高低压加热器REV1

1高低压加热器原理、结构2目录1）高低压加热器的原理2）高低压加热器的结构3456高低压加热器的原理高低压加热器是一种利用汽轮机抽汽加热给水的设备，目的是提高整个电厂的热效率。⑴提高锅炉给水温度；⑵减少凝汽器中的热损耗7给水加热器的热力设计是根据给定的汽轮机热力系统参数计算出所需要的面积。左侧即为热平衡图中典型的加热器示意，包含了加热器的各个设计参数。高低压加热器的设计条件89高压加热器典型结构1)卧式U形管式高压加热器2)倒立式U形管式高压加热器3)正立式U形管式高压加热器10加热器的典型型式高加为卧式U形管，半球形水室具有椭圆形自密封人孔，高加的传热区段有过热段、凝结段和疏水冷却段（外置疏冷器）三个传热区段组成。高加采用─固定支座─滑动支承。11高低压加热器的主要部件及材料选用高加主要由水室、水室分隔板、管束（管板、U形管、导流板和支撑板等）、壳体、等组成。高加水室材料采用Q245R、管板材料20MnMo、U形管SA556GrC-2（无缝碳钢管）、壳体材料Q245R等。12给水流向(管程)给水进口→左下水室→U形管→凝结段→左上水室→右下水室→U形管→凝结段→给水出口13给水流向(管程)14蒸汽流向(壳程)蒸汽进口→蒸汽进口挡板→进入凝结段凝结成水聚集在加热器底部进入疏水冷却器（低加疏冷段）→疏水出口管疏水调节阀进下一级加热器15水室内部分隔板将水室分成四个腔室16水室高加水室17水室疏冷器水室18水室低加水室19管束管束由管板，传热管，导流板，支撑板，过热段包壳，等组成。20管束管束由管板、传热管、导流板、支撑板、过热段包壳、疏冷段包壳等组成21管子管板的联接方式1，管板上堆焊一层软(提高焊接性能)2，采用先焊后胀(液压胀管)工艺，防止振动和消除热胀差和间隙腐蚀22管子管板的联接质量保证先进的三轴深孔钻床，保证孔径、光洁度、孔距，从而保证焊接和胀管质量。先进的管子管板全位置自动氩弧焊，保证焊接质量23管子管板的联接方式给水进口处装不锈钢衬套，防止进口端的涡流冲蚀。24过热蒸汽冷却段利用蒸汽的过热度提高给水温度,一般能达到端差0～-2℃封闭的、浮动的过热段结构防止过热蒸汽冲击管板和壳体，引起高加失效。过热段受热后能自由膨胀25过热蒸汽冷却段控制一定的蒸汽流速和热负荷：防止管系振动；防止湿蒸汽冲蚀传热管。26过热段的主要特点设计过热蒸汽冷却段的三个要点：蒸汽质量速度和线速度的控制过热度的利用率蒸汽在过热段的压降27蒸汽质量速度和线速度的控制根据蒸汽的压力温度，控制蒸汽进入加热器的流速一般要控制二个速度，一个是质量速度，一个是线速度。速度太小蒸汽会凝结，速度太高会引起振动。28凝结段功能利用蒸汽的凝结潜热加热给水，这是加热器的主要传热部分。29凝结段功能凝结段隔板采用大隔板，仅起支撑传热管的作用，而不采用传统的强制流动的隔板，降低蒸汽流速，防止管系振动。30凝结段功能根据高加的实际情况，凝结段蒸汽不应有流通，蒸汽凝结后由于体积急剧变化，蒸汽会自动平衡，自动补充流速过快的坏处，冲蚀管束，引起振动31疏水冷却段疏水冷却段是将在加热器中凝结的疏水加热进入的给水，提高了给水温度另一方面使疏水温度降低到饱和温度以下，有利于顺利疏水，大大减弱对疏水调节阀和管道的冲蚀,振动32高加疏冷器33疏水冷却段端板利用液体的表面张力保持传热管与疏冷段端板之间隙密封34疏水冷却段进口潜水式进口控制进口流速保持水位，形成水封35疏水冷却段疏水冷却段为提高传热效率，疏水具有较高的质量流速，为防止振动，需控制疏水的质量速度36疏水冷却段疏水冷却段具有小于一定值的内阻要求，内阻过大可影响疏水的正常流动。