锅炉汽水系统设备—高压、低压加热器讲解 一、高、低压加热器的工作原理 1.高压加热器,是利用汽轮机的部分抽气对给水进行加热的装置。该装置由壳体和管系两大部分组成,在壳体内腔上部设置蒸汽凝结段,下部设置疏水冷却段,进、出水管顶端设置给水进口和给水出口。当过热蒸汽由进口进入壳体后即可将上部主螺管内的给水加热,蒸汽凝结为水后,凝结的热水又可将下部疏冷螺管内的部分给水加热,被利用后的凝结水经疏水出口流出体外。本装置具有能耗低,结构紧凑,占用面积少,耗用材料省等显著优点,并能够较严格控制疏水水位,疏水流速和缩小疏水端差。 2.低压加热器的作用是利用在汽轮机内做过部分功的蒸气,抽至加热器内加热给水,提高水的温度,减少了汽轮机排往凝汽器中的蒸汽量,降低了能源损失,提高了热力系统的循环效率。结构是较多的采用直立管板式加热器。加热器的受热面一般是用黄铜管或无缝钢管构成的直管束或U形管束组成的。被加热的水从上部进水管进入分隔开的水室一侧,再流入U形管束中,U形管在加热器的蒸气空间,吸收加热蒸气的热量,由管壁传递给管内流动的水,被加热的水经过加热器出口水室流出。 3.高压加热器和低压加热器的区别 (1)高压加热器简称高加,是接在高压给水泵之后的加热给水的混合式加热器,用来提高给水温度,提高经济效益的。低压加热器是接在轴封加热器之后的,用来加热上高压除氧器的凝结水的,也是提高凝结水温度,提高经济效益的。 二、加热器的上端差、下端差的定义 1.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。 2.下端差是指高加疏水与高加进水的温度之差。 三、高、低压加热器运行中的主要问题 1.运行中加热器出水温度下降的原因 ⑴ 钢管水侧结垢,管子堵得太多。 ⑵ 水侧流量突然增加。 ⑶ 疏水水位上升。 ⑷ 运行中负荷下降,蒸汽流量减少。 ⑸ 误开或调整加热器的旁路门不合理。 ⑹ 隔板泄漏。 2.高、低压加热器运行中的水位控制 高、低压加热器在运行时都应保持一定水位,但不应太高,因为太高会淹没钢管,减少蒸汽和钢管的接触面积,影响热效率。严重时会造成汽轮机进水的可能。如水位太低,则将有部分蒸汽经过疏水管进入下一级加热器,降低了下一级加热器的热效率。同时,汽水冲刷疏水管、降低疏水管的使用寿命,因此对加热器水位应严格监视。 3.加热器运行中的监视项目 ⑵ 加热蒸汽的压力、温度及被加热水的流量。 ⑶ 加热器汽侧疏水水位的高度。 ⑷ 加热器的端差。 4.影响加热器正常运行的因素 ⑴ 受热面结垢,严重时会造成加热器管子堵塞,使传热恶化 ⑵ 汽侧漏入空气。 ⑶ 疏水器或疏水调整门工作失常。 ⑷ 加热器钢管泄漏。 ⑸ 内部结构不合理。 ⑹ 加热器汽水分配不平衡。 ⑺ 抽汽逆止门开度不足或卡涩。 5.高、低压加热器的上端差、下端差异常的危害 (1)上端差过大,为疏水调节装置异常,导致高加水位高,或高加泄漏,减少蒸汽和钢管的接触面积,影响热效率,严重时会造成汽机进水; (2)下端差过小,可能为抽汽量小,说明抽汽电动门及抽汽逆止门未全开;或疏水水位低,部分抽汽未凝结即进入下一级,排挤下一级抽汽,影响机组运行经济性,另一方面部分抽汽直接进入下一级,导致疏水管道振动。 6.两台凝结水泵运行时,低压加热器水位升高的原因 两台凝结水泵运行时,凝结水通过各加热器的流量增加,加热器热交换量增大,从而各低压加热器疏水量增加而水位升高,另外,两台凝结水泵运行时,凝结水母管压力升高,低压加热器疏水受阻,同样会使低压加热器水位升高。 7.高、低压加热器紧急停用操作要点 (1)关闭高、低压加热器进汽门及逆止门,并就地检查在关闭位置; (2)开启高、低压加热器旁路电动门(或关闭联成阀),关闭高、低压加热器进、出口门; (3)开启高、低压加热器危急疏水门; (4)关闭高、低压加热器疏水门,开启有关高、低压加热器汽侧放水门; (5) 其他操作同正常停高、低压加热器的操作。 8.加热器停运对机组安全、经济性的影响 加热器的停运,会使给水温度降低,造成高压直流锅炉水冷壁超温,汽包炉过热,汽温升高,抽汽压力最低的那级低压加热器停运,还会使汽轮机末几级蒸汽流量增大,加剧叶片的侵蚀。加热器的停运,还会影响机组的出力,若要维持机组出力不变,则汽轮机监视段压力升高,停用的抽汽口后的各级叶片、隔板的轴向推力增加,为了机组的安全,就必须降低或限制汽轮机功率。 四、高压加热器运行中的事故处理 1.高压加热器满水的现象、危害及处理 运行中高压加热器满水的现象有: (1)给水温度下降(高压加热器水侧进、出口温升下降),这样使相同负荷下煤量增多,汽温升高,相应减温水量增大,排烟温度下降,煤耗增大。 (2)疏水温度降低。 (3)CRT上高压加热器水位高或极高报警。 (4)就地水位指示实际满水。 (5)正常疏水阀全开及事故疏水阀频繁动作或全开。 (6)满水严重时抽汽温度下降,抽汽管道振动大,法兰结合面冒汽。 (7)高压加热器严重满水时汽轮机有进水迹象,参数及声音异常。 (8)若水侧泄漏则给水泵的给水流量与给水总量不匹配。 高压加热器满水的危害: (1)水温度降低,影响机组效率。 (2)若高压加热器水侧泄漏,给水泵转速增大,影响给水泵安全运行。 (3)严重满水时,可能造成汽轮机水冲击,引起叶片断裂,损坏设备等严重事件。 高压加热器满水时的处理: (1)核对就地水位计,判断高压加热器水位是否真实升高。 (2)若疏水调节阀“自动”失灵,应立即切至“手动”调节。 (3)当高压加热器水位上升至高值时,事故疏水阀自动开启。否则应手动开启,手动开启后水位明显下降,说明事故疏水阀自动失灵,告维修处理。 (4)手动开启事故疏水阀后水位无明显下降。根据给水泵的给水流量与给水总量是否匹配,若匹配说明疏水管道系统有堵塞,要求检修处理,若不匹配说明高压加热器水侧有可能泄漏,汇报值长,减负荷至额定负荷的80%-90%左右,将高压加热器撤出并进行隔离。在撤出过程中严格控制好汽温,以及加强对凝结水系统监视及调整。告维修查漏处理。 (5)当高压加热器水位上升至极高时,高压加热器应保护动作,否则应立即手动紧急停用。检查逆止门及电动阀自动关闭,否则手动关闭。告维修处理。汇报值长要求修改负荷曲线。 (6)当高压加热器满水严重而影响机组安全运行时,应立即解列停机。
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