660MW机组高压加热器给水系统故障分析及解决方法

660MW机组高压加热器给水系统故障分析及解决方法

于鑫龙

内蒙古大唐国际锡林浩特发电有限责任公司 内蒙古自治区锡林郭勒盟锡林浩特市 026000

摘要：高压加热器保障给水回热系统能够可靠运行的关键设施,性能稳定的高压加热器能够同时实现经济性与设备安全性。本文将通过对660MW机组高压加热器给水系统常见故障分析,总结原因并提出相应的解决方法。

关键词：660MW机组高压加热器；给水系统；故障分析

引言

高压加热器（简称高加）是燃煤火力发电机组的重要组成部分。高加一旦发生泄漏，严重影响机组带满负荷能力。同时，高加泄漏导致给水温度大大降低，容易引起主蒸汽温度和锅炉壁温超限，机组发电煤耗和汽轮机热耗率增加，锅炉脱硝入口温度降低，导致机组经济性下降，而且严重影响机组安全稳定运行。

一、高压加热器的作用

提高机组效率，提高给水温度，进而减少进入锅炉的给水和炉膛的温差，减少了温差换热损失，效率增加。另外抽气也使得排到冷凝器的蒸汽减少，减少了热量损失。如果是核电厂，还能使堆芯过冷，引入正反应性，使反应堆超功率。

二、高压加热器的结构

该装置由壳体和管系两大部分组成，在壳体内腔上部设置蒸汽凝结段，下部设置疏水冷却段，进、出水管顶端设置给水进口和给水出口。当过热蒸汽由进口进入壳体后即可将上部主螺管内的给水加热，蒸汽凝结为水后，凝结的热水又可将下部疏冷螺管内的部分给水加热，被利用后的凝结水经疏水出口1被疏流出体外。本装置具有能耗低，结构紧凑，占用面积少，耗用材料省等显著优点，并能够较严格控制疏水水位，疏水流速和缩小疏水端差。

三、高压加热器给水系统常见故障

常见的故障之一是高压加热器三通阀无应答的问题，如果三通阀不动作，高压加热器管侧入口不会自动关闭，管侧大旁路入口自然也没法成功开启，高压加热器的安全运行无法得到保障，给水就无法通过管道进入锅炉，锅炉没有足够的水量，可能会因为烧干发生事故。如果没有办法断水，高压加热器壳侧面可能会流入给水，壳侧水位逐渐升高影响正常运行，甚至会出现气缸进水的严重情况。除此之外，高压加热器管侧给水出口水温偏低的情况也屡有发生。当水温低于系统设计值，机组的能耗情况就会肉眼可见的明显上升，增加经济消耗。

四、故障原因分析

自力式液动三通阀不动作的原因要从其本身的装置上仔细观察。首先检查密封圈的老化程度，密封圈老化或者断裂，上下腔室之间没有了气压阻碍，活塞上腔室的给水在没有任何压力的作用下顺利进入下腔室。其次，下青铜导套与阀杆之间如果存在卡涩，有可能会有拉痕和毛刺，降低密封性能。

前文中提到的水温偏低的问题，究其根本原因也是由于密封性原因导致的，可以理解为高压加热器水室内部进、出水室分流隔板的盖板与分流隔板结合面经过长时间的水量冲蚀，收到一定的腐蚀，结合面密闭性就不如往常，没有经过加热的给水就有机会通过结合面腐蚀的缺口位置，流入高压加热器出水室，与已经加热后的给水混合，混合后的水温就会出现偏低现象。

五、故障解决方案

（一）加强密封性

针对活塞密封圈老化及断裂的问题，应当定期进行检查和更换，保证密封圈的密闭性能。如果是由于下青铜导套内壁出现拉痕和毛刺而影响了密封性，则需要更换下青铜导套，阀杆表面毛刺较少的应清理干净，毛刺问题较严重的立刻更换阀杆。除了比较容易发现的问题以外，对于液动三通阀内其他密封件，应当记录安装数据，及时更换老化密封件，保证良好的密闭性。

（二）修整结合面

要解决给水出口水温均偏低的问题，首先要对进、出水室分流隔板结合面进行焊接，提高密封性。其次，更加便捷的方式是盖板更换，新的盖板密闭性较好。另外还可以将分流隔板和盖板结合面中间加固一层密封垫。确保分流隔板和盖板结合面之间的冲蚀位置能够及时修整补齐。

（三）效果测试

对于已经处理完毕的问题，应当先进行测试后再正式投入使用。测试时让给水泵先启动，保证给水量足够，这时水压会逐步上升，立刻检查三通阀动作情况，观察是否应答。而后快速起闭阀，三通阀应当关闭管侧入口并同时开启管侧大旁路入口，并且自动关闭管侧出口，完成后再启动泄压阀，此时在锅炉中剩余的水量就会全部泄出，水压随之降低，高压加热器能够退出解列。在5s内完成上述过程后，利用DCS关闭气动快速起闭阀和高压加热器管侧气动快起泄压阀，再向内开始注水操作，水压上升至一定程度后，自力式液动三通阀就会在非常短的时间内开启管侧入口，与此同时管侧大旁路入口严密关闭高压加热器管侧出口液动三通阀正常的动作操作几乎都把握在5s时间范围内，就能够将高压加热器安全投入运行。完成以上检查步骤，即可保证试验结果符合正常运行要求，安全隐患得以消除。

总结

综上所述，660MW机组高压加热器给水系统的正常运行是保障火力发电厂经济效益的重要环节，对于易出现的故障问题需要充分重视并掌握解决方法，才能实现高压加热器的良好稳定运行，减少隐患发生几率。

参考文献

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