(国网宁夏电力公司电力科学研究院宁夏银川750002)
摘要:现阶段,汽轮机回热加热器在我国应用的越来越广泛。基于此,本文研究了汽轮机回热加热器端差对机组的影响,并针对其影响提出了相应的解决策略,旨在推动汽轮机回热加热器的进一步优化与发展,希望相关研究,为减小汽轮机回热加热器端差对机组的影响提供借鉴与帮助。
关键词:回热加热器端差;管系泄露;不凝结气体
据调查,现阶段我国生产的加热器上端差不超过3℃,有的还有可能是负值,而加热器的下端差一般在5.6℃左右。回热加热器端差是影响机组经济性的重要原因,加热器端差能有效的反映加热器性能的优劣,端差越大,证明该加热器的经济性能越低。因此,在汽轮机回热加热器广泛应用的今天,减小汽轮机回热加热器端差对提高热器性能显得尤为重要。
1汽轮机回热加热器端差对机组的影响
1.1影响加热器传热效果
上端差变大,证明加热器的过热蒸汽没有将给水充分加热,也可以说是本级抽汽加热器加热性能不够,这就说明了本级加热器没有完成自身的加热任务,将任务推卸给下一级的加热器,从而增加了下一级加热器的抽汽量,使整体加热效率降低。应对加热器注入合适水位的水,因为如果加热器内水位过高,可能会导致抽汽逆止门动作,甚至汽轮机进水。
下端差过大,证明加热器没有完全的冷却疏水,本级加热器没有散发自身优势,疏水就排放到了下一级的加热器,增加了本级高品质抽油量,降低了工作效率。如果本级加热器内的水位较低,会导致本级高压回热抽油量有所增加,下级低压回热抽汽量下降,这就致使汽轮内相对高品质蒸汽做功缩减,导致锅炉内的热效率降低。
1.2偏离运行参数设计值
由于机组本身在设计和制造的过程中存在缺陷,又或者由于在运行调整和系统泄露时,机组运行的热性能指标达不到预期的设计值,使机组在偏离设计值较大的工作状况下运行,进而引发加热器端差偏离设计值。而加热器事先设定好的端差参数设计值,与实际上加热器运行所需的正确端差参数设计值之间存在着差异,这种差异有可能导致运行中产生各种各样的失误,有可能给企业和使用者带来严重的经济损失,甚至有可能危及生命。因此,汽轮机回热加热器的厂家必须严格把控加热器端差。
1.3易造成管系泄露或水室短路
回热加热器端差的增大,往往导致回热加热器泄露堵管,进而降低加热器的传热效果。由于回热加热器端差的增大,会导致回热加热器的管子和端口泄露堵管,除此之外,加热器启动或停止运行时,给水的水温也会产生变化,一旦这种变化率超过了标准变化率的设定,也会造成加热器泄露堵管的状况发生。
加热器端差的增加会使加热器水室短路。通过焊接隔板将高压热水器的水室分为进水室和出水室两个部分,加热器端差的增加会使高加出口温度下降,必将导致部分高压给水不流经加热钢管,而“短走旁路”,进而导致水室短路[1]。
2汽轮机回热加热器端差对机组影响的解决对策
2.1严格检测,并调整加热器水位
加热器水位会对加热器端差产生重要影响,因此在日常工作中要对加热器的水位进行密切关注,并及时进行调整,使其保持在基准水位上。当加热器稳定运行时,需要维持各参数不变,逐步提升水位,还要观测好疏水温度的下降状况,若疏水的温度下降到近似稳定时,证明此刻已经没有蒸汽进入水封,需要添加合适裕量,方可测试出最低的水位值。管理者还要定期对疏水调节阀进行检测,一旦发现疏水调节阀有泄露,应及时更换。
浙江华能玉环电厂就进行了常规性热力性能试验。首先在试验前申请了固定负荷,将加热器运行水位设定值由当前值逐步降低,幅度为20mm/次,水位每变化一次,稳定10分钟后记录加热器进、出水温度、疏水温度,直至疏水温度出现较大提升。而后再逐步提高加热器水位设定值,每提高20mm,稳定10分钟记录参数,水位提高至一定幅度后,若此时加热器出水温度下降,说明该水位偏高幅度已经影响到加热器的出水端差。于是,该加热器运行水位调整试验结束。
2.2有效排放不凝结气体
加热器机组还受不凝结气体的影响,因此为了降低端差,还要对运行中的不凝结气体进行有效的排放。在加热器运行工作开启之前,应将回热加热器中的全部排空气门打开,等到加热器工作稳定后,再将空气门关闭,保留排汽到除氧器的空气门。在回热加热器工作过程中,要确保放空气管路系统始终通畅,不应将各个排气管与除氧器做并联处置,应将各个加热器的排气管分别连接到除氧器上,以便保证排气节流孔前后的气压差[2]。
2.3避免管板或管系泄露
在回热加热器运行中,管系和管板泄露的情况较为严重。首先,一旦发现管系泄露,应即刻关闭加热器,降低损坏程度,减少关联管子的破坏数量。在管系泄露发生后,要针对不同情况采取相应的措施。例如:如果是管子本身发生了泄露,第一步应该先了解发生泄漏的部位与形式,再采取恰当的堵管工艺,对管子的两个端口分别进行堵塞。如果仅是端口发生泄露,则应对原本的焊缝金属进行剔除,再重新焊补,并采取措施进行热处理,消除热应力。
2.4对加热器机管认真维护与保养
加热器长期运行后,一种以氧化铁为主的污垢会附着在机管的内外表层,使传热性能受阻,加大机管内外的温差与压力损失,降低传热效果。还使加热器的出口温度降低,增大端差。因此,对加热器要积极维护与保养,对给水PH值和含氧量进行严格的把控,尽可能减少管束表面的腐蚀情况,延长机器的寿命周期。厂家还应提升制造质量,提高焊接工艺,一旦发生泄露等问题,应及时联系相关的检修人员集进行处理。
结语:综上所述,对汽轮机回热加热器端差对机组影响的研究,有利于改善汽轮机回热加热器的使用情况。本文通过提出,减少汽轮机回热加热器端差对机组影响的相关对策,可有效的检测加热器最低水位、确保放空气管路系统通畅、降低管子的损坏程度和延长机器的寿命周期。因此,在今后的运行中,应对这些措施广泛应用,以促进汽轮机回热加热器进一步发展。
参考文献:
[1]黄萍力,徐君诏.汽轮机回热加热器端差对机组影响分析及对策[J].广西电力,2010,04:55-57.
[2]王银平.给水回热加热器端差对机组经济性的影响探析[J].中国高新技术企业,2015,12:67-68.
个人简介
第一作者:丁海丽(1988.03--);性别:女,籍贯:宁夏,学历:本科,毕业于华北电力大学;现有职称:中级工程师;研究方向:热能与动力工程;
第二作者:李文娜(1987.2--);性别:女,籍贯:宁夏,学历:硕士研究生,毕业于华北电力大学;现有职称:中级工程师;研究方向:热能与动力工程;