300MW机组高加下端差大原因分析解析

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,300MW机组高加下端差大缘由分析,汽机检修分公司 王 涛,概 述,六期两台30万机组，各配备一套高压加热器系统包括：HP-1 高加；HP-2高加和 HP-3高加，各高加受热面均包括：过热段、分散段和疏水冷却段。俗称的三段式高压加热器。高加构造示意图,利用汽轮机抽汽在过热段来提高给水温度，使给水温度接近或略高于该加热器压力下的饱和温度。分散段是利用蒸汽分散的潜热加热给水。疏水冷却段是把离开分散段的疏水热量传给进入加热器的给水，从而使疏水温度降到饱和温度下。在正常工作时高加的疏水去除氧器，危机状况下疏水去凝汽器。演示图,Company Logo,高压加热器技术参数,项 目,高加,HP-1,高加,HP-2,高加,HP-3,管内流速（,m/s,）,2.3,2.1,2.05,给水端差（）,-1.7,0,0,疏水端差（）,5.6,5.6,5.6,设计压力（,MPa,）,7.3,4.7,2.16,二根管子泄漏抽汽管道满水时间（秒）,86,96,75,加热器型式,卧式,U,形管,卧式,U,形管,卧式,U,形管,管子与管板的连接方式,焊接,&,胀接,焊接,&,胀接,焊接,&,胀接,管子数量（根）,1188,1186,1186,尺寸,/,壁厚（,mm,）,161.8,161.8,161.8,备用管子,5%,5%,5%,Company Logo,高加水位监测,Company Logo,核,考,标,指,相关指标,我分公司对高加投入率不低于98%、端差5.6 、主给水温度271进展了指标考核机制，300MW机组高加系统运行中存在#103高加水位波动大的缺陷，#112高加下端差偏大，并随负荷增加，下端差最高可增至40.从而影响机组的安全、经济牢靠运行。,上端差是指高压加热器抽汽饱和温度与给水出水温度之差；下端差是指高加疏水与高加进水的温度之差；,即：上端差=进汽温度-出口水温，下端差=疏水温度-进口水温端差增大说明加热器传热不良或运行方式不合理。下端差增大，说明在疏水冷却段消逝特殊。,Company Logo,分析如下,1.疏水冷却段入口虹吸水封遭到破坏,假设汽侧水位过低，不能浸没内置式疏水冷却段的疏水入口，蒸汽就会进入疏水冷却段，影响疏水冷却段内部传热过程，从而影响疏水冷却段的内部传热效果，对于需要靠虹吸作用维持疏水正常流淌的卧式加热器，20万机组的高加是，单独的外置疏水冷却装置，是立式形式的一旦疏水水位低于疏水入口，虹吸水封遭到破坏，入口处形成蒸汽和水的两相流淌，造成疏水过冷度小，在流淌过程中简洁因压损，造成疏水在管道内闪蒸。闪蒸后形成高速流淌的汽水混合物，介质流速大大增加，给水入口温度是确定的，由于蒸汽的参与，从而加大疏水温度，导致下端差增大。并随着负荷增大，蒸汽参数的提高，端差值随之增大。,1,高加长期低水位运行,Company Logo,分析如下,1,高加长期低水位运行,2.高温疏水排挤下一级较低压力等级的蒸汽,冷却缺乏的疏水进入下一级加热器，排挤了参数较低的抽汽，对下级的加热器进汽发生排挤现象，高压蒸汽在通过疏水调整阀时，由于压力急剧下降，比容急剧增大，流速急剧增大最大可增加原流速20倍，发生汽液两相流，这种汽液两相流严峻时会破坏高加疏水调整阀的工况，使得下级加热器水位波动大，高加疏水调整阀频繁动作。,由于疏水是逐级自流的，从下述表中可以看出：#3高加水侧、汽侧工作压力差为25.34MPa，#3高加水侧、汽侧进口温度差为235，压差、温差均居三台高加之首。加之#3高加的疏水量最大，压差又大，在抽汽压力、抽汽量发生变化，简洁引起疏水不畅。所以#3高加水位难以把握，很简洁形成水位大幅度波动现象。,Company Logo,三台高加水侧、汽侧技术标准：,名 称,单位,HP-1,HP-2,HP-3,水侧设计压力,MPa,27.5,27.5,27.5,汽侧设计压力,MPa,7.3,4.7,2.16,水侧设计温度,290,265,220,汽侧设计温度,420,350,455,Company Logo,分析如下,300MW机组运行规程规定，高压加热器下端差正常为5.611。由于运行人员责任心不强，他们为了使得高加水位在骤变负荷以及事故工况下，有更多的水位上升空间，给反响处理预留更多的时间，一些运行人员习惯把高加疏水的水位把握值设定在很低的位置，这样的操作习惯简洁造成疏水的汽液两相流现象，从而加剧端差值，加剧损伤管壁。在疏水调整装置故障或其他缘由造成高加水位大幅度波动的状况下，没有准时觉察、处理，致使高加端差波动较大。,2,运行中高加端差调整不准时,Company Logo,分析如下,1.