（黄冈大别山发电有限责任公司 湖北麻城 438304）
摘要：本文通过对高压加热器低水位运行的危害、高压加热器0水位的标定和水位控制逻辑等问题进行探讨，摸索出高压加热器实际水位的标定方法，解决了高压加热器管束汽水冲刷和端差大的问题，提高设备健康水平和经济性。
关键词：高压加热器；水位控制
1 汽机高压加热器设备概述
600MM等级汽轮发电机组高压加热器一般采用卧式、U型、管表面凝结型换热器，其生产厂家有上海电气集团、东方汽轮机厂，哈尔滨汽轮机厂、杭州锅炉厂等大型压力容器制造厂生产，高压加热器一般布置于汽机13.7米平台。高压加热器设计疏水端差5.6℃，设计疏水正常水位距高压加热器中心760mm，高Ⅰ报警值距高压加热器中心750mm；高Ⅱ报警值距高压加热器中心740mm；高3报警值距高压加热器中心730mm。当高压加热器水位达到高Ⅱ值是事故疏水阀将自动打开，当高压加热器水位达到高Ⅲ值时，高压加热器水侧、汽侧将自动与系统解列。
2 高压加热器运行时存在的主要问题
高压加热器设计控制水位是按照厂家静态设计数值确定的，高压加热器运行时加热器筒体内实际水位和水位计显示水位可能并不相同，水位计安装在水封附近，该处蒸汽流速大，水位计平衡管进口处由于抽吸作用，使水位计显示水位比实际筒体水位偏高（约影响40--65mm）。因高压加热器运行时其参数和水位平衡桶的安装高度和其它原因，导致静态设计控制水位偏低，高压加热器疏水0水位标定不当，疏冷段没有被疏水淹没，汽水直接进入疏冷段，造成高压加热器疏冷段管束冲刷，高压加热器疏水端差较高，热损大等一系列的问题。
2.1高压加热水位偏低对管束影响
高压加热器长时间低水位运行，疏冷段没有被疏水淹没，蒸汽与疏水的混合介质直接进入疏冷段，造成汽、水两相流动直接冲刷高压加热器疏冷段管束，因两相流动介质的冲刷能力远远大于单相介质的冲刷能力，高压加热器疏冷段管束寿命大大缩短，导致管束泄漏。
下图为高压加热器管束被疏水冲刷情况。
（高压加热器疏水水位控制在380mm时情况）
从以上数据可以分析#1、#2机组高压加热器水位均存在运行水位与设计水位较大偏差，#2机组高压加热器水位偏差大于#1机组水位偏差。
2.3 高压加热器低水位运行对疏水管道的影响
高压加热器低水位运行，使得疏水管中产生汽液两相流，疏水容积流量增加，流速加快，造成疏水管道振动。两台机组高压加热器正常疏水管道振动大，被迫增加临时支吊架。由于流速增加，流体将对管道产生很大得冲刷力，严重时会导致疏水管道弯头吹损、破裂、危及加热器及回热系统的安全。
3 改进措施
3.1因高压加热器设定运行水位与实际运行水位偏差较大，必须对高压加热器水位进行修正，高压加热器在设计时按照机组640MW负荷设计相应水位，本次高压加热器水位修正时依旧按照机组负荷在600MW时对三台高压加热器疏水水位进行调整。首先在机组负荷和高压加热器稳定运行时，将高压加热器疏水水位逐步提高，相应观察高压加热器疏水端差，确定高压加热器正常运行时的疏水水位，水位每提高10mm，保持30分钟，计算端差，根据现场实际测算出#2、#3高压加热器疏水水位控制在420mm时端差最佳。#1高压加热器445mm时端差最佳（原三台高压加热器控制运行水位380mm）。按照高压加热器水位保护逻辑相应将高压加热器高Ⅰ值、高Ⅱ值、高Ⅲ值水位重新设定。
3.2增加高压加热器低水位报警提示，在#1高压加热器水位低于420mm、#2、#3高压加热器水位低于410mm时发出低水位报警，提示运行人员及时调整高压加热器水位，避免高压加热器低水位运行。
4 高压加热器水位修正后的实际效果
1）2013年8月对#1、#2机组高压加热器水位从新标定后，高压加热器运行稳定，未发生高压加热器管束汽水冲刷、泄漏等问题，高压加热器投入率保持在100%，设备健康水平明显提高。
2）高压加热器水位调整后，高压加热器运行时疏水端差小余或优于设计标准，端差明显下降。
下表为机组负荷600MW高压加热器疏水水位修正后的水位与端差数据：
按照加热器疏水端差每下降1℃，标准煤耗降低0.004g/KW.h计算，每台机组节约标煤约0.157 g/KW.h，节能效果明显。
3）高压加热器水位修正后，高压加热器正常疏水管道振动彻底消除，疏水管道汽水冲刷现象消除，在检修中对高压加热器正常疏水管道弯头测厚均在合格范围之内，消除重大设备隐患。
5 结论
高压加热器疏水水位是高压加热器运行时的重要控制参数，直接影响高压加热器的安全运行和经济效益，有效地控制高压加热器运行水位不仅可提高设备使用寿命，避免设备重大事故的发生，而且可大幅度提高机组的经济效益，节能效果十分显著，通过对高压加热器水位的从新标定和监控，黄冈大别山发电有限责任公司两台机组高压加热器运行状况良好，节能效果明显，为公司#1、#2机组在全国火电机组能效及对标竞赛中分别获得一等奖和三等奖提供有力的支撑作用。
参考文献：
[1]大别山发电厂一期工程2×640MW机组运行规程，2014年
作者简介：
梅宜才（1986-），男，安徽六安人，大学本科，助理工程师，黄冈大别山发电有限责任公司发电部，湖北省麻城市黄冈大别山发电有限责任公司，邮编438304 ，电话15972802155。
韩超（1986-），男，安徽人，大学本科，助理工程师，黄冈大别山发电有限责任公司发电部。
论文作者:梅宜才1,韩超2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/22
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