高压加热器泄漏原因分析及对策

高压加热器泄漏原因分析及对策

高肇春

华能莱芜发电厂  山东省济南市  250022 

摘要：高压加热器属于火电机组热力系统当中重要的一部分部件，在华能莱芜发电厂长期工作的过程中发现，由于各方面原因的影响，导致出现高压加热器泄露的问题越来越常见，尤其是规模比较大的高压加热器，泄露问题非常严重。经过华能莱芜发电厂统计发现，由于高压加热器导致的停机故障已经在总故障比例当中达到了60%的比例，这严重影响了发电厂的正常运转。本文主要针对于高压加热器泄露的原因进行分析，提出对应的解决方案。

关键词：高压加热器；泄露；原因分析；对策

随着当下电力企业对开始了节能降耗工作，在运行过程中对于整个运行系统存在的问题与障碍进行分析，尽早使用对应的措施进行处理，可以有效地降低故障造成的损失。高压加热器一旦出现泄漏，将会导致整个机组停机维修，一旦问题严重，将会导致火电厂的发电效率受到严重影响。

一、高压加热器泄漏表现

首先，高压加热器的水位上升或者疏水调整门开度增大，这两者都属于高压加热器泄漏的表现，在严重情况下两种问题可能会同时出现。进一步的表现就是加热器水位高报警，高压加热器端差越来越大，已经远远超过正常数值，这些都属于高压加热器泄漏的实际表现[1]。

其次，在高压加热器泄漏之后，由于热能流散，因此锅炉给水温度也将会出现下降。

再次，如果高压加热器的泄露较为严重，那么锅炉给水流量将会显著提升，进而给水压力下降。

二、高压加热器泄漏原因分析

（一）高压加热器启停时冲击较大

一些较为老旧的发电机组当中，由于高压加热器无法实现随机启动，因此在启动的时候都会导致高压加热器受到较大的热冲击，长期运行之后，多次热冲击就会导致隔板泄露。按照规定要求，高压加热器的进汽电动门需要时常间歇开关，但是在实际操作的过程中一些高压加热器并不具备这一功能。很多高压加热器投运和解列的时候，电动门会在较短的时间内完成开关。而由于机组启停较为频繁，启停的时候温度变化量超过了规定允许的数值，进而导致高压加热器内部的管道温度快速变化，热应力损伤管道。

（二）高压加热器疏水水位不稳定

在高压加热器运行的时候，疏水水位热工测量信号与实际水位之间存在一定的不符情况，也就是实际水位没有问题，但是测量水位显示水位较高或者水位较低，进而导致其他设备做出应急反应。比如说测量水位显示较高，疏水电动门将会自动开启，导致原本正常的水位呈现出偏低的状态，反过来也是如此。无论测量水位偏高还是偏低，这些都会导致疏水电动门在短时间内不断的开启，管道受到了严重的冲击与过热，同时此时管板过热，管道因此会受到影响。而实际案例显示，很多高压加热器泄露的位置都是在管道与管板的连接位置，此处属于经常发生泄漏的重点位置。

（三）高压加热器危急疏水调节门不严

为了更好地提升安全运行质量，很多高压加热器都加装了危急疏水系统，但是我国这方面设备的质量当下并不过关，这就造成经常出现内漏问题的出现。内漏导致疏水水位无法保持，管道只能够长时间被水汽冲击，最终导致管板过热，管道与管板连接位置断裂[2]。

（四）检修质量不过关

高压加热器泄露的主要原因还有检修问题的影响，由于检修工艺较差，引发了重复泄露，高压加热器解列次数增加，因此整体使用寿命已经无法达到设计标准。高压加热器疏水管道内部需要流动水汽以及水两种介质，因此很多时候流动会产生很大的冲击力，引导疏水管道的振动，再加上管道较长，振动也会越发严重。高压加热器泄露并不是一次造成，很多时候属于长期疏忽造成的影响，这与设备运行与检修的次数之间有着非常精密的联系。

三、高压加热器防泄漏措施

（一）提高高压加热器制造质量

未来需要加强对高压加热器的焊接技术研究，焊缝水平较差就会导致高压集热器受冲击能力较差，多次冲击之后就会开焊，进而导致出现漏洞。同时焊接技术的加强，还能够在出现小漏洞的时候及时进行封堵，避免造成更大的影响。