全流量的疏水冷却段，传热效率高，整体传热系数高37其他特点上级疏水进口，使汽水分流,防止振动38其他特点内置式排气装置均匀排除非凝结汽体提高热效率39系统阀门40高压加热器安装运行中的常见问题和解决办法41★★★：以下仅仅提醒安装和使用人员（详细安装运行问题请见说明书）★：出厂时产品接管上的封头、闷盖和法兰等均为充氮或/和包装使用，不得作为水压试验的工装使用。★：高加在使用前应将水室人孔和壳体上的安全阀法兰的橡皮垫片更换成不锈钢缠绕垫片或石棉橡胶板（部位可参阅产品总图或“充氮及水压试验装置”）。42★：保持稳定和一定高的加热器水位，不仅对机组和加热器效率、安全运行很重要，低水位运行将引起加热器内部汽水二相流，导致加热器传热管迅速泄漏、损坏。因此要求不仅要调整加热器冷态水位，而且加热器要进行热态水位调整。是否建立了水位，是以疏水端差来衡量。★：加热器不同的传热管对水质有不同的要求，水质对加热器传热管损坏影响极大。43加热器水位值推荐:卧式高加正常水位为零水位低一水位-38mm高一水位+38mm高二水位+88mm高三水位+138mm44加热器水位值推荐:立式高加正常水位为零水位低一水位-50mm高一水位+50mm高二水位+150mm高三水位+250mm45★:高加在启动时水侧应注水，当给水旁路门前后无压差时方能切换，否则将冲击加热器并引起加热器内部结构损坏，使加热器失效。★:运行人员应注意疏水调节阀开度，一旦开度变大，应注意加热器是否发生泄漏，因为不及时发现泄漏，将冲蚀周围传热管并引起更大面积的损坏。★:如使用非焊接性的临时堵头,不得对壳侧进行水压试验。46㈠高加人孔座密封面泄漏出厂时为了充氮，人孔密封需用橡皮垫圈，在电厂运行前应更换为高温高压型不锈钢缠绕垫片。47㈡给水加热器出水温度偏低原因：⑴给水加热器水室分隔板泄漏，形成短路，加热面不起作用，导致出口温度降低。48㈡给水加热器出水温度偏低⑵加热器抽汽压力偏低，如果给水端差达到要求，而给水温度偏低，就是这个原因。49㈡给水加热器出水温度偏低⑶高加传热管污垢严重，应进行清洗。50㈡给水加热器出水温度偏低⑷高加运行排汽不畅，不凝结气体不能及时排除，导致加热器传热效果降低，出水温度降低。解决办法：：运行排汽应每个加热器单独排向除氧器或采用足够大的母管。51㈢传热管泄漏对于传热管泄漏，首先应确定传热管泄漏的部位和深度。52㈢传热管泄漏确定部位的方法一般采用反泵的方法，也就是壳侧加压，从管侧看泄漏的位置。53㈢传热管泄漏确定泄漏深度在高加运行说明书中有详细说明，其方法和原理都比较简单（图示说明）194.5x3钻孔直径为能穿过牵引线原始孔径减去0.25-0.38图5-4泄漏探测装置金属线弯头后，银钎焊接或铜焊焊接建议采用电工金属线或管子拉牵金属线54㈢传热管泄漏以上二项对确定泄漏原因至关重要，如果没有位置和深度将无法判断泄漏原因。⑴低水位运行，引起疏水冷却段传热管泄漏。⑵高加超负荷运行引起高加过热段传热管泄漏。⑶不凝结气体和有害气体的积聚引起加热器传热管大面积减薄。55㈣疏水不畅和水位不稳疏水不畅可能是阀门口径偏小和管道布置不合理56㈣疏水不畅和水位不稳疏水水位不稳：a）水位偏低，需要调整；57㈣疏水不畅和水位不稳疏水水位不稳：b）阀门选型有问题；如采用非笼罩式调节阀，而采用炮弹头式调节阀58高压加热器的水位调试调试的重要性根据FW公司技术和美国热交换的协会HEI标准，加热器疏水水位的控制是非常重要的，HEI标准希望不仅调节高加冷态水位而且要进行热态水位调整，保证疏水冷却段不产生汽水混流。59谢谢！