空气门开度时，在不影响给水端差的情况下，应尽可能调小，以免造成空气管排气带汽现象。

5.32015年汽机专业点检对高加给水温度与设计值偏差较大的问题上精心研究。多次与汽机检修分公司领导对高加内部隔板改进，进行讨论确定改进方案。利用2015年7月份停机期间进行实验性改进。通过检修对1、2、3号高压加热器隔板进行改造。对原设计的1、2号高加每台四块竖置隔板改为三块竖置隔板，减少接口，用原螺栓紧固后，同时在不影响设备安全以及检修的情况下，又对接缝进行全面焊接，对螺栓孔封堵，加装拉筋减少隔板变形和冲刷。减少了给水走短路的现象，通过改进后，给水温度在同负荷情况下对比，给水最终温度改进前232.3℃，改进后239℃，约提高7℃。达到设计值。

参考文献

[1]汽机检修工艺规程

[2]高压加热器制造图纸