关于高加切除的几个问题

关于高加切除的几个问题未来机器城 第一部分 一、允许的温度升降速度 在高压加热器切除或投运时，总的应注意的原则是温度变化不许过快，以免管板两侧，以及管板与管口之间的温差过大，引起过大的热应力和温度变形，使加热器发

第一部分

一、允许的温度升降速度

在高压加热器切除或投运时，总的应注意的原则是温度变化不许过快，以免管板两侧，以及管板与管口之间的温差过大，引起过大的热应力和温度变形，使加热器发生泄漏。

高压加热器启停过程中，各制造厂根据各自产品结构特点，给出限制温度变化速度，入福斯特、惠勒公司温升率、温降率均为1.8℃/min，日立公司温升率为5℃/min，温降率为1.8℃/min，哈尔滨锅炉厂规定温升率不超过3～5℃/min，温降速度不超过1.8℃/min。由于停用高压加热器时总是先停汽，给水仍通过加热器，因管板质量大，温度下降慢，故这时管板温度高于给水，较冷的给水流过管子时使管子先冷却收缩，易使管子与管板的结合处破坏，另焊缝受拉应力更易损坏，故冷却速度允许值比温升速度小。由于现在一些加热器尚未安装金属温度测点，只能以出水温度的变化为依据，并且根据每分钟记录来求温度变化率，而不能用一长时间的温度变化计算平均变化率。

二、随主机的启停而启停

以往高压或超高压电厂，在主机启停时，是当主机已带较高负荷后，例如3/4Po时，抽汽压力已可以加热给水，并且疏水可自流回除氧器，以此负荷作为一分界线，确定投入或切除高压加热器。在这种高压加热器投入或切除方式条件下，很难控制温升率及温降率在允许范围内。现在国内外较多主张是随机启停，或者称滑参数启动滑参数停机。

在汽轮机冲转前，即向高压加热器用小的注水管向高压加热器注水，同时开启空气阀赶完空气，因注水管管径较小，可以控制最初一段的温升速度。在缓慢注水后，待金属温度趋于稳定，再开启联动阀，让给水流过高压加热器。但用联动阀很难控制流量，亦即很难控制温升速度。为了防止联动阀漏水，联动阀前后已装有隔离门电厂，有给水旁路时则可用旁路阀逐渐开启或关闭来控制通过高压加热器的给水量，控制加热器的温升。但采用这方法又会引起旁通阀的磨损，若关闭不严，会影响机组的经济性，有时又不得不在旁路阀旁再加两只小的串联旁路阀，用以控制加热器的温升，如此又使系统复杂，不如增大注水管。另末级高压加热器后，在联动阀及隔离阀加一旁路，用这一通路控制给水量和加热器的温度升高速度。

采用这一方式加热高压加热器时，若采用的变速泵，因这时锅炉的压力甚低，则水压不足以打开联动阀，不得不采用其他措施，例如用凝结水泵出口压来控制联动阀，或另有电动开启装置，或改造执行机构，使之能在较低给水压力下可开启联动阀。亦有启动变速泵时，先关给水调节阀升高压力顶开联动阀后，再开给水调节阀。

关于进汽一般采用冲转以前即开启抽汽阀，使再开机过程中不再有操作，有利于运行人员集中思想进行其他操作。采用这种方法时，最初一阶段是给水温度高于抽汽压力下的饱和温度，这时给水加热汽侧的蒸汽或者积存的疏水，如果疏水管道不畅，有可能倒流回汽轮机，对机组经济性和安全性不利。在随机滑参数启动时，因加热器间压差较小、疏水多需另加一根直通凝汽器的管道，或通入疏水扩容器。

当停机时，一般随滑压降负荷，直至停机，中间只有将高压加热器的疏水切换到凝汽器。当负荷降至一定值时则拍保护停止进汽，这时若给水仍通过加热器，则水温变化，会引起管口损坏，故在关闭抽汽停汽后，应联动联动阀，让给水走旁路。

三、主机不停，因故停用或再投入高压加热器

在汽轮机运行中，例如因高压加热器漏水使加热器满水或其他原因，应停用高压加热器，保证汽轮机安全。这时有些机组高加高水位时只关闭抽汽阀或抽汽逆止阀，而给水仍然通过，亦即只停用一台高压加热器，如因水位计漏气等原因而在机组运行中停用抽汽，给水仍按正常方式运行时，其他高压加热器仍在运行。这时得考虑水位是否继续上涨，凝结水及漏水能否及时疏出；一方面是除非停用的是末级，否则在一台高压加热器停用时，次台高压加热器进水温度变低，抽汽量将增加，流速变大，会引起管束振动；另一方面因突然停用抽汽，此级给水温升为零，使水室出口部分温度突然降低，可能引起温度下降速率超过允许值，因此，对这种运行工况要慎重研究，确保安全。

