高加泄漏的原因及防范措施

高加泄漏的原因及防范措施

范德

广西华磊新材料有限公司 广西百色市 531400

摘要：分析了高压加热器泄露原因，针对不同泄漏原因分别找出了相应的对策，对机组安全经济运行具有十分重要的意义。

关键词：加热器 泄漏 原因 故障 对策

一、设备概述

我厂3*350MW机组每台配置3台高加，均为卧式U型管表面加热器，串联布置。^[1]高压加热器带有过热汽冷却段、凝结段和流水冷却段。过热蒸汽冷却段利用汽轮机抽汽的过热来提高给水温度，使给水温度接近或略高于该加热器压力下的饱和温度。凝结段是利用蒸汽疑结的潜热加热给水。水冷去段是把离开凝结段的流水热量传给进入加热器的给水，从而使水温度降到饱和温度下。

二、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，通过加热器传热管東，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済性的重要手段。由于水侧压力(25MPa)远远高于汽侧压力(2.3MPa)(以3号高加为例)，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，具体对机组的影向如下：

高加泄漏后，会造成泄漏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ー些。

高加泄漏后，由于水侧压力25MPa，远远高于汽侧压力2.3MPa(以3号高加为例)，这样，当高加水位急剧升高，而水位保护未动作时，水位将淹没抽汽进口管道，蒸汽带水将返回到蒸汽道，甚至进入中压缸，造成汽轮机水冲击事故。

高加解列后，给水温度降低，由290℃降低为180℃，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，气温升高，更重要的是标准煤耗约增加7.5g/kwh。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。

高压加热器的停运，还会影向机组出力，若要维持机组出力不変，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。

三、高加泄漏的现象

DCS高加水位指示升高，至高I值时，高加水位高报警；就地高加水位指示升高；给水温度可能降低，高加给水管道可能振动；高加泄漏后，由于传热恶化，则造成给水温度降低。

四、高加泄漏的原因

1、运行中高加端差调整不及时。运行规程规定，高压加热器端差正常为0～5.6℃。由于运行人员责任心不强，在水调节装置故障或其他原因造成高加水位大幅度波动的情况下，没有及时发现，未能及时处理，致使高加端差波动大。

2、高加受到的化学腐蚀。给水品质规定:给水溶氧＜7μgL，PH值＞=9.6，给水溶氧超标，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型长期受热而容易损坏泄漏。^[2]

4、高压加热器在投入或停运过程操作不当。高压加热器投运前暖管时间不够，在投运过程中温升率控制不当，这样高温高压的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，而使得型管产生热变形。^[3]

5、高加每次停运查漏堵焊时，检修质暈不过关。

6、高加停运后保养措施不利。在高加每次停运后，没有按要求采取蒸汽侧充氮和水侧充来进行保养。

五、防止泄漏的措施

1、保证高压加热器在端差范围内运行，在运行过程中发生端差超出规定范围时及时调整。

2、保持机组负荷变化曲线平缓，尽量避免负荷大幅度的突升突降。在机组启停时，尽可能使高加随机滑启滑停。此时，给水温度和抽汽温度随着负荷变化，变化率相对平缓，高加本体及其管道就能均匀地受热或冷却，相应的应力就减少了。在运行过程中启动时，先投低压侧，再投高压侧，充分暖管，严格控制给水温升率不大于3℃。并在高加见水以后，按规程定及时切换除氧器。运行中需停运时，则应先退低压侧，再退高压侧，并控制给水温降率不大于2℃。

3、腐蚀预防措施。在高加投运初期，水侧、汽侧应排浄空气。给水蒸汽品质要合格，定期化验。出厂时要有良好的防腐措施，防止贮运过程中的腐蚀，对碳钢管加热器，通常对汽侧和水侧均采取充氮防腐的办法;加热器停用时，通常根据停用时间的长短，分别采用充水、充汽或充氮的防腐措施，在水侧适当调节除氧水的H值，以起保护作用。

4、检修工艺不良引起管子泄漏的防措施。高加停运检修时，要对每根管子进行探伤、水压试验等检验;U型应热处理、无直观缺陷。对于端口泄漏，应进行适当的热处理，消除热应力。对于管子本身泄漏，应先查清管束泄漏的形式及位置，并选用合适的堵管工艺，堵塞泄漏管子的2个端口，被堵管的端头部位一定要经过良好处理，使管板、管孔圆整、清洁，与堵头有良好的接触面。

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参考文献：

1. 广西华磊发电厂《集控主机运行规程》

2. 国贵泉.《火力发电厂高、低压加热器池露原因分析及解決办法》中小企业管理与科技(上旬刊)2011年01期

3. 郭春霞;《300MW机组加泄漏原因及对策》科技咨询导报2006年20期

4. 戴光仕;《高压加热器泄漏原因的探讨》云南电力技术2008年06期