高加泄露原因分析及预防措施

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1、高加泄露原因分析及预防措施摘要：高加是锅炉给水系统中，初步加热给水的主要设备，其 承压能力较高，发生事故后造成的危害大。这里就高加泄漏后可能 会对设备造成的危害做简单分析。关键词：高加、泄漏、端差中图分类号：TL75+2.2文献标识码：A文章编号：一、设备概述我厂的高压加热器，采用三台上海动力设备有限公司制造的卧 式 U 型管表面加热器。高压加热器带有过热蒸汽冷却段、凝结段和 疏水冷却段，如附图一。过热蒸汽冷却段利用汽轮机抽汽的过热来 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。凝结段是利用蒸汽凝结的潜热加热给水。疏水冷却段是把离开 凝结段的疏水热量传给进入加热器的给水，从

2、而使疏水温度降到饱 和温度下。二、高压加热器泄漏后对机组的影响高压加热器是利用机组中间级后的抽汽，通过加热器传热管束， 使给水与抽汽进行热交换，从而加热给水，提高给水温度，是火力 发电厂提高经济性的重要手段。由于水侧压力（20MPa远远高于汽 侧压力（2MPa （以#3高加为例），当传热管束即 U型管发生泄漏 时，水侧高压给水进入汽侧，造成高加水位升高，传热恶化，具体 对机组的影响如下：高加泄漏后，会造成泄漏管周围管束受高压给水冲击而泄漏管 束增多，泄漏更加严重，必须紧急解列高加进行处理，这样堵焊的 管子就更少一些。高加泄漏后，由于水侧压力 20MPa远远高于汽侧压力2MP（以 #3高加为例）

3、 ，这样，当高加水位急剧升高，而水位保护未动作时， 水位将淹没抽汽进口管道，蒸汽带水将返回到蒸汽管道，甚至进入 中压缸，造成汽轮机水冲击事故。高加解列后，给水温度降低，由280C降低为170C，从而主蒸 汽压力下降，为使锅炉能够满足机组负荷，则必须相应增加燃煤量， 增加风机出力，从而造成炉膛过热，气温升高，更重要的是标准煤 耗约增加12g/kwh，机组热耗相应增加4.6 %，厂用电率增加约 0.5 。高加停运后，还会使汽轮机末几级蒸汽流量增大，加剧叶片的 侵蚀。高压加热器的停运，还会影响机组出力，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 的轴向推力增大，为了

4、机组安全，就必须降低或限制汽轮机的功率， 从而影响发电量。高加泄漏，每次处理顺利时需要 30 小时左右，系统不严密时，则工作冷却时间加长，直接影响高加投运率的目标。三、高加泄漏的现象高加水位高信号报警，还有高加端差增大，远远高于正常值由于高加泄漏，水侧大量漏入汽侧，通过疏水逐级自流入除氧 器，为使汽包水位正常，则给水泵转速增加，给水流量增大。高加泄漏后，由于传热恶化，则造成给水温度降低。四、高加泄漏原因分析运行中高加端差调整不及时。运行规程规定，高压加热器端差 正常为5.6 11C。由于运行人员责任心不强，在疏水调节装置故 障或其他原因造成高加水位大幅度波动的情况下，没有及时发现， 未能及时处

5、理，致使高加端差波动较大。高加受到的化学腐蚀。给水品质规定：给水溶氧V 7卩g/L,PH 值=9.6，给水溶氧超标，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，寿命逐渐缩短。负荷变化速度快给高压加热器带来的热冲击。在机组加减负荷 时，负荷变化速度过快，相应抽汽压力、抽汽温度迅速变化，在给 水温度还未来得及变化，加热器 U型管以及关口焊缝由于受激烈的 温度交变热应力而容易损坏，尤其在机组紧急甩负荷或高加紧急解 列时，给高压加热器带来的热冲击更大，这样，加热器U型管长期受热疲劳而容易损坏泄漏。高压加热器在投入或停运过程操作不当。高压加热器投运前暖 管时间不够，