另一种处理方式是在一台高压加热器停止进汽后，其他高压加热器同时停用，水走旁路，这时因没有给水流过，加热器是自然冷却，只要保温完好，总是可以保证温降速率在允许范围内，高压加热器在任何情况下不允许停水而仍通汽，这时管板温度可能又较大升高，使管板温差超限。

在运行中高压加热器因故停用，在故障消除后再进行投入时，这时亦有先通水或先通汽的问题。两者都可采用，关键是要控制好温升速度，先通汽时是缓慢开启抽汽阀，控制温升速度，只有待金属温度接近进水温度时方才通水，通水后再依次陆续打开抽汽阀。在实际操作中，因抽汽阀尺寸较大，要利用其开度大小控制汽侧压力上升速度很困难，合理的处理方法是在抽汽阀旁加装一小的旁路阀，用以控制温升速度。

亦可先通水，先用注水阀加水升压，利用旁路阀的开度控制通过的给水量，控制温升速度，待给水全部通过高压加热器后，再依次缓慢开启开大抽汽阀进汽，升高压力和金属温度，此法较为方便，用缓慢开启进汽、进水阀门连续控制温升速度，具体操作是有困难的，实际操作用分段操作法，将阀门开启或关闭7～10次，每次间隔时间可根据试验确定。总之，宜慢不宜快，每台高压加热器投入须20min左右。

第二部分

高加是高压加热器的简称，是一种表面式换热器，是接在高压给水泵之后的加热给水的混合式加热器，用来提高给水温度，提高经济效益的，从换热器的分类来讲属于管壳式换热器。

它是火电厂生产流程中的重要部件，用于实现回热循环(利用汽轮机抽汽加热给水)。布置在给水泵后，因其水侧压力较高(为锅炉给水压力，超临界可达25-30MPa)而称作高压加热器，与之类似的还有低压加热器。

高加全部解列后的机组运行与机组的正常运行方式会发生较大变化，所以高加解列后的运行人员应该加强运行管理。

一、由于高加的切除，锅炉给水温度会大幅降低，主、再热汽温会升高，各管壁金属温度也会升高，故要求运行人员要加强各温度（尤其是锅炉受热面壁温）的监视，防止超温。

二、由于给水温度的降低，锅炉省煤器的换热会发生大幅度变化，省煤器出口温度会降低，排烟温度也降低，空预器出口一次风、二次风温度会跟随降低，直接会影响到锅炉的燃烧，尤其是对制粉系统影响较所以：

（1）运行人员应该加强磨煤机的监视，尽量保证磨煤机出口温度在正常范围内运行。

（2）燃煤应该尽量按照设计煤种进行上煤，且要求原煤比较干燥，不能上水份较大的煤种。

（3）减小一次风的漏风量，要求一次风压不能太高运行。

三、为防止锅炉排烟温度太低引起空预器低温腐蚀等带来附带问题，需要进行以下操作：

（1）机组负荷尽量不低于400MW运行。

（2）增加尾部烟道的脉冲吹灰和空预器吹灰次数。

四、加强汽轮机推力瓦温度、轴向位移参数的监视，在轴向位移升高或推力瓦温度升高过程中适当降低机组负荷，观察参数是否稳定，如不能维持则继续降低机组负荷直至轴向位移与推力瓦温稳定，达到报警值及时汇报，到保护动作值保护拒动立即手动打闸。

五、加强凝结水系统及给水系统流量监视。

六、适当降低机组升降负荷速率。

七、加强除氧器液位自动跟踪情况检查，发现除氧器水位波动超过报警值时及时调整。

第三部分

1高加解列后对燃料量的变化分析

负荷稳定在660MW，高加解列前后，锅炉燃料量255t/h增加到256t/h，，锅炉的燃烧率变化不明显，这是因为虽然高加解列后给水温度虽然降低了93.5℃，要保持机组负荷不变就需要增加锅炉的燃烧率，但是高加解列后由于汽轮机#1、#2、#3段抽汽量的减少，机组同等负荷下用汽量降低，两者基本相抵消，所以对应锅炉的燃烧率变化不大，基本可以忽略不计。