（二）减少启停热冲击力

高压加热器在使用的时候需要先运行水，再运行汽，并且打开进汽手动门的速度要尽量放慢，从而有效地缓解提升速率，降低冲击力。一般来说停运时的温度增长速率最好控制在每分钟1-2℃为最佳，这也是防止高压加热器出现泄漏的关键措施与重要方式[3]。

（三）积极开展探伤

在高压加热器停运检修的时候，需要对每根管道都进行探伤，并且开展水压试验检测，对于存在泄露的位置，可以刮去原有的焊缝金属再进行焊接。焊接完成之后还需要进行热处理，消除热应力。对于管道自身泄露需要首先筛查管束泄露的形式和位置，选择合适的堵管工艺来对堵管端头进行处理，从而让管板、管孔保持完整与清洁的状态，并且还需要与堵头之间有着非常紧密的接触。在管道与管板的连接位置，如果有裂纹或者有冲击造成的开焊，则是需要去除管道端口材料以及焊缝金属，使用新端口进行重新焊接。

（四）紧急停运时开展防腐

在机组高压加热器紧急停运时，需要根据停运时间长短来判断，使用不同的方式来进行防腐，具体来说包括充水、充汽、充氮等等集中措施，尽量让高压加热器始终保持在运行的状态下，即便停运也能够以最快速度投入到使用当中。同时停运之后需要切断高压加热器的汽侧与水侧，检查抽汽逆止阀、电动门是否出现了问题，从而有效地避免蒸汽进入到壳体给不流动的水开展加热造成外壳变形。在切断给水之后，就可以有效地避免快速冷却管板导致的焊缝热应力变形问题。

（五）其他防治措施

首先，高压加热器还需要建设完整的放空气系统，在高压加热器投运的初期，水侧与汽侧就需要排净空气，如果发现高压集热器的水位出现了明显上升并且水泵出力增大，表明高压加热器已经泄露。此时需要尽快停机，从而避免高压运行下高压加热器出现更多的泄露问题。

其次，需要加强机组启动过程中的水汽监督工作，水蒸气的品质要经过测量与化验，并且合理使用排污系统，保证水蒸气洁净。在高压加热器运行的过程中，还需要适当进行补水，不能够在正常生产的过程中追求补水率，避免加热器无水干烧的情况，一般来说水位都需要设定为量程的三分之一。

最后，在机组启动或者停运的过程中，需要保证高压加热器的水侧与汽侧压力、温度、流量变化不剧烈，尽量实现平稳过度，否则很可能会由于热应力的影响而导致变形。虽然高压集热器可以在设定的极限压力下运行，但是为了保证设备的使用寿命，还是需要避免剧烈变化[4]。

结束语：

在对华能莱芜发电厂运行情况进行分析之后发现，高压加热器泄露造成的问题与故障数量最多，而高压加热器的泄露很多时候又是因为很多原因而产生。除了高压集热器制造质量不达标之外，最常见的故障发生位置就是管道与管板的连接处，因此未来需要对这一位置进行加强，并且控制好压力的变化，避免过大的冲击造成这一位置出现断裂。对于其他类型的泄露故障，则是需要使用人员严格按照规章制度进行使用，定期完成检修工作，定期开展检修，一旦发现细小漏洞就需要及时进行修补。长此以往，关注高压加热器运行过程中的各种细节，才能够更好地提升高压加热器的投运率。

参考文献：

[1]叶盛春,张何境,魏豪. 超超临界机组高压加热器泄漏案例分析与节能[J]. 清洗世界,2022,38(05):6-8.

[2]刘响亮,胡新元,任宁博. 1000 MW机组蛇形管式高压加热器泄漏原因分析[J]. 中国特种设备安全,2022,38(03):79-81+86.

[3]孔令桐. 超临界机组运行期间高压加热器泄漏分析及水封处理办法[J]. 山西电力,2022,(01):48-50.

[4]刘楠,来国庆,周德纯,陈飞. 浅谈300MW机组高压加热器泄漏分析及治理[J]. 中国设备工程,2021,(22):162-163.