高压加热器运行常见故障及应对措施分析

李治中

摘 要：在当前发电厂运行过程中，汽轮机是必不可少的设备之一，而高压加热器作为汽轮机给水回热系统中的重要设备，其运行的稳定性直接关系到机组的经济性，因此，在电厂生产运行过程中，运行人员需要对加热器运行状况进行有效监视，及时关注加热器运行过程中的水位、温升及端差等诸多问题，及时发现参数异常的情况，并对其原因进行分析，确保加热器保持良好的运行状态。文章从高压加热器运行故障对运行系统的影响入手，对高压加热器运行中常见的故障进行了分析，并进一步对高压加热器常见故障的应对措施进行了具体的阐述。

关键词：高压加热器；运行故障；常见故障；应对措施

前言

回热加热系统作为汽轮机的重要组成部分，其对提高机组运行的经济性具有非常重要的作用。运行可靠性及运行性能较好的回热加热系统会有效的提高整套机组运行的经济性。近年来发电厂机组开始向大容量和高参数的方向发展，这也使高压加热器给水压力和温度也随之升高，高压加热器在运行过程中一旦机组负荷出现变化、给水泵故障或是旁路切换等现象发生时都会导致压力和温度出现突发性变化，从而影响高压加热器运行的稳定性，不利于机组运行经济性的提升。因此，需要对高压加热器常见故障进行分析，以便于能够采取切实可行的措施进行处理。

1 高压加热器运行故障对运行系统的影响

1.1 引起汽轮机水冲击

一旦高压加热器出现爆漏的情况，则其水侧的给水会大量的涌入到汽侧，导致汽侧水位急剧上升，达到警戒水位，而在这个过程中，如果危急疏水门疏水量不够或是存在卡涩的情况，而抽气电动门又无法及时关闭时，汽侧的水则会经由抽汽管道进入到汽轮机内，从而导致水击事故发生。

1.2 降低锅炉运行的安全稳定性

当高压加热器出现故障停运时，这时给水会通过旁路进入到锅炉内，由于给水温度的降低，必然的会导致其在锅炉内吸热量增加，从而导致过热蒸汽温度过高，导致过热器管壁出现超温的现象。

1.3 降低机组经济性

而当高压加热器故障停运时，由于进入锅炉内的给水温度会下降，这样就会导致相同负荷下所需要燃料量会有所增加。而且在停运状态下，通常其运行负荷都会受到限制，因此会对机组运行的经济性带来较大的影响。

1.4 威胁人身安全

高压加热器属于高温高压系统，这就会存在法兰泄漏、疏水管道、弯头及水位计爆裂等情况发生，从而导致给人身安全带来较大的威胁。

2 高压加热器运行中常见的故障

2.1 加热器管系泄漏

加热器管系统出现泄漏是十分普遍的问题，特别是热交换管及胀口泄漏更是占高压加热器故障的较大比例。对于U型管式的高压加热器，当出现泄漏时，泄漏位置多以过热蒸汽冷却区和疏水冷却区为主。而卧式高压加热器发生泄漏时，由于热交换管多集中在过热蒸汽冷却区，因此多在热交换管的近端口处出现泄漏，泄漏管段多集中在过热蒸汽进口区域的几个隔板附近。立式高压加热器发生泄漏时，泄漏点多集中在加热器下部近弯管处的隔板附近。当高压加热器管一旦出现泄漏时，多是由于过热蒸汽冷却区热交换管出现剧烈振动或是隔板之间存在强烈摩擦所导致。在高温作用下，热交换管一端由于卡在隔板处无法自由进行膨胀，另一端则会在受热应力作用拉伸下减薄，当管壁减薄达到一定程度时，则会导致管壁受到破坏。在这种情况下，由于管内水压较大，因此出现的泄漏口往往会较大，泄漏也较为严重。对于运行过程中高压加热器，会受到来自于汽轮机的抽汽，这就导致过热蒸汽冷却区热交换管不可避免的会承受着高温蒸汽的反复冲刷，特别是最外层的管排又会处于剧烈的振动状态，会对管壁进行不断磨损，导致爆管的概率增加。

2.2 加热器自动旁路装置存在泄漏

运行状态下的高压加热器，其自动进口联成阀入口水室间隔板不可避免的会受到冲击，导致较大的裂隙产生，隔板与管壁之间会有空洞情况存在，从而导致联成阀壳体内的旁路套筒间隙处会产生泄漏的情况，造成给水短路，致命高压加热器出口水温度降低。

2.3 疏水自动调节装置运行不正常

当疏水自动调节系统运行出现不稳定状况时，特别是疏水调节阀的开度过大时，高压加热器则会处于低水位及无水位运行。高压加热器处于无水位运行时，蒸汽会直接进入到高压加热嘎啦的汽侧，不仅会导致回热效果下降，而且还会对各加为器之间的正常参数关系带来破坏。另外在这种情况下，汽液两相流体会对疏水管道及附件产生严重的冲刷，不仅会导致振动增加，同时还会损害疏水管弯头及疏水调节阀。

2.4 抽气隔离阀或逆止阀开度不足

回热抽气管道上的电动隔离阀或者逆止阀如果没有全开，将会造成阀門处的局部阻力增大，导致加热器热负荷减少，工作压力降低，加热器的换热效果减弱。

3 高压加热器常见故障的应对措施

（1）高压加热器的运行参数要严格控制。对于投入使用和停止使用的高压加热器，需要对其管壁的温升率及温降率进行严格控制，这样不仅能够有效的避免管子热应力过大的情况发生，而且对管壁热应力过大破裂具有较好的防范作用。

（2）需要定期对高压加热器进行检查，重点监督过热蒸汽冷却区和与之相对的区域，对其相关部位进行仔细检验。

（3）提高高压加热器自动调节装置的投入率。高压加热器要想确保运行的正常，则需要在其运行过程中需要保证处于正常的水位状态下，对于自动调节装置无法有效的对正常水位进行维护时，则需要采用手动调节方式进行维护，从而有效的避免加热器出现低水位、高水位或是无水位的情况。

（4）对于已发现的管束泄漏，应及早停用检修，查明究竟是管子本身漏还是焊缝漏，若是管口漏，便应补焊。

（5）应严格控制给水含氧量和pH值等参数，防止腐蚀。保证加热器的排空气系统正常工作并采取正确有效的防腐措施。

（6）对U形管高压加热器管束的泄漏，堵管是一种主要的修复手段。在堵管前应查清管束泄漏的形式及位置，并据此选用合适的堵管方式及工艺。

（7）保证回热抽气管道上电动隔离阀和逆止阀处于全开状态，避免因节流压损过大而引起加热不足现象。对于故障停止运行的高压加热器，如果其回热抽气管道上的电动隔离阀严密性较差，或是电动执行机构存在故障时，则需要将手动截止阀安装在管道上，同时还能够对管束超压起到积极的作用。对于无法正常运行的高压加热器，不仅会对机组系统的安全运行带来较大的威胁，而且还会导致机组负荷和经济性下降，因此需要采取有效的措施来提高高压加热器的性能，确保其保持良好的运行工况。

4 结束语

节能减排作为当前电厂发展过程中非常重要的一项工作，而高压加热器作国节能的重要设备之一，通过提高高压加热运行的可靠性及运行效率，则会对提高电厂机组运行的经济性起到积极的作用。因此需要在日常工作中加强对高压加热器运行工况的监视，同时还要做好维护和维修工作，确保高压加热器能够保持安全、稳定的运行状态，为电厂经济效益的目标的实现起到积极的促进作用。

参考文献

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