热网加热器泄漏原因分析及防止措施

(神华神东电力有限责任公司新疆米东热电厂,乌鲁木齐 830019)

0 引 言

热网加热器是电厂热网首站重要辅助设备，是主要利用汽轮机的五段抽汽来加热热网一次水进而使得热网循环水达到所需温度的装置。热网加热器的稳定运行对于降低燃料消耗、提高电厂热效率、增加机组经济性及保证机组的安全稳定供热有着重要作用[，若热网加热器发生故障甚至停运，则会降低甚至停止对外供热，但是由于系统的设计、运行和检修等各方面原因，热网加热器普遍存在泄露损坏频繁、从而导致使用寿命降低等问题，对发电厂的正常运行有着重要影响[1-4]。

1 热网加热器泄漏原因分析

热网加热器为青岛青力锅炉辅机有限公司生产的型号为JR-2000型管壳式换热器，循环水水侧参(管程)进水工作压力: 1.05 MPa(g)进水工作温度: 75 ℃、出水额定温度:130 ℃、出水额定流量: 2 600 t/h(最大)，加热器汽侧参数(壳程)加热蒸汽流量:244.13 t/h 、进汽工作压力: 0.35 MPa(a)、进汽工作温度: 294 ℃，换热管材质：TP304、换热管型式：波纹管。引起此类型的加热器泄漏的原因我们从以下几方面进行了分析。

1.1 造成加热器泄漏的可能性因素

(1)腐蚀性：加热器换热不锈钢管在特定环境中发生腐蚀,比如在冷却水体系中易受氯离子的侵蚀而发生点蚀; 氯离子对不锈钢钝化膜的形成过程可产生较大的影响,以致影响不锈钢的耐蚀性能。

(2)加热蒸汽流速过大，造成换热管冲刷，受热不均匀变形破裂。

(3)加热器水侧流速过大，造成换热管内壁冲刷。

(4)在运行过程中 ,换热管产生了强烈振动 ,使换热管与支撑隔板发生碰撞 ,造成换热管管壁磨损 ,最终断裂泄漏。

(5)运行过程中，由于水侧排气不及时，形成气阻，造成加热器顶部换热管过热变形，而引起泄漏。

1.2 解体加热器发现的问题及分析

(1)通过拆除北线加热器进汽管进行检查发现，北线热网加热器A换热管在顶部(即迎汽侧)发生弯曲变形，个别管束发生断裂。

图为顶部发生弯曲变形加热器换热管

图为加热器进汽遮流板

一侧进汽遮流板损坏，宏观检查换热管未发现有腐蚀现象，经过金属检验，换热管材质与设计一致，均为TP304不锈钢管，北线热网加热器B换热管在顶部(即迎汽侧)完好未见变形，发现一侧进汽遮流板断裂脱落，一侧进汽遮流板局部开裂，针对以上现象我们进行分析，认为造成北线热网加热器A，北线热网加热器B变形泄漏主要因素是由于加热器的进汽遮流板损坏脱落，造成换热管在运行中冲刷、受热不均匀而发生泄漏，次要因素是排气不及时，形成气阻，引起加热器顶部换热管过热变形。

2 采取的措施

(1)对损坏、断裂的加热器进汽遮流板进行更换，并进行加固。

(2)运行中，加强北线循环水系统的排气，以避免加热器顶部换热管过热，而引起变形泄漏(可以在水侧进水管路最高点增加带有节流管件的排气管路，连接至水侧出水母管上)。

(3)使用水侧旁路门和循环水泵转速调节的方式调节供水温度。

(4)在加热器上增加放汽点，使加热器内的聚集空气及时排除。

(5)改变神新公司供热方式，可采取直接供热水的方式供热或在工业抽汽管路上增加减温减压器(也可使用小汽轮机作为减温减压设备)的方式向神新公司供汽。方便运行人员调节加热器进汽流量及压力。

3 结 论

(1)造成北线热网加热器频繁泄漏的主要原因是设备制造存在质量问题,导致运行中遮流板脱焊、断裂、脱落，使管道受冲刷变薄而发生泄漏。

(2)造成北线热网加热器频繁泄漏的次要原因时运行中，水侧排气不及时，气阻的存在是引起加热器顶部换热管过热变形的主要原因(运行过程中，温升变化大，我厂热网首站整体设计中，考虑到设备布置空间，疏水回收等原因，热网加热器布置在最高处(12.6 m)，由于集中供热一次管网输送距离较远，管网庞大，在供热初期，启动循环泵进行冷循环，再投入加热器进行加热，由于水的特性，在水中溶有一定的气体，所以，管网中的残余气体随着水的流动会进入热网首站，最后进入加热器，在加热器顶部聚集，在负荷变动时，量少时，振动微小，不易觉察，聚集量大时，引起加热器顶部换热管过热而导致换热管变形破裂，加热器泄漏。

[1] 李志刚，孙丽萍，刘嘉新.热网监控系统的设计与实现[J].森林工程，2013，29(4)：90-95.

[2] 邹平华，雷翠红，王威.热网故障与提高热网可靠性的措施[J].暖通空调，2008，11：7-12.

[3] 林振娴，杨勇平，何坚忍.热网加热器在热电联产系统中的全工况分析[J].中国电机工程学报，2010，23：14-18.

[4] 新疆电科院换热器换热管检测试验报告.