高压加热器内部工作流程（汽机技术-低压加热器知识讲解）

1、概述

低压加热器是热力系统中加热主凝结水的设备，加热蒸汽来自汽轮机的抽汽，主凝结水则作为锅炉的给水。采用抽汽加热凝结水的目的是减少冷源损失，提高电厂的热经济性。因为这样能使汽轮机中作过部分功的蒸汽，从汽轮机中间级抽出倒入加热器加热凝结水放出其汽化潜热，而凝结成水，这部分蒸汽就不再进入排汽装置，汽热焓被加热器利用，所以减少了冷源损失。

另外由于加热了主凝结水，所以给水温度也就相应地提高了。这样也可以减少锅炉受热面和因炉水温差过大而产生的热应力，从而提高了设备运行的可靠性。

2、结构特点

低压加热器全部采用全焊接结构壳体、双流程卧式U型管，能承受高真空、抽汽压力、连接管道的反作用力及热应力的变化。低压加热器按汽轮发电机组TMCR工况进行设计，VWO工况校核；加热器设计满足汽轮机各种工况下提出加热器端差要求（疏水和给水端差），在进行换热面积计算时留有10%的余量，且此部分换热面积未计入堵管裕量。低压加热器由蒸汽凝结段和疏水冷器段两个传热段组成。加热器疏水方式为逐级自流，最后流入排汽装置。

1）过热蒸汽冷却段

过热蒸汽冷却段是利用汽轮机抽出的过热蒸汽的一部分显热来提高凝结水温度的；它位于凝结水出口流程侧，并由包壳板密封。采用过热蒸汽冷却段可提高离开加热器的凝结水温度，使它接近饱和状态，保证蒸汽离开该段时呈干燥状态。这样，当蒸汽离开该段进入凝结段时，可防止湿蒸汽冲蚀和损坏传热管。

2）蒸汽凝结段

凝结段是利用蒸汽冷凝时的潜热加热凝结水的，一组隔板使蒸汽沿着加热器长度方向均匀地分布。

进入该段的蒸汽在隔板的导向下，流向加热器的尾部。位于壳体两端的排汽接管，可排除非凝结气体。因为非凝结气体的积聚会减少有效面积，降低传热效率并造成腐蚀。

3）疏水冷却段

疏水冷却段是把离开凝结段的疏水的热量传给进入加热器的凝结水，而使疏水降至饱和温度以下。疏水温度的降低，使疏水流向下一级加热器时，在管道内发生汽化的趋势得到减弱。保持一定的疏水水位，时该段封闭。疏水进入该段，由一组隔板引导流动，从疏水出口管疏出。立式的加热器一般不设置疏水冷却段。

8.24.2低压加热器投运前的检查与操作

8.24.2.1低压加热器禁止投入情况

1）低加保护及联锁失灵；

2）低加汽侧安全门动作不正常；

3）低加汽、水侧漏泄；

4）抽汽逆止门卡涩或动作不正常。

8.24.2.2低压加热器投停操作原则

1）新装或检修后的低加安全门，经校验合格后方可投入运行；

2）低加投运时，应先投水侧再投汽侧；停运时，应先停汽侧再停水侧；低加在凝结水系统注水时应投运水侧。汽侧投入时按抽汽压力由低到高的顺序投入，停止时按抽汽压力由高到低顺序停止。汽侧投运时如不是随机滑启方式抽汽管道和加热器本体要预暧；