磁力浮子式水位计污垢使浮子质量转变，从而转变水位的指示值。在以往的检修过程中觉察：三段式浮子内部的磁铁松动，它将影响水位计处滚动瓢子，磁吸作用对应的指示转变。在水位计桶底部有大量污垢，污垢的存积确定的高度影响水位计在较低液位的准确指示。20万高加水位计不同，是电接点式的，精度相对好,2.加热器内部由于汽侧压损存在压力梯度，从而使水位有坡度，在卧房高加上反映更为明显，反映不出高加内部的真实水位。,3.加热器汽侧通过上部平衡管开孔处的蒸汽流量太高而使该处静压降低，由于抽吸作用，使下部压力高于上部压力，浮漂上移，造成假水位。,4.污垢沉积堵塞平衡管上的针型阀、传感器表管，从而阻碍分散水流回汽侧，使传感器中的指示水位高于加热器是实际水位。,3,高加存在假水位、疏水调整门跟踪有误；,导致运行人员对水位推断、调整操作有误,Company Logo,分析如下,进入分散段的蒸汽，依据气体冷却原理，自动平衡，直至由饱和蒸汽冷凝成饱和的分散水，依据汽水流程及构造示意图，分析疏水冷却段隔板有可能在长时间的汽液两相流闪蒸冲刷，隔板处泄漏，导致疏水冷却段温度上升，影响换热效果，增大端差。,为彻底查明泄露缘由，需要对泄露部位进展定位，可实行实行了窥镜、涡流探伤等特殊探伤的方法，来确定隔板变形、冲刷泄漏的位置，从而加剧端差增大。,4,疏水冷却段隔板变形、损坏、导致泄漏，加剧汽水沸腾,Company Logo,高加构造示意图,Company Logo,分析如下,改造前三台高加抽空气管道在#1高加汇总后接至除氧器，改造后三根独立的57mm管道,并分别加装了逆止门，增大了排汽量。避开改造前排汽不畅的问题。运行中能连续排解不分散气体，增加了高加的换热效果。能够有效降低了疏水端差。,5,加热器内部积存不分散气体，影响换热效果和端差,Company Logo,试验及提高水位的方法,：,假设在允许的工况下，最好在热态进展水位调整，由于在冷态时高加内部环境较开机运行时，存在很大差异。例如：蒸汽流淌、热膨胀等缘由引起的水位波动。将#2、#3高加零水位在原设计水位根底上提高10mm，并将高加水位高I、高II、高III值分别提高，观看高加端差、高加出口温度同调整前有无变化，以及高加疏水调整阀是否动作平稳。假设水位调整后高加运行正常。在此根底上逐次递增提高10mm,视机组运行状况而定，保证安全运行的状况下，要求热控分公司、运行人员。乐观协作，分析数据画出曲线图，找出最正确水位。,Company Logo,思考分析,思考分析,1、高加水位计取样位置是否合理，不能正确反映高加水位；,2、汽轮机内效率不高，级间漏汽大，抽汽压力过高；,3、高加组进口水温偏低等缘由。,假照实行以上措施效果不明显或不,起作用，可以从以下三点着手分析：,Company Logo,减小端差、防止泄漏预防措施,1.加强巡检，将疏水调整阀的开度作为巡检内容，并标定正常工作时,开度值，假设偏差较大反映疏水阀工作特殊，在其它条件变动不大时,有可能是介质由疏水变为蒸汽，同时伴有管线振动较大，反映了加热,器水位可能过低；,2.加热器在随机组启动或停机时应实行随机组滑启滑停方式，以避开,加热器温度变化过快,对加热器管束造成热应力冲击降低了管束使用,寿命；在以往的机组启停过程中，常常发生高加泄漏，。,3、高温化学腐蚀给水溶氧超标及高加空气区聚拢非分散汽体。,300MW机组给水品质规定：给水容氧7g/L,PH值为9.09.4。,给水容氧超标，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，寿命渐渐缩短。,加强维护保养,Company Logo,减小端差、防止泄漏预防措施,4.准时观看前置泵电流状况，运行中观看两台前置泵电流变化状况，,假设超电流运行，就是高加泄露了如2023年11月20日，#11机前置泵,超电流27A，寻常约22A,5.高加每次停运查漏堵焊时，加强检修质量关。,1查漏，将泄漏的U型管必需全部找出来，否则堵焊仍无效；,2堵焊，即焊接接工艺要精。在高加U型钢管堵焊时，堵头,与木材材质不同，同样给高加运行带来隐患。建议承受机,械封堵，避开由于焊接应力集中造成四周管板其它管束泄漏。,6.高加停运后保养措施要有利,在高加每次停运后，没有按要求实行蒸汽侧充氮和水侧充经过,加氨的除盐水来进展保养。我公司六期高加均有连接的氮气管道，,不能形同虚设，真正利用起来。,7.加强治理，强化培训，提高运行值班人员的责任心及技术素养。,加强疏水水位监控，准时实行措施调整。不能习惯性地把高加疏水,的水位把握值设定在很低的位置，这样的操作习惯简洁造成疏水的,汽液两相流现象，从而加剧端差值，加剧损伤管壁。,检修维护要点,Company Logo,谢谢大家！,汽机检修分公司 王 涛,