摘要：汽轮机在整个发电系统中起到至关重要的作用，是发电厂三大主要设备，汽轮机在启动过程中，汽轮机各部件的金属温度将发生十分剧烈的变化，汽轮机的启动是指汽轮机转子从静止状态升速至额定转速，并将负荷加到额定负荷的过程。这不仅因为高加投运与否直接与电厂出力和经济效益有关，而且会直接影响整个机组的安全性。从冷态或温度较低的状态加热到对应负荷下运行的高温工作状态。现电厂对高加的正常运行，其重视程度前所未有。近年全国各电厂发生的高压加热器故障情况，主要由管束爆管、水位失控、配套件发生故障及操作不当所引发。分析汽轮机启动中的特点，并及时采取相应对策和正确的运行方式对保证设备健康水平和安全、经济运行有深刻的意义。因此，提出各种保障措施确保高压加热器能高效正常地运行。
关键词：汽机；高压加热器；影响
一、高压加热器的启停及运行原理
加热器的启、停方式有两种：一种是随机组负荷的高低启停，另一种是随机组的启停而启停。运行中，当注水到工作压力时，关闭注水门，此时检查水侧压力是否下降以及汽侧放水门是否有水流出，以判断管子是否泄漏，若漏水则不能投入运行。高参数大容量的机、炉，一般多采用单元制，机组多采用滑参数启停，此时高压加热器也可随同机组一起启停。预热后打开水侧进、出口阀门的强制手轮，开启注水门，向加热器水侧注水，随着注水压力的上升，开启水室放空气门，当见水自空气门流出后关闭空气门。以规程规定的速度使加热器汽侧升压，汽侧压力升高后，疏水水位上升，根据压力和水位情况，投入疏水器，进行逐级疏水，根据负荷情况也可疏至低压加热器。高压加热器的这种随负荷高低的启停方式，具有操作可单独选行，与机组启停操作无关的优点，然后开启抽汽管上的疏水门。待加热器逐渐冷却后，手动给水自动旁路装置，将加热器切换为旁路供水。在停止高压加热器时，应注意，任何情况下不得中断向锅炉的供水，特别是单元制机组，更应该注意这一点。加热器预热后，开启启动门，使自动进水和旁路联成阀升起，给水通过加热器内部管系，并顶开出口逆止门，冠水正常后，切断旁路，关闭启动门和汽侧放水门，缓慢开启抽汽管上的来汽门。当机组负荷降到规程规定的数值以下时，应停下高压加热器，当机组滑停时，为减少高温高压抽汽对加热器的热冲击，应逐渐地提高汽侧压力，再停留一段时间，即可将进汽门全开。汽轮机打闸以后，高压加热器水侧即可停止。冷态启动时，要按抽汽压力从低到高，逐个地投入，热态启动是指停止高压加热器时，仅停用汽侧，但时间较短的加热器，再启动时，若汽侧压力已低于进口给水温度相应的饱和压力时，同时必须注意对加热器的预热，此时应手动抽汽逆止阀，使其保护动作，切断进汽，金属热应力大大减小，这对高压加热器是十分有利的。检查确认各部正常后，先稍开该抽汽管的来汽门、逆止阀前后的疏水门，同时开启加热器汽侧放水门，使加热器预热，预热时开启汽侧排向大气的空气门，排净空气后关闭。加热器随机组启停时，由于抽汽参数随负荷的增减而变化，因而可使加热器管板和管系均匀地加热和冷却，加热器的预热时间视具体机组而定。机组负荷达到规程所规定的数值时，即可投入高压加热器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但投入前必须进行全面的检查：检查高压加热器的疏水水位计，应完整清洁，并有充分的照明；温度计、压力表装置齐全完好；关闭抽汽管上逆止阀前、后的疏水门，注意检查出口给水温度的上升情况以及加 热器的运行是否正常，避免高温给水对管板胀口、壳体和管束等部件的热冲击。此时，除开启抽汽管上的疏水门和汽侧放水门外，不必进行其它操作。疏水器动作灵活和水位自动保护装置正常可靠，并向抽汽管逆止门的保护系统通水。当给水走旁路后，关闭水侧入口和出口门的强制手轮。但它受负荷的限制．对于负荷变动频繁的机组，则带来较大的麻烦，对经济性也不利，应按冷态启动方式进行，只是预热的时间可以适当缩短。
二、高压加热器的停运故障分析
总结这些年电厂运行实际案例，造成高加故停运的最主要因素是高加换热管束的损坏。经过对管束上部损坏换热管进行的深度测量，保护换热管免受高温蒸汽的直接冲击。但当蒸汽流速过高，破坏了换热管外表面的凝结膜，主要的爆管点分布在过热蒸汽冷却段蒸汽进口区域，对周边换热管造成冲击，高加的加热原理是蒸汽在加热器内冷却凝结放出热量传递给管内给水。在这个过程中，蒸汽急速冷凝，造成内置式疏水冷却段吸水口暴露在水位线之上，如果操作不遵守限定的温升率，在短时间内，高加从常温常压迅速上升到高温高压，这巨大的温度压力冲击，这时水蒸汽直接进入吸水口，疏水冷却段功能改变，成了饱和蒸汽冷却段，将会使管材金属与高温蒸汽直接接触，导致换热管的金属热应力急剧上升，这种抽吸作用又会自动减弱，根据事先设定的基准值，仪表能通过比例积分回路输出信号，控制疏水调节阀的执行机构并自动修正实际水位与设定水位之差值，所以高加的进汽是不受管道阀门控制的，给水出口温度大幅下降，特别是在高加水位波动较大时，往往无法及时跟踪监测有效调节。结果引起水位震荡并频繁触发报警信号点，这种基地式仪表对于稳定的液位或变化缓慢的液位，不失为一种简便的控制模式，使后一级高加超负荷行出现疏水管道振动高加进汽口处管束损坏的恶果。这时都会出现后一级高加超负荷运如果上述现象持续时间足够的长，将会造成高加损坏。并达到金属材料破坏极限强度值，在管内高压作用下爆管。甚至触发高加解列信号点。这种频繁的报警解列，使机组运行极不稳定，在很短的时间内，这种冲击会造成周围管子的连锁爆管，如不及时处理，会使高加造成不可挽回的损害，甚至影响机组的安全稳定运行。
本文通过对切除高压加热器以后全厂热经济性指标的计算说明了高加对发电厂的运行经济性和安全性起着非常重要的作用，并与未切除时热经济性指标的对比来论证了高压加热器对电厂热经济性的影响，并介绍高加停运的常见原因及分析，指出了高加停运后汽轮机轴向推力增大对机组安全性的影响。
参考文献：
[1]李成密：《电厂热力设备及运行》，北京：中国电力出版社，2001.6
[2]陈红思：《汽轮机设备及系统》，北京：中国电力出版社，2004.9
[3]徐小磊：《汽轮机原理及系统》北京：中国电力出版社，2007.9
论文作者:朴成浩
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/13
标签：加热器论文; 疏水论文; 高压论文; 汽轮机论文; 机组论文; 负荷论文; 水位论文; 《基层建设》2017年第7期论文;