3）低加投运前水侧要注水排空，注水时汽侧水位明显上升，不允许投入；

4）低加必须在就地水位计、水位开关、水位变送器完好投入，报警信号及保护装置能正常动作的情况下投入运行；

5）#7低加随机滑启，#5、6低加原则上采用随机滑启、滑停的方式，在机组中速暖机时即可投运；

6）当不具备随机滑启、滑停的条件时，依压力由低到高逐台投入加热器；

7）投停过程中应严格控制加热器出口水温温升率，温度变化率为2℃/min，不大于3℃/min。

8.24.2.3低压加热器投运前的检查和准备

1）查系统检修工作结束，工作票收回，现场清洁干净无杂物；

2）查管道支吊架完整牢固，保温良好，各加热器固定支撑牢固无松动，滑动支撑处无部件松动及杂物阻碍；

3）确认加热器及其管道冲洗合格，有关试验合格；

4）确认系统各气动阀调试好，控制气源投入正常；

5）检查各种信号电源、控制电源投；

6）系统所有电动门测绝缘合格后送电；

7）检查各疏水阀动作正常；

8）检查打开所有表计、液位开关、变送器的信号门，打开水位检测隔离门投入就地水位计；

9）检查热工各种检测、控制、保护装置投入；

10）检查低压加热器汽侧、水侧放水门关闭，开水侧放空气门，见水后关闭；

11）检查低压加热器至排气装置连续排气一、二次手动门开启，启动排气一、二次手动门关闭；

12）确认＃5、＃6低压加热器抽汽电动门、抽汽逆止门关闭；

13）确认＃5、＃6低压加热器抽汽电动门后疏水气动门、手动门打开，抽汽逆止门前、后疏水气动门、手动门打开；

14）检查低加正常疏水自动疏水器前、后手动隔离门打开；低加事故疏水调节门前、后手动隔离门打开；

15）确认各低加旁路电动门打开。

8.24.3低压加热器的试验

8.24.3.1低压加热器在投运前应进行水位保护传动试验。

8.24.3.2检查确认低加水位保护试验不影响机组安全运行或低加的保养和检修工作。

8.24.3.3 ＃7低压加热器的水位保护试验

1）开启＃7低加水侧出、入口电动门，关闭＃7低加水侧旁路电动门；

2）联系热控人员模拟＃7低加水位 mm信号，查＃7低加水侧旁路电动门保护开，＃7低加水侧出、入口电动门保护关闭；

3）联系热控人员取消＃7低加水位大于 mm信号模拟信号，开启＃7低加水侧出、入口电动门，关闭＃7低加水侧旁路电动门；

4）将各阀门恢复到试验前状态。

8.24.3.4 ＃6低压加热器的水位保护试验

1）开启＃6低加水侧出、入口电动门，关闭＃6低加水侧旁路电动门；联系热控人员模拟六段抽汽电动门允许开条件，开启六段抽汽电动门；

2）联系热控人员模拟＃6低加水位大于 mm信号，查＃6低加水侧旁路电动门保护开，＃6低加水侧出、入口电动门保护关闭；六段抽汽电动门保护关；

3）试验完毕，联系热控人员取消＃6低加水位模拟信号；

4）将各阀门恢复到试验前状态。

8.24.3.5 ＃5低压加热器的水位保护试验

1）开启＃5低加水侧出、入口电动门，关闭＃5低加水侧旁路电动门；联系热控人员模拟五段抽汽电动门允许开条件，开启五段抽汽电动门；

2）联系热控人员模拟＃5低加水位大于 mm信号，查＃5低加水侧旁路电动门保护开，＃5低加水侧出、入口电动门保护关闭；五段抽汽电动门保护关；

3）试验完毕，联系热控人员取消＃5低加水位各模拟信号；

4）将各阀门恢复到试验前状态。

8.24.4低压加热器投运

8.24.4.1低压加热器水侧投入

1）凝结水系统投入正常且凝结水水质合格后可投入各低加水侧；

2）关闭汽侧、水侧放水门,开启水侧排空气门；

3）开启低加水侧出入口电动门，水侧排空气门见水后全关；

4）水侧出入口电动门全开后，关闭水侧旁路电动门；

5）注意凝结水压力和流量稳定。

8.24.4.2低压加热器汽侧投入

1）低加水侧投运后可投入汽侧运行，原则上应随机组滑启，当不能随机组滑启时应按抽汽压力由低到高的顺序依次投入；

2）投运初期，各低加疏水由事故疏水排至疏水扩容器；

3）开启启动排汽手动门；

4）检查五、六段抽汽管路疏水门开启,开启五、六段抽汽逆止门暖管30分钟；

5）缓慢开启抽汽电动门直至全开，投运过程中应严格控制加热器出口水温温升率，温度变化率为2℃/min，不大于3℃/min，维持低加有一定水位；

6）启动排气手动门见汽后关闭，打开连续排气一、二次手动门；

7）当相邻低加抽汽压差满足逐级疏水逐级自流要求后逐渐关小事故疏水和开大正常疏水，疏水倒为正常方式，调节加热器水位在正常范围内后投入加热器水位调节自动；

8）检查低加进出水温度、汽侧水位正常，疏水阀调节情况良好；

9）主机负荷大于20％时，检查五、六段抽汽管路疏水门关闭。

