楊榮
(國家能源集團(tuán)陜西富平熱電有限公司,陜西 渭南 711700)
高壓加熱器簡稱高加,是火力發(fā)電廠中的一個(gè)重要設(shè)備,汽輪機(jī)的高壓加熱器出現(xiàn)故障,不僅是因?yàn)樽陨碣|(zhì)量問題或者是時(shí)間使用過長,加熱器設(shè)備老化的問題,還有就是在安裝的過程中,因?yàn)榘惭b步驟不規(guī)范導(dǎo)致出現(xiàn)相關(guān)質(zhì)量問題,例如在安裝過程中參入了雜質(zhì),從而使汽輪機(jī)的高壓加熱器中節(jié)流孔堵塞導(dǎo)致故障,從而影響汽輪機(jī)機(jī)組運(yùn)行,所以對于火電廠汽輪機(jī)的高壓加熱器出現(xiàn)的問題,需要及時(shí)進(jìn)行相關(guān)研究及時(shí)排除故障,讓汽輪機(jī)的高壓加熱器設(shè)備正常運(yùn)行。
高壓加熱器是火電廠的主要設(shè)備,它可以提高火電廠的熱能效率,降低燃料的消耗率,高壓加熱器的使用對火電廠非常有利,在汽輪機(jī)高壓加熱器運(yùn)行過程中,高加的工作組環(huán)境非常惡劣,承受著水泵出口的巨大壓力,比整個(gè)鍋爐承受的壓力高,高加是整個(gè)火力發(fā)電廠承受壓力最高的設(shè)備,同時(shí)它又承受了熱蒸汽給予的巨大溫差,因此對于高壓加熱器的質(zhì)量及運(yùn)行過程中的溫度控制是非常重要的工作。在火電廠汽輪機(jī)高壓加熱器運(yùn)行過程中有很多的注意事項(xiàng),首先在高壓加熱器的啟動中,啟動前要對外部的所有設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)全面的檢查,確定外部的相關(guān)設(shè)備沒有問題之后,才可以進(jìn)行檢漏實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)漏水的具體方法就是對內(nèi)部水位高低的檢查,將高壓加熱器運(yùn)行中,對水位進(jìn)行觀察,水位有一個(gè)正常范圍,如果超過就要尋找原因,有可能是因?yàn)楣艿佬孤┮鸬?,如果出現(xiàn)高壓加熱器內(nèi)水位上升過快,而且出現(xiàn)了高水位的報(bào)警信號,同時(shí)對緊急的水閥進(jìn)行開啟,若水位仍在上升,則有可能是因?yàn)楦邏杭訜崞鲀?nèi)的管道破裂引起的,因?yàn)楦邏杭訜崞鲀?nèi)的管道是金屬管道,所以需要對進(jìn)入高壓加熱器內(nèi)的水質(zhì)進(jìn)行控制,水質(zhì)的PH值不能小于9.6,這樣就可以減少水流對管道的腐蝕,對管道內(nèi)的水溫也要做好嚴(yán)密的控制,當(dāng)水溫過高的時(shí)候,水溫和蒸汽會對管道產(chǎn)生巨大的壓力,從而引起管道問題,在流水進(jìn)入整個(gè)管道時(shí),管道本身是常溫的狀態(tài),需要對管道進(jìn)行預(yù)熱,同時(shí)結(jié)合整個(gè)汽輪機(jī)高壓加熱器做好對溫度的把控,不要讓管道內(nèi)部存在八攝氏度以上的溫差。在高壓加熱器運(yùn)行的過程中,需要有專業(yè)人員重點(diǎn)對加熱器的端口進(jìn)行相關(guān)的溫度檢查,同時(shí)也要檢查加熱器內(nèi)的水位,保持每個(gè)部位的水位在正常的范圍內(nèi),也要定時(shí)對閥門進(jìn)行檢查,因?yàn)槠喐邏杭訜崞魃婕暗胶芏嚅y門,稍不注意這些閥門就可能會出現(xiàn)問題,所以對閥門進(jìn)行仔細(xì)檢修,可以提前發(fā)現(xiàn)問題然后解決問題。
