高压加热器额定工况下出水温度低于设计值的分析及处理研究

张志文

摘   要：某电厂高压加热器出现额定工况下出水温度无法达到设计值的问题，经过试验、数据分析发现，造成该问题的主要原因是压加热器水室部分分程隔板及盖板处存在泄漏短路的情况。文章提出对高压加热器采用增加隔板、更换垫片、补焊堵漏等方法进行处理，改造后出水温度能够达到设计值。

关键词：高压加热器;额定工况;出水温度

1    高压加热器相关介绍

某电厂配套机组为高温超高压、自然循环、固态排渣、单汽包、无中间再热循环流化床（CFB）锅炉，额定蒸发量为150 t/h，额定蒸汽温度540 ℃，额定压力13.7 MPa。汽轮机为1台19.1 MW高温、超高压、单流、单缸、反动式带低真空回热的新型背压机，型号：EHNGL40/40。

汽轮发电机组配两台高压加热器，汽轮机组设置有两级非调整抽汽、1级可调抽汽和背压排汽，背压排汽排至排汽吸收器，由化补水进行冷却。1级非调整抽汽向1#高压加热器供汽。2级可调抽汽向2#高压加热器和热用户供汽。配套高压加热器为立式表面凝结型换热器，按双流程設计，每台高压加热器内部都设有过热器冷却段，蒸汽凝结段和疏水冷却段3段传热区段。高加采用大旁路，即任何1台高加事故，两台高加全部切除。加热器的疏水逐级自流，2号高压加热器的疏水接入高压除氧器。

2    存在问题

2.1  高加技术规范

1号立式高压加热器具体情况如图1所示。2号高立式高压加热器具体情况如图2所示。

2.2  存在问题

根据JB/T8190标准规定，靠近锅炉的末级高加给水出口温度不得低于设计值4 ℃，该电厂机组高压加热器自2017年6月份投产以来，在额定工况下，2号高加出水温度正常，1号高加出水温度逐渐降低，低于设计值8 ℃左右，超过标准规定值[1]。

3    高压加热器出水温度低于设计值原因分析

（1）高压加热器在设计制造过程中，设计换热面积不足，造成传热能力不足，导致高压加热器出水温度降低。

（2）高压加热器在运行过程中，水质控制不达标，长期运行造成换热管内外表面结垢，导致传热热阻不断增加，造成传热能力逐渐降低，使得高压加热器出水温度降低。

（3）高压加热器在运行过程中，高压加热器水位控制过高，导致高压加热器过热段部分被淹没，造成高压加热器过热冷却段换热面积减少，导致传热能力降低，高压加热器出水温度降低。

（4）高压加热器换热管泄漏，造成高压加热器出水温度低。

（5）高压加热器水室部分分程隔板及盖板处存在泄漏短路情况，造成部分给水走“旁路”，而未经过换热管，导致部分给水未与蒸汽进行换热，使得高压加热器出水温度降低[2]。

4    高压加热器出水温度低于设计值处理

通过对该电厂高压加热器出水温度低可能存在原因一一进行排查分析，该电厂设计换热面积满足实际要求（见表3），高压加热器运行过程中水位控制在规定范围内，且高压加热器换热管无泄漏情况，初步判断为高压加热器水室部分分程隔板及盖板处存在泄漏短路情况，造成部分给水走“旁路”，而未经过换热管，导致部分给水未与蒸汽进行换热，使得高压加热器出水温度降低。因此，利用机组停运窗口期，打开高压加热器进行检查发现，1号高加水室部分隔板及盖板处存在泄漏情况，且密封垫片已被冲刷，造成部分给水走“旁路”，而未经过换热管，导致部分给水未与蒸汽进行换热，使得高压加热器出水温度降低。

于是，对1号高压加热器水室部分隔板及盖板泄漏处进行补焊及更换，同时，对密封垫片进行更换，处理完毕后，基本解决了1号高压加热器出水温度低于设计值的问题（见表4）。

5    取得成效

经过处理，1号高压加热器出水温度提高了近8 ℃，大约每小时可节省标煤186.27 kg，年度按7 000运行小时数计算可节省标煤1 303.89 t，经济效益提高91.27万元/年（标煤按700元/t计算）。

6    结语

（1）根据JB/T8190标准规定，靠近锅炉的末级高加给水出口温度不得低于设计值4 ℃，及时发现该电厂1号高压加热器在额定工况下，出水温度低于设计值约8 ℃，并针对存在的问题及时进行分析处理，提高了经济效益，保证了机组安全、稳定运行。

（2）1号高压加热器额定工况下出水温度低于设计值的原因为：高压加热器水室部分分程隔板及盖板处存在泄漏短路情况，造成部分给水走“旁路”，而未经过换热管，导致部分给水未与蒸汽进行换热，使得高压加热器出水温度降低。

（3）针对存在问题对1号高压加热器水室部分隔板及盖板泄漏处进行补焊及更换，同时，对密封垫片进行更换，解决了1号高压加热器出水温度低于设计值的问题。

[参考文献]

[1]余岳溪，廖永进，范军辉，等.增设零号高压加热器控制SCR脱硝烟温对机组经济性影响的计算研究[J].广东电力，2016（9）：7-12，62.

[2]张益祥，陈德宝，孔海洋.火力发电厂高压加热器泄漏分析及对策探讨[J].军民两用技术与产品，2016（6）：134.

Analysis and treatment of the outlet water temperature below design

value under rated working condition of high pressure heater

Zhang Zhiwen

（Fujian Funeng Longan Thermal Power Co.， Ltd.， Ningde 352100， China）

Abstract：The problem that the outlet water temperature cannot reach the design value under the rated working condition of a high-pressure heater in a power plant. After testing and data analysis， the main cause of the problem is that there is a leakage short circuit at the partial partition and the cover of the pressure heater water chamber. In the case of the high-pressure heater， the method of adding a baffle， replacing the gasket， repairing the plugging and the like， and processing the water， the temperature of the effluent reaches the design value in this paper.

Key words：high pressure heater; rated condition; outlet temperature