（山东北辰机电设备股份有限公司 山东济南 250399）
摘要：高压加热器是火力发电厂给水回热系统中的重要设备。加热器运行状况的好坏，也与机组的经济性密切相关，因此加强监视加热器运行状况是运行人员的重要工作之一。在运行中应注意监视加热器水位、温升和端差等问题，针对参数的异常，应认真总结分析，找出原因，以达到高加良好运行的目的。
关键词：高加水位；疏水；原因分析；液位控制装置
某火力发电厂发电厂＃8机组是采用哈尔滨汽轮机厂制造的型号为N200-230/535/535、一次中间再热、凝汽式单轴三缸三排汽口汽轮机，1996年投产使用。全机共有8段非调整抽汽。其中1、2、3段分别为3台高加抽汽用汽。另有4台低加。3台高加均为“U”型管表面式加热器，疏水采用逐级自流的方式，＃1高加疏水最终至除氧器。疏水装置为电动式调节装置。高加水位运行不稳定，据运行日记统计，最多时一个月高加动作8次，高加投入率不高。
1高压加热器水位控制及其保护系统
水位控制策略：目前，国内机组广泛采用DCS控制高加的水位和疏水调节阀的开度，每台高加一般布置3套双室平衡容器水位测量装置，经过3取中及坏质量判断等处理后，用于水位显示、调节以及联锁保护信号，在控制策略上一般采用常规的PID控制。#1高加水位调节系统是一个带有主蒸汽流量前馈的单回路调节系统。高加水位给定值和实际测量值得到的水位偏差进行PID运算，输出4～20mA信号，经过电―气转换器的转换，将电信号转换成气压信号，控制疏水门开度，实现水位的自动调节，调节品质力求平稳和准确。主蒸汽流量前馈信号是为了在机组负荷变化时，能更快克服扰动。#2、#3高加水位调节系统是一个单回路调节系统，高加水位给定值与实际测量值得到的偏差进行PID运算，PID输出控制疏水门开度。
作为大容量火电机组的一项重要保护装置，高压加热器的水位保护具有非常重要的意义。水位保护程序中疏水阀打开的条件非别为：
（1）本高压加热器水位达高二值。
（2）下级高压加热器水位达高三值。
（3）正常疏水阀关闭。
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高压加热器的水位高三值信号由水位开关进行检测，当高压加热器的水位达到高三值并延时15s，水位开关将会关闭本高加抽汽逆止阀和抽汽关断阀；高压加热器的水位达高三值同时延时50s，水位开关将会使3台高加给水走大旁路，3台高加均解列。
2.原因分析
2.1疏水装置调整性能差
高加疏水系统中的疏水装置仍采用DKJ式电动调节装置，这种装置属于80年代的产品，由于其执行机构机械元件多，迟缓率大，很容易出现刹车失灵，产生过调现象。当高加水位偏高需增大调整门开度时，由于执行机构的过调现象，会使水位降低过多；而当高加水位偏低需减小调整门开度时，往往会使水位又上升过多。由于水位不稳定，调整门频繁动作，对高加内部及其疏水系统的管道冲蚀增大，甚至会产生振动，调节阀也易冲蚀磨损，经常出现故障，以至造成高加水位调整失灵，引起高加保护动作，或高加无水位运行，特别是汽轮机变工况运行时，高加水位就更加难以控制。
2.2 高加疏水至除氧器管道布置不合理
投入＃2、＃3高加疏水，调整至正常后投＃1高加时，随即出现水位不断升高甚至满水现象。而疏水管道为∮219×7mm，疏水调节阀窗口通流面积79.4cm2，通流面积足够，造成＃1高加疏水不畅的原因是疏水管路压力损失太大，使疏水调节阀压差减小，影响了通流能力。
2.3 高加疏水至除氧器管道管壁偏薄
由于长期被冲蚀，高加疏水至除氧器管道管壁已由原来的8mm减至4～5mm，特别是疏水管道弯头处，由于高加水位的波动，磨损特别严重，以致管道及弯头处泄漏而造成高加停运。
3.改进措施
3.1更换KDJ自动疏水装置
切除KDJ的电动疏水装置，更换为“汽液两相流”自调节液位控制装置。自调节液位控制装置克服了传统的浮球式、气动式、电动式液位调节产品的缺点，基于“汽液两相流”的原理，自动调节容器出口流量，从而达到相对稳定的液位。
疏水由阀口进入，调节汽由进汽口进入阀体内部，当调节汽进入阀腔与疏水混合后，调节汽随疏水一起向阀腔喉部流动，由于喉部截面积不变，疏水的有效通流面积相应减少，使疏水流量降低，从而达到阻碍疏水的作用。由于汽体比容为液体的1000多倍，只需极少汽量就可控制大量的疏水变化。该装置自调节能力强，无活动部件，无任何机械、气动、电动传动和控制系统，无需热工信号的支持，内芯采用全不锈钢材料，高温下耐蚀、耐磨、耐冲刷性好，且适应负荷变化范围大。
3.2 改变布置方式
原系统在除氧层有7个弯头，管路较长，经改进后，减少了4个弯头和7m的管路，较大幅度地减少了压力损失
3.3 更换高加疏水至除氧器管道
为提高管道的强度、耐蚀、耐温性能，将高加疏水至除氧器管道由原来的＃20钢更换为不锈钢管，弯头采用∮219mm×8mm不锈钢材料，并对相应支吊架进行了改造，减小管道摆动。
4改造效果
通过对高加疏水系统的改进，2002年8月至2003年2月期间，＃8机3台高加在机组运行中都能全部投入。且由于高加疏水系统中采用了汽液两相流疏水器，自调节能力强，适应负荷变化范围广，在机组负荷40%～100%范围内都能实现稳定控制，保持高加水位在规定范围内运行，增强了机组变工况运行时回热系统的适应性。高加疏水系统故障率由改造前的55%降为0，高加稳定性及投入率大大提高，机组热效率也相应增加，提高了机组的安全性；同时，由于新加装的汽液两相流调节装置无机械电气元件，无需热工信号的支持，减少了热工人员及运行人员的工作量。
5 结束语
综上所述，高压加热器在运行过程中易出现故障问题。因此，对高压加热器的日常运行监视及维修，还需要做到及时、准确、专业和严格，以免对机组设备造成更严重的损失。
参考文献
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论文作者:杨奉斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
标签：疏水论文; 水位论文; 加热器论文; 机组论文; 装置论文; 高压论文; 管道论文; 《电力设备》2017年第31期论文;