對于火電廠的高壓加熱氣故障分析主要分為2個(gè)方面,最常見的故障主要是泄漏和疏水系統(tǒng)故障。高壓加熱器的泄漏是造成整個(gè)系統(tǒng)停運(yùn)的常見原因,如果發(fā)生嚴(yán)重的泄漏,將會讓大量的水直接進(jìn)入輸水系統(tǒng)進(jìn)一步危害整個(gè)汽輪機(jī)。以下幾個(gè)方面都會引起高壓加熱器的泄漏,首先就是高壓加熱器的溫度差較大,在高壓加熱器在啟動和停止的過程中,系統(tǒng)的升溫率和降溫率都是有相關(guān)規(guī)定,如果一旦超過這個(gè)規(guī)定,就會讓整個(gè)高壓加熱系統(tǒng)受到很大的壓力,高壓加熱器的管道和管板在熱脹冷縮的作用下,熱力過大會導(dǎo)致整個(gè)管道口和管板連接焊接的地方發(fā)生腫脹,從而導(dǎo)致火電廠高壓加熱器損壞發(fā)生泄漏,因?yàn)闇囟鹊淖兓町悾瑫ζ啓C(jī)的高壓加熱器使用年限方面產(chǎn)生影響,所以要根據(jù)高壓加熱器的實(shí)際運(yùn)行情況,進(jìn)行合理的安排,例如在200MW機(jī)組中,要控制整個(gè)加熱器的升溫率不能超過每秒5℃的升溫,降溫率不超過每秒2℃,在水流運(yùn)行上減少管道的泄漏問題。
當(dāng)高壓加熱器管道和板材發(fā)生變形的時(shí)候也會引起泄漏,高壓加熱器在運(yùn)行過程中,受到非常大的水壓力和蒸汽壓力的沖擊,巨大的壓力長時(shí)間對高壓加熱器的管道和板材進(jìn)行壓力沖擊就會導(dǎo)致管板變形,進(jìn)一步形成泄漏。同時(shí)高壓加熱器的管道內(nèi)壁。大部分是金屬制成的,高壓加熱器在運(yùn)行的時(shí)候不同的氣體和液體在管壁內(nèi)層沖擊,會對金屬管壁造成侵蝕,讓金屬管壁內(nèi)壁變薄,從而引發(fā)泄漏問題。高壓加熱器的管道在流過熱水或者蒸汽的時(shí)候會引起管道震動,很大的蒸汽壓力以及流水流動,會讓管道產(chǎn)生振動,從而發(fā)生摩擦碰撞,最后導(dǎo)致管道破裂。以上這些問題都是管道在運(yùn)行過程中,一些外部問題引發(fā)的故障,但是管道自身的質(zhì)量不合格也會發(fā)生故障。如果管道的質(zhì)量沒有達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn),在使用過程中受到破壞的概率就大幅增加,引起管道泄漏的風(fēng)險(xiǎn)也就隨之加大。
疏水系統(tǒng)發(fā)生故障,疏水系統(tǒng)是汽輪機(jī)高壓加熱器系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備,在疏水系統(tǒng)中存在U型管裝置,加熱器運(yùn)行過程中會產(chǎn)生輕微波動,當(dāng)流水的波動差異較大的時(shí)候,就會引發(fā)U型管震動,造成U型管的摩擦,然后發(fā)生損壞。在高壓加熱器運(yùn)行過程中,會存在水位過高的問題,一旦出現(xiàn)水位過高或者是滿水現(xiàn)象,水會淹沒整個(gè)疏水裝置,從而引發(fā)加熱器內(nèi)的氣壓波動過大,尤其是高壓加熱器滿水,這樣會對蒸汽管道進(jìn)行巨大的流水沖擊,會讓流水倒灌入汽輪機(jī)發(fā)生重大的安全事故。最后高壓加熱系統(tǒng)中的閥門也是一個(gè)容易出現(xiàn)故障的地方,高壓加熱器中需要進(jìn)行開閉的閥門非常多,如果沒有做好閥門檢查工作,閥門就會出現(xiàn)故障,從而影響整個(gè)高壓加熱器的正常工作,例如圖1高壓加熱器的水流圖所示,當(dāng)閥門關(guān)閉不嚴(yán),就會讓一部分水在沒有經(jīng)過加熱的情況下,直接從管道流出去,這樣就會導(dǎo)致出水口的溫度降低,當(dāng)加熱器旁出現(xiàn)漏水的時(shí)候,A點(diǎn)的溫度高于B點(diǎn)的溫度,溫差不一樣的情況會引起管道破裂。
