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冷油器、空氣冷卻器厂家、高效旋膜式除氧器、膠球清洗裝置、凝汽器改造

高壓加熱器

發布:lygjhjx 浏覽:1614次

  高壓加熱器,是利用汽轮机的部分抽气对给水进行加热的装置。作为一种热量转换装置,主要应用于大型火电机组回热系统,其传热性能的优劣直接影响机组的经济性与安全性。因此提高高壓加熱器的传热效率,减小热量传递过程中的不可逆损失,成为解决能源高效利用的措施。

  高压换热器作为一种热量转换装置,主要应用于大型火电机组回热系统,其传热性能的直接影响机组的经济性与安全性。因此提高高壓加熱器的传热效率,减小热量传递过程中的不可逆损失,成为解决能源高效利用的措施。作为评价物质热量传递能力的物理量,具有表征热量传递效率的物理意义,可为高壓加熱器高效运行提供指导。

  高壓加熱器组成

  該裝置由殼體和管系兩大部分組成,在殼體內腔上部設置蒸汽凝結段,下部設置疏水冷卻段,進、出水管頂端設置給水進口和給水出口。當過熱蒸汽由進口進入殼體後即可將上部主螺管內的給水加熱,蒸汽凝結爲水後,凝結的熱水又可將下部疏冷螺管內的部分給水加熱,被利用後的凝結水經疏水出口流出體外。本裝置具有能耗低,結構緊湊,占用面積少,耗用材料省等顯著優點,並能夠較嚴格控制疏水水位,疏水流速和縮小疏水端差。

  高壓加熱器泄漏的原因

  1.啓動時産生的熱應力過大

  高壓加熱器位于给水泵和省煤器之间,当高壓加熱器投运时,高壓加熱器处于室温状态,而给水泵供水温度高。高壓加熱器壳体、管束、管板等主要组成部件骤然受热,膨胀不均,热应力过大,导致加热器水室管板泄漏,钢管与管板焊缝泄漏。由于机组启停频繁,启停时高壓加熱器的温度变化率超出允许值,使管束与管板膨胀不均,从而产生一定的热应力,在这种应力的反复作用下,管束受到损伤和破坏。

  2.启动时高壓加熱器振动

  高壓加熱器启动时处于0.1MPa的大气压力之下,而给水泵供水压力在21.4-24.5MPa之间,给水电动门开启时间较短,当大量高温高压给水涌入高壓加熱器水侧时,空气不能及时排走,使高壓加熱器受水锤冲击,而产生振动,加剧了对高壓加熱器的损伤和破坏。另外,高温高压的蒸汽在管外流动时,对管束产生横向和纵向冲刷,产生和加剧了高壓加熱器振动,因振动使高壓加熱器泄漏的现象非常普遍。

  3.高壓加熱器疏水水位不稳定

  高壓加熱器运行时,其疏水水位热工测量信号与实际水位不一致,实际水位在要求范围内,而热工测量信号却反映偏高或偏低。当反映偏高时,事故疏水电动门开启,导致高壓加熱器低水位或无水位运行;当反映偏低时,事故疏水电动门关闭,疏水水位升高,致使高水位保护动作,事故疏水电动门自动开启。无论测量水位信号偏高或偏低均造成事故电动疏水门频繁开闭,使管束受到不应有的冲刷、振动和管板过热,加速管束损坏。另外由于高壓加熱器危急疏水电动门关闭不严造成内漏,不能保持合格的疏水水位,致使管束长时间受到汽水冲刷振动和管板过热。

  4.管束漏水對周圍管子的破壞

  高壓加熱器内部的管束紧密而有序的排列在一起,由于水侧压力(21.4-24.5MPa)高于最大汽侧压力(4.8MPa),当管子损坏断裂时,高温高压水柱连续冲刷周围管子,形成大面积泄漏。另外高壓加熱器内部的管束处于自由状态,当管子断裂时,在高速水流的作用下,管子断口自由摆动,不断碰击周围管子,对周围管子形成一定破坏。

