200 MW机组高压加热器端差大原因分析及预防措施

张晓丽 孙 勇

(1.沈阳金山热电有限公司，辽宁 沈阳 110101;2.辽宁清河发电有限责任公司，辽宁 铁岭 112003)

200 MW机组高压加热器端差大原因分析及预防措施

张晓丽1孙 勇2

(1.沈阳金山热电有限公司，辽宁 沈阳 110101;2.辽宁清河发电有限责任公司，辽宁 铁岭 112003)

高压加热器是电厂热力设备之一，在回热系统中起重要作用，其运行状况的好坏不仅影响机组运行的经济性，还会影响机组的安全性。衡量高压加热器性能的主要指标有给水温升、给水端差、极管、壳侧介质压降等，重点分析了高压加热器端差变化对机组经济性和安全性的影响。以沈阳金山热电有限公司为例，阐述了200 MW高压加热器的运行状况和存在问题，分析高压加热器运行端差大的原因，通过试验论证，提出预防措施，提高设备的可靠性和经济性。

200 MW机组;高压加热器;端差

高压加热器是火电厂中重要的热力设备之一，其运行状况直接影响火电机组的经济性和安全性。若运行中其性能指标低于设计值要求，将导致机组热耗和发、供电煤耗增加。通过对高压加热器端差大的原因进行分析、试验并治理，使其端差接近设计值，并对防范措施进行了总结，对于改进运行管理，提高设备的可靠性和经济性起重要作用［1］。

1 高压加热器运行状况

衡量高压加热器性能的主要指标有给水温升、给水端差、极管、壳侧介质压降等，正常运行中，高压加热器端差一般大于设计值，降低了加热器效率，使机组发、供电煤耗增加，影响机组的经济运行［2］。若是由于泄漏造成的端差大，更会给机组的安全运行带来隐患。沈阳金山热电有限公司2×220 MW机组为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造的 CC150/N220-12.75/0.981/0.245 型超高压、一次中间再热、双抽供热凝汽式机组，2010年投入运行，配套的2台高压回热加热器为JG680型，由青岛青力锅炉辅机有限公司生产。表1为2号机高压加热器检修前设计和运行数据。

表1 检修前设计、运行数据

2 高压加热器端差大原因分析

a. 高压加热器的传热面积减小。高压加热器运行时间较长、钢管堵管率高势必影响高压加热器的传热面积［3］，导致疏水温度升高、水侧温度降低、端差增大。

b. 运行参数值偏差大。各高压加热器的进汽参数若偏离设计值较大，导致释放的热量与设计偏差较大，会使高压加热器的端差增加，经济性降低［4］。各高压加热器进汽参数基本达到设计要求时，高压加热器加热面积得到充分利用，不会引起高压加热器端差增大;若高压加热器水位较低，疏水冷却段水封丧失，蒸汽和疏水一起进入疏冷段，疏水得不到有效冷却，会使给水温度降低、疏水温度升高、端差增大［5］。

c. 高压加热器内部积聚空气使传热效率降低。高压加热器停运时，有可能在加热器壳侧和水侧滞留空气，或运行中抽汽和疏水带入或析出的不凝结气体积聚在加热器内，使传热效率降低［6］，增大了加热器端差。

d. 高压加热器管束表面积盐。高压加热器投运，管子表面会形成以氧化铁为主的积盐，影响换热效果，增加抽汽压损，降低高压加热器效率，使高压加热器出口温度降低。

e. 高压加热器水侧短路。高压加热器水侧若存在短路，则部分给水未通过高压加热器加热直接进入到锅炉省煤器，造成高压加热器端差大和给水温度低于设计值。

3 处理效果

根据分析，经过多次调整试验，在机组停运时，对高压加热器进行检查，发现高压加热器水室挡板焊口开裂导致的水室短路是端差增大的直接原因。开裂部位如图1所示。水室挡板处理后，运行参数如表2所示，端差控制在规定范围内。

图1 水室挡板的具体泄漏位置

表2 水室挡板处理后的运行参数

4 高压加热器端差大的预防措施

a. 高压加热器泄漏是造成高压加热器端差异常增加的主要因素。除设备材质或焊接原因，运行中还应注意高压加热器投停时的注水速度、温升率和温降率，减小热冲击。

b. 运行中禁止高压加热器水位过高或过低，避免汽水两相流冲刷管束，造成管束泄漏。

c. 禁止过负荷运行，防止蒸汽在蒸汽冷却段中高速冲击，造成管束振动，使局部管束疲劳损坏。

d. 加强运行中汽水监督，尽量减少高压加热器管束表面积盐而影响传热效果。

e. 高压加热器投运初期打开所有启动排气，排尽高压加热器内部和管道空气，运行排气至除氧器间应保证畅通，防止空气分压影响换热和端差。

［1］ 曹祖庆，江 宁，陈行庚.大型汽轮机组典型事故及预防［M］.北京:中国电力出版社，1999.

［2］ 林万超.火电厂系统节能原理［M］.西安:西安交通大学出版社，1994.

［3］ 吴季兰.汽轮机设备及系统 ［M］.北京:中国电力出版社，2004.

［4］ 李忠波，金 岩.某电厂600 MW机组节能潜力分析［J］.东北电力技术，2011，32(5):38-39.

［5］ 张云河.350 MW机组加热器正常疏水不畅分析和处理［J］.东北电力技术，2011，32(5):36-37.

［6］ 丁明青，何兰华.简析火电机组运行中的节能降耗 ［J］.东北电力技术，2012，33(3):26-28.

Cause Analysis and Countermeasures of High Temperature Difference of HP Heater in 200 MW Turbine Unit

ZHANG Xiao-li1，SUN Yong2
(1.Shenyang Sujiatun Jinshan Thermoelectric Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110101，China;2.Liaoning Qinghe Power Generation Co.，Ltd.，Tieling，Liaoning 112003，China)

HP heater，one of the thermal power plant equipment，plays an important role in regenerative system，operation of which not only affects the econimic operation of the unit，but also affects the safety of unit.The main indexes for evaluating the performance of HP heater include:water temperature，water temperature difference，and tube，shell side mediumpressure drop.This paper mainly analyzes the HP heater variation effects on the economy and security of the unit.Taking Shenyang Sujiatun Jinshan thermoelectric Co.Ltd.for example，it describes the operation status of high-pressure heater 200 MW turbine units and the existing problems.Analysis of the causes of the operation of high-pressure heater terminal temperature difference is made and preventive measures to improve the reliability and economy of the equipment are proposed.

200 MW turbine unit;HP heater;Temperature difference

TM621

A

1004-7913(2014)02-0061-02

张晓丽 (1982—)，女，学士，助理工程师，主要从事发电厂运行管理工作。

2013-09-12)