高压加热器运行中存在问题分析

高加在运行时，无论汽侧或水侧，温度和压力都很高，因此对高加的设计、材料、制造、安装、检修和运行都提出了很高要求，由于有些未满足要求，使得高加系统的故障频繁出现，仅次于锅炉爆管，而居电厂故障的第二位。高加系统故障大致有四种类型：管束泄漏、水路管束堵塞、进出水侧短路和传热特性不良。

以高压加热器内部管系泄漏所占比重最大，占31.47%，疏水调节装置及热工自动、热工保护装置的故障所占比重居第二位，占12.21%，疏水冷却器、蒸汽冷却器等的水室结合面泄漏比重占第三位，占11.83%，高加电动进汽门内漏，影响高加不能检修迫使高加长时间停运比重占9.49%，以危急疏水门内漏占比重第五位，占9.35%；以疏水管道、空气管道、水面计、温度测点等泄漏占比重第六位，占5.08%；以给水管道、给水门、联成阀、安全阀故障占比重第七位，占4.03%；因机组负荷低疏水无法排出而停运高加占第八位。

以上统计不一定非常准确，全面地代表所有大型机组高加的故障情况。但由此我们可对高加常见故障分布有一个比较清楚的了解从故障位置划分，高加系统故障可分为高加本体故障，以及阀门附件和管道故障两类。

高加内部管系泄漏是高加本体最为常见、最为严重的一种故障，又包括管子本身的泄漏和管子端口、管子与管板连接处泄漏两种情况，导致管子本身泄漏的原因有冲刷侵蚀、管子给水入口端侵蚀、管子振动、腐蚀、超压爆管、材质工艺不良等，管子端口泄漏则可能由于热应力过大、管板变形、堵管工艺不当等造成，除管系泄漏故障外，高加本体故障还包括：传热管结垢导致传热恶化，加热器壳侧积聚空气严重影响传热，水室隔板密封泄漏或受冲击损坏使部分给水未经加热走了旁路，降低出口水温等。

阀门附件和管道故障包括：进汽阀泄漏无法关严影响检修、加热蒸汽管道逆止阀或电动阀卡涩或未开全、并联旁路管阀门不严密或高加保护装置给水进口联成阀不严造成部分给水不经过加热器而从旁路流过、疏水调节阀故障无法维持疏水正常水位。

高加故障发生后会影响高加的运行参数，为了正确地判断故障需要对高加地运行参数进行监视，高加水侧监视的参数包括高加出口温度、进出口温差、给水端差、 疏水端差、给水流量、给水压力等，高加汽侧监视的参数包括蒸汽的压力和温度、蒸汽流量、疏水调门的开度等。

下面就一些高加故障的主要问题进行详细分析和阐述：

高加出口温度降低的原因分析。

1.高加管束泄漏引起给水温度降低

高压加热器管束泄漏，给水由管内泄漏到管外，疏水系统来不及排除，淹没管束，汽水交换面积减少，出水温度降低。引起加热器管束泄漏的原因是管子受腐蚀或侵蚀；管束隔板安装不正确而产生振动；管子有裂纹或管子与管板连接问题，运行方式不当产生热应力等。早期投产的高加，在管束的管口处存在着较大的应力，运行中受交变热应力的影响，易发生管口泄漏。对于长期进行调峰的机组，高加启停频繁，对高加管束寿命影响更为显著，当管束受交变应力达到一定次数，在管子的某一薄弱环节变为发生泄漏。加热器管束泄漏有严重泄漏和轻微泄漏。严重泄漏为管束破裂，比较容易诊断，主要特征为水位计满水，危急疏水器动作，光字牌闪光报警，给水泵电流增大。此时应立即开启疏水器旁路门，检查疏水器，如果疏水器工作正常，应关闭加热器进汽门，停用该级加热器，谨防疏水倒入汽轮机内，造成水击事故。加热器的轻微泄漏很难判断，如马鞍山电厂8号机1号高加常发生管口与管板出现裂纹（已经门堵的管子堵头烧焊不严密，运行中受热应力影响出现裂纹）。这种情况系轻微泄漏，运行中给水泵电流、加热器出水温度及水位计水位变化不大，很难迅速诊断出来。此时，要关闭加热器进汽门，关闭疏水门，若水位很快升高，则说明管束泄漏。