  5.工作介質對管束的損傷和破壞

  (1)沖刷侵蝕

  過熱蒸汽冷卻段及其出口處管束容易受到濕蒸汽的侵蝕。若蒸汽中含有一定水分,那麽在蒸汽段內就會出現侵蝕損壞。蒸汽冷卻段出口處附近的管束有更多的機會受到汽水侵蝕。疏水冷卻段入口附近管束受汽水侵蝕的情況也較普遍。

  (2)管子給水入口端的侵蝕

  損壞部位一般發生在管束的給水入口端約200~的範圍內。入口管端侵蝕是侵蝕和腐蝕共同作用的過程,其原理爲管壁金屬在表面形成的氧化膜被高紊流的給水破壞並帶走,在這種連續不斷的過程中,金屬材料不斷損失,導致管子破損,有時損壞面可擴大到管端焊縫甚至管板。

  (3)腐蝕

  腐蚀损坏是高壓加熱器管束损坏的常见形式。分为以下8种情况:一般均匀腐蚀,电势腐蚀,间隙腐蚀,点蚀,金属晶间腐蚀,选择性浸析或分离,侵蚀腐蚀,应力腐蚀。

  (4)超壓爆管

  给水泵出口压力增大,可能使管束超过设计给水压力发生爆管,此情况多发生高壓加熱器启停时。

  6.管束自振的損傷和破壞

  管束振動是管殼式熱交換器中普遍存在的一個問題。具有一定彈性的管束在殼側流體擾動力的作用下會産生振動。當激振力的頻率與管束的固有頻率或其倍數相吻合時,就引起共振,使振幅大大增加,就會造成管束的損壞。振動損壞的形式:振動使管子與管板連接處應力超過材料疲勞持久極限,管子疲勞斷裂;振動使管子在支撐隔板的管孔中與隔板金屬發生摩擦損壞,振幅較大時,在跨度之間位置相鄰的管子相互碰撞摩擦,使管子磨損或疲勞斷裂。

  7.檢修工藝差

  高壓加熱器在停机检修时,由于检修人员技术、职业道德等多方因素,进行高壓加熱器查漏时不彻底,对于管口与管板胀口处细小的裂缝和裂开管子周围相邻的管子未作处理,特别是已断开管子周围相邻的管子已被高压水流和断管碰撞损伤的严重,虽然没有泄漏,但抵御热应力和机械应力的能力已经很低。在高壓加熱器启动时,断裂管子周围相邻的管子承受压力和温度骤升时,形成泄漏隐患。邹县电厂多次发生高壓加熱器检修后在投运过程中大面积的泄漏,就是这一因素造成的。

  高壓加熱器查漏

  1.高壓運行中查漏

  判断高壓加熱器投运中管束是否有泄漏现象,当压力信号或阀杆指示器表示阀门是微启着,或者比该负荷条件下的通常开启度大,并且负荷是稳定的,这表明疏水流出流量比高壓加熱器负荷要大,多出的疏水量必定源于管子泄漏。同时根据高壓加熱器性能参数的变化进一步判断高壓加熱器是否泄漏。

  2.高壓加熱器启动前查漏

  关闭汽侧疏水门及危急疏水电动门,开启电泵,向高壓加熱器水侧供水,观察汽侧玻璃管水位计。当汽侧水位上升,上升的水量必定来源于管束泄漏。

  3.檢修中查漏

  关闭危急疏水电动门、蒸汽进口门、汽侧疏水门、高壓加熱器上一级疏水前后截门、本级至下一级疏水前后截门,完全隔离高壓加熱器汽侧,通过高壓加熱器汽侧打旁门注入压缩空气,在高壓加熱器水室内用腊烛正对管板上的每个管口进行查漏。当腊烛火焰有被风吹的现象或熄灭时,则此管子已泄漏;如果泄漏管子吹出的风压接近或等于压缩空气压力,那么则此管子已断裂。