圖1 高壓加熱器的水流示意圖
針對泄漏和疏水系統(tǒng)發(fā)生故障以及閥門出現(xiàn)故障的不同問題,要采取對應(yīng)的措施來進(jìn)行故障解決,當(dāng)高壓加熱器發(fā)生泄漏的時(shí)候,要立刻停止高壓加熱器的運(yùn)行,然后讓專業(yè)的工作人員對高壓加熱器整體進(jìn)行檢修,如果是焊接端口處發(fā)生了泄漏,就需要用專業(yè)的工具刮去原先焊接的金屬再進(jìn)行重新焊接;如果是因?yàn)楣艿缐毫Υ蟮葐栴}引發(fā)了管道泄漏,那么就應(yīng)該在管道泄漏的地方進(jìn)行相關(guān)的維修,對管道泄漏地方進(jìn)行修補(bǔ);如果管道損毀嚴(yán)重,就需要更換新的管道。高壓加熱器的疏水系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候,首先要做到的就是調(diào)整疏水裝置的參數(shù),如果是疏水系統(tǒng)水位流動速度過快,就應(yīng)該對閥門進(jìn)行適當(dāng)?shù)年P(guān)閉,減緩流水的速度,減少流水對管道的壓力,同時(shí)如果是流水速度過慢,流水過慢就會導(dǎo)致阻力過大,引起流水倒灌,這種情況一般是由于管道設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的,通過改造縮短輸水管的彎度,以此減少水流的阻力、減少水流對管道的損害。閥門是控制整個(gè)高壓加熱器中各個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵工具,要在日常做到對閥門的及時(shí)檢查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)閥門處有泄漏,閥門的開關(guān)不靈敏的情況時(shí),要進(jìn)行對閥門的改造處理,閥門的開關(guān)調(diào)整要結(jié)合整個(gè)高壓加熱器的運(yùn)行狀態(tài)來進(jìn)行調(diào)節(jié),因?yàn)楦邏杭訜崞鞯闹匾裕栽趯ζ啓C(jī)高壓加熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)和安裝方面,要格外重視,當(dāng)出現(xiàn)故障問題,要找專業(yè)的工作人員來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
火電廠汽輪機(jī)高壓加熱器對整個(gè)火電廠的安全有很大影響,因此在高壓加熱器的運(yùn)行中要及時(shí)的注意相關(guān)系統(tǒng)問題,當(dāng)高壓加熱系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候,要仔細(xì)的檢查故障,發(fā)現(xiàn)問題部位要立即尋找解決對策、盡快解決,安排專業(yè)的技術(shù)人員定期對汽輪機(jī)高壓加熱器關(guān)鍵部位進(jìn)行檢修,檢查整個(gè)加熱器的密封性,對損毀的地方進(jìn)行加固處理,對于管道出現(xiàn)特別嚴(yán)重漏水的要進(jìn)行及時(shí)更換,同時(shí)不斷地向先進(jìn)的國家學(xué)習(xí)高壓加熱器安裝維修的經(jīng)驗(yàn)技術(shù),結(jié)合我國火電廠的實(shí)際情況,讓火電廠汽輪機(jī)的高壓加熱器更好工作。