6、在投运过程中温升率控制不当，这样高温高压的蒸汽 进入高压加热器后，对厚实的管板与较薄的管束之间吸热速度不同 步，吸热不均匀而产生巨大的热应力，而使得 U型管产生热变形。高加每次停运查漏堵焊时，检修质量不过关。主要有：（ 1）查 漏，将泄漏的U型管必须全部找出来，否则堵焊仍然无效；（2）堵 焊，即焊接接工艺要精。高加停运后保养措施不利。在高加每次停运后，没有按要求采 取蒸汽侧充氮和水侧充氨来进行保养。高加每次停运后，未进行探伤检测。在高加管板与 U 型钢管之 间的胀口开裂或漏缝的情况下，没有进行探伤检测，给高加下次运 行带来隐患。五、#3 高加最易泄漏原因及分析由于加热器的疏水是逐级自流的，疏水

7、方向为 #1 #2 #3,这样#3高加的疏水量最大， #3 高加水位难以控制，很容易形成水位 大幅度波动现象。三台高加水侧、汽侧技术规范：从上述表中可以看出： #3 高加水侧、汽侧工作压力差为 17.46MPa #3高加水侧、汽侧进口温度差为 276.9 C,压差、温差均居三台高加之首。高加投入时，是由低压到高压的顺序投运的，因此， #3 高加是最先投运的，高压给水对U型钢管造成的高压水冲击最大，尤其是 U型弯管处受到的冲刷最厉害，频繁冲刷使管壁冲薄。六、#3 高压加热器泄漏预防措施保证高压加热器传热端差最佳值。（1）由于#3高加的疏水量最大，压差又小，在抽汽压力、抽汽 量发生变化以及 #3

8、高加基调失灵的情况下导致疏水门关小或关闭， 容易引起疏水不畅，使水位升高，此时应加强监视检查，联系热工 人员调整，必要时打开事故疏水阀，降低高加水位，维持高加水位 正常值。2）若疏水水位过低引起端差增大，应及时联系热工人员共同进行现场的水位调整，将端差调至 5.6 11C之间。（ 3）若加热器中集聚了不凝结气体，将严重影响传热，端差也 会上升，因此，须及时开启高加的启动排气门进行排气，见附图 （二）。（4）若水位明显上升，且给水泵的出力不正常的增大，表明加 热器存在泄漏，申请尽快停用加热器，防止泄露喷出的高压水柱冲 坏周围的管子，使泄漏管束数目扩大。保持机组负荷变化曲线平稳。在机组启动、停用或

9、变负荷过程中，蒸汽温度、蒸汽压力以及 锅炉蒸发量在不断变化，从而高加抽汽压力、温度以及抽汽在不断 发生变化，高压加热器内由于温度变化而产生膨胀或收缩变形，产生热应力，因此，为防高加热应力而产生的热变形，必须做到以下 几点：(1)锅炉要保持燃烧稳定，使炉内受热均匀，火焰中心适当， 平衡通风，保持风煤比例协调。(2)机组负荷变化率每分钟不大于 3MWJ汽压变化率每分钟不 大于0.05MPa温度变化率每小时不大于 56C，保持在每分钟 0.51C之间。( 3)在机组甩负荷以及高加紧急停运时，应立即切断加热器给 水，同时要快速关闭抽汽阀，并检查抽汽逆止阀、抽汽电动门是否 关严，否则手动将电动门校严，防

10、止切断给水后蒸汽继续进入壳体 加热不流动的给水，引起管子热变形，而切断给水后可避免抽汽消 失后给水快速冷却管板，引起管口焊缝产生热应力变形。高压加热器在投运、停运时注意事项：为防止高加投入过程中产生的热冲击，高加应随机启动投入在高加故障停运时，应注意控制给水温度变化率不应大于1.1C /min,最大不应超过 1.8 C /min。高加停运时，先停运 #1 高加，最后停运 #3 高加。高加投运时， 先投入 #3高加，最后投入 #1 高加。高加投入过程中，严格控制给水 温度变化率不应大于55C /H，最大不应超过110C /H。加强管理，强化培训，创建学习型组织，争创知识性职工，提 高运行值班人员的责任心及技术素质，从而在班组间创立一个认真 负责，精心操作的良好氛围。