消除加热器漏管的方法是用钢圆锥堵头堵塞，然后用电焊或氢弧焊焊接；对于已堵塞的管头产生裂纹可以用电焊重新烧焊。加热器管束的堵门一般不应该超过全部管束的10%，否则应更换整台加热器管束。对于高参数的高加钢管泄漏，有些电厂烧焊漏管的同时，把漏管四周的管束也进行烧焊。但是我认为烧焊漏管四周的钢管时一定要慎重，必须确认漏管泄漏量较大，对四周的管束冲蚀严重时，再烧焊，否则会大大降低高加的使用寿命。

2.高压加热器水侧旁路门关闭不严引起给水温度降低

加热器水侧旁路门关闭不严和卡涩，使得部分给水未经加热器直接到达出口，使出口水温降低。这种情况可以根据加热器进口水温与前一级加热器出水温度是否一致来诊断；也可以根据加热管上旁路管接头前后水温是否相同来诊断；若两者差值较大，则说明旁路门漏水。

如马鞍山电厂8号机1号高压加热器检修后，由于调试旁路门电动行程太大，高加投入运行旁路门阀芯关闭不严，使部分水经旁路门直接到达加热器出口，给水温度比正常值低3～4℃，影响机组热耗率上升约66-88KJ/kw・h，后重新调试后恢复正常。我马鞍山电厂11号机组曾经发生过高加联成阀卡涩，使给水不经过高加管束加热短路，引起高加出水温度降低的现象，后经解体检查，消除。

3.疏水器故障引起加热器出水温度降低

疏水器故障分两种情况：其一是疏水器排不出水，使加热器水位升高或满水，汽水热交换面积减少，出水温度降低。出现这种情况时必须立即开启疏水器旁门，停用疏水器，必要时手动开启危急疏水门。停用后的疏水器应及时检修。另一种情况是加热器运行中疏水器处常开启状态，起不到疏水作用，这时除加热器出水温度降低外，较明显的特征是水位计无水位运行。

如图2-2为马鞍山电厂8号机正常运行抽汽在加热器中的焓降，图2-3为疏水器跑汽后抽汽在加热器中的焓降。疏水器跑汽后，抽汽在加热器中的可用焓降由h=3156-806=2350kJ/kg减到h=3156 -1540=1626kJ/kg，这是因为疏水器起不到本能的作用，经过疏水器的不是疏水而是汽水混合物，汽水混合物的焓值显然大于疏水器的焓值，故抽汽在加热器中的可用焓降减少，给水吸收热量间减少，出水温度降低。疏水汽跑后使抽汽在加热器中流动阻力减少，高值抽汽量增加。疏水器跑汽的另一种特征是低一级加热器出口水温度升高，这是因为高加疏水是串联运行的，高一级抽汽经疏水器流入低一级加热器中，该级给水吸热量增多，出水温度上升，疏水器故障使高一级抽汽流到低一级加热器中，排挤低压抽汽，减少了低值抽汽量，增加了额外冷源损失。疏水器跑汽时可用疏水器旁路门调节加热器有水位运行，停用疏水器进行检修。

4.抽汽量减少和进口水温降低引起高加出水温度降低

加热器抽汽量减少主要是机组负荷减少，单向门卡涩和抽汽进口汽阀卡涩，开度不足，使高加加热量减少而引起出水温度降低。此外，加热器空气管路的孔眼过大，引起排汽携带部分抽汽进入低一级加热器中，给水吸收的热量减少，此种情况可以比较两级加热器出水温度变化值进行诊断。高加进口水温较低引起出口水温降低的原因主要是低一级加热器管束破裂，旁路门关闭不严，疏水器的故障和加热器停用等，处理方法同前。