8.24.5低压加热器的运行维护

8.24.5.1各低加运行中连续排气必须连续投入。

8.24.5.2各低加进汽压力、进汽温度与相应负荷下对应抽汽压力、温度相等。

8.24.5.3各低加进、出口水压力和温度与相应负荷对应。

8.24.5.4各低加水位自动调节良好，维持水位稳定，无大幅波动现象，防止低水位及高水位运行，每班核对一次就地与画面水位指示。

8.24.5.5注意监视各低加疏水温度和疏水端差，正常水位时，疏水端差为5.6～11℃，若疏水端差过大,则疏水冷却段可能部分进汽，应及时调整水位。

8.24.5.6运行中凝结水的PH值9～9.5，凝结水溶氧≤30μg／l。

8.24.5.7各低加及管道保温良好，各管道、阀门、表计等连接处无漏汽、漏水现象。

8.24.5.8各低加及管道无振动，汽水冲击现象。

8.24.5.9各疏水调节阀动作灵活平稳，无振动、卡涩现象，且就地开度指示与画面指示一致。

8.24.5.10低加疏水调节阀自动调节失灵时，就切为手动调节，并联系检修尽快处理。

8.24.5.11注意负荷与疏水调节阀开度的关系，若因疏水调节阀故障或加热器管子泄漏，无法维持低加水位时应解列低加。

8.24.6低压加热器停运

8.24.6.1低压加热器汽侧停运

1）低加原则上应随机组滑停，主机打闸各抽汽逆止门、电动门联关（否则手动关闭）；

2）当不能随机组滑停时按抽汽压力由高到低、先汽侧后水侧的顺序停运；

3）缓慢关闭五、六段抽汽电动门，严格控制加热器出口水温温降率，温度变化率不大于2℃/min；

4）当相邻低加抽汽压差不能满足疏水逐级自流要求后将疏水倒至疏水扩容器；

5）主机负荷小于30％时，检查五、六段抽汽管路疏水门开启；

6）当五、六段抽汽电动门全部关闭后，关闭五、六段抽汽逆止门；

7）关闭连续排气一、二次手动门。

8.24.6.2低压加热器水侧停运

1）打开低加水侧旁路电动门；

2）关闭低加水侧出入口电动门。

8.24.6.3根据情况需要关闭正常疏水及事故疏水调节阀前后手动门，开启低加水侧、汽侧放空气门，检查压力应逐渐降至零，开启启动排气手动门。注意抽汽电动门后疏水阀关闭严密，否则将影响真空。

8.24.6.4加热器停止后需采取充氮保护时，充氮操作应随水侧放水同时进行。

8.24.7低压加热器的异常和事故处理

8.24.7.1加热器水位高

1）现象：

（A）画面及就地指示加热器水位升高，画面上加热器水位高报警；

（B）加热器出口水温降低；

（C）加热器事故疏水调节阀开启调节水位；

（D）加热器水位升高过快时，可能会引起加热器水位高保护动作，造成加热器解列。

2）原因：

（A）加热器水位自动调节失灵；

（B）加热器疏水调节阀故障；

（C）机组升、降负荷过快或发生甩负荷；

（D）加热器管子泄漏。

3）处理：

（A）加热器水位自动调节失灵时，切为手动调节，并通知检修人员尽快处理；

（B）正常疏水阀故障时，依靠危急疏水阀调节加热器运行，并联系检修尽快处理；

（C）适当降低机组升、降负荷率，发生甩负荷时，加强监视，必要时手动调节；

（D）若加热器水位高，同时凝结水流量增大，出口及疏水温度下降，并伴有振动、冲击现象，确认为加热器管子泄漏时，应立即解列加热器；

（E）在处理过程中，当加热器水位高至保护值时，加热器应解列，否则手动解列。

8.24.8.2加热器端差大

1）现象：

加热器端差高于设计值。

2）原因：

（A）加热器管子结垢，热阻增大；

（B）加热器内不凝结气体积聚；

（C）加热器水位过高或过低；

（D）加热器旁路电动门不严密，内漏；

（E）加热器进出口水室隔板泄漏。

3）处理：

（A）加热器停运后进行清洗；

（B）短时开启加热器启动排气手动门后关闭，调整连续排气门开度；

（C）检查加热器水位自动调节阀动作是否正常，疏水阀是否故障，恢复加热器正常水位；

（D）检查关严加热器旁路电动门；

（E）加热器出口水温明显下降，抽汽系统运行正常，确认为进出口水室隔板泄漏时，应解列加热器处理。

8.24.8.3热器振动

1）现象：

加热器振动。

2）原因：

（A）加热器水侧空气未排尽；

（B）加热器水位过低，大量蒸汽直接冲刷管束；

（C）加热器投运速度过快；

（D）蒸汽管道振动引起加热器振动。

3）处理：

（A）进行水侧排空；

（B）调节疏水阀开度维持加热器正常水位；

（C）加热器投运前要充分预暧，并控制温升率在许可范围内；

（D）加热器发生强烈振动时，应解列加热器，振动消除后重新投运。

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