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300MW机组高加下端差大原因分析 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、凝结段和疏水冷却段。俗称的三段式高压加热器。高加结构示意图 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。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，危机情况下疏水去凝汽器。演示图 高压加热器技术参数 高加水位监测 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℃）进行了指标考核机制，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、经济可靠运行。 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，说明在疏水冷却段出现异常。 分析如下 分析如下 三台高加水侧、汽侧技术规范： 分析如下 分析如下 分析如下 高加结构示意图 分析如下 试验及提高水位的方法： 如果在允许的工况下，最好在热态进行水位调整，因为在冷态时高加内部环境较开机运行时，存在很大差异。例如：蒸汽流动、热膨胀等原因引起的水位波动。将#2、#3高加零水位在原设计水位基础上提高10mm，并将高加水位高I、高II、高III值分别提高，观察高加端差、高加出口温度同调整前有无变化，以及高加疏水调节阀是否动作平稳。如果水位调整后高加运行正常。在此基础上逐次递增提高10mm,视机组运行情况而定，保证安全运行的情况下，要求热控分公司、运行人员。积极配合，分析数据画出曲线图，找出最佳水位。 思考分析 减小端差、防止泄漏预防措施 减小端差、防止泄漏预防措施 汽机检修分公司 王 涛 Company Logo * LOGO * 高加HP-3 高加HP-2 高加HP-1 项 目 5% 5% 5% 备用管子 Ф16×1.8 Ф16×1.8 Ф16×1.8 尺寸/壁厚（mm） 1186 1186 1188 管子数量（根） 焊接胀接 焊接胀接 焊接胀接 管子与管板的连接方式 卧式U形管 卧式U形管 卧式U形管 加热器型式 75 96 86 二根管子泄漏抽汽管道满水时间（秒） 2.16 4.7 7.3 设计压力（MPa） 5.6 5.6 5.6 疏水端差（℃） 0 0 -1.7 给水端差（℃） 2.05 2.1 2.3 管内流速（m/s） 核 考 标 指 1.疏水冷却段入口虹吸水封遭到破坏 如果汽侧水位过低，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动的卧式加热器，（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动，造成疏水过冷度小，在流动过程中容易因压损，造成疏水在管道内闪蒸。闪蒸后形成高速流动的汽水混合物，介质流速大大增加，给水入口温度是一定的，由于蒸汽的加入，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 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 冷却不足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节阀时，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，这种汽液两相流严重时会破坏高加疏水调节阀的工况，使得下级加热器水位波动大，高加疏水调节阀频繁动作。 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25.34?MPa，#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，容易引起疏水不畅。所以#3高加水位难以控制，很容易形成水位大幅度波动现象。 455 350 420 ℃ 汽侧设计温度 220 265 290 ℃ 水侧设计温度 2.16 4.7 7.3 MPa 汽侧设计压力 27.5 27.5 27.5 MPa 水侧设计压力 HP-3 HP-2 HP-1 单位 名