2高加解列对锅炉效率的影响分析

高加解列后锅炉效率有所增加，高加解列后锅炉排烟温度降低了13℃，这主要因为高加解列后省煤器入口给水温度降低了93.5℃，根据传热学原理，锅炉省煤器吸热量将会大增，所以锅炉排烟温度降低了13℃。一般对于超超临界锅炉而言，排烟温度每降低1℃，锅炉效率提高约0.05%左右，所有高加解列后锅炉效率是增加的。

3高加解列后汽轮机效率变化情况

高加解列后汽轮机效率有所下降，高加解列前高调阀开度46%，而解列后高调阀开度逐渐关至29%，减小了17%。汽轮机#1、#2、#3段抽汽所对应的汽轮机做功单元焓降降低，#1、#2、#3段抽汽后的汽轮机做功单元焓降增加，即：汽轮机高压部分做功能力降低，中、低压部分做功能力增加。此外：汽轮机后几级叶片受力增大，甚至有可能过负荷，末级叶片安全性降低。

4高加解列后给水温度变化趋势分析

高加解列后给水温度降低了93.5℃，为了维持在相同燃烧率下的中间点温度，同时由于抽汽量的降低，相同负荷下给水量将下降很多，所以给水减少了306

t/h，燃水比从8.35降低至7.2，即燃水比降低1左右。

5高加解列后对直流锅炉水动力的影响

由于高加解列后，水冷壁入口温度降低较多，水冷壁入口工质欠焓增大，容易造成锅炉的水循环不良，水动力稳定性变差，导致水冷壁的传热恶化，水冷壁出口温度偏差增大，若是低负荷切除高加，锅炉水循环的不稳定性几率更加增大，所以高加解列后要注意汽水总画面的水冷壁出口温度的变化情况，必要时适当增大给水压力。由于此次高加解列是在满负荷的情况，所以此现象不太明显。

6高加解列对锅炉燃烧的影响

本次高加解列后空预器出口一、二次风温分别降低了12、11℃，这会对锅炉的燃烧产生一定的影响：一次风热风温度的降低，将会影响制粉系统的干燥出力;二次风风温的降低，将会降低炉膛的温度，改变炉膛的温度场，对锅炉的燃烧还是比较大的，但是由于陈家港电厂燃煤均是神华煤，在加上机组负荷较高，所以本次切除高加试验对锅炉燃烧影响不是太明显。

7高加解列后汽轮机高排温度、高排压力变化分析

由于高加解列后，高调阀开度从46%降低至29%，高压缸进汽量减少，所有高压缸排汽温度有所增加，高负荷情况下不会对机组有大的影响，但若机组负荷较低，高压缸的鼓风摩擦将进一步导致高排温度升高;高排压力受#2段抽汽突然切断的影响而升高，如不及时降低锅炉燃烧加以控制，势必造成锅炉再热器的超压。

8对锅炉脱硝系统的影响

高加解列后脱硝入口烟温从333℃降低至318℃，降低了15℃，脱硝系统有可能退出运行，对公司的环保排放指标产生不利的影响;若脱硝系统不退出，随着负荷降低，烟温降低至300℃以下，将会危及锅炉空预器的安全。

总结

1机组高负荷时高加解列的处理要点

对高加在高负荷(550MW以上)情况下紧急解列或跳闸，我们应该采取以下操作方法：高负荷情况下，由于机组高加抽汽全部转化为汽轮机做功，将会时机组负荷快速上升，锅炉主再热蒸汽压力上升，进而有可能导致锅炉安全阀动作。所以应立即解除机组协调，锅炉侧应立即将燃料量减至机组负荷的90%左右，同时将给水切至手动，根据中间点温度和燃/水比逐渐降低给水量，降低锅炉燃水比，最终将燃水比减少1左右，实际操作中在减少给水量时，不能一下减少到煤量的对应水量，应该根据给水温度下降幅度及省煤器出口温度，按照比例逐渐降低给水量，维持中间点温度正常，同时调整减温水量，维持主汽温度稳定。由于锅炉的蓄热，且温度较低的水进入锅炉受热面需要一定的时间(大概4～6分钟)，因此高加跳闸导致给水温度突降时，锅炉各工质温度会延迟一段时间下降，所以，减少的水量不能与给水温度同步降低，应适当先减少一部分，然后根据中间点温度变化情况进行逐渐减少操作，防止一次减水量过大而锅炉热负荷因为蓄热没有减下来造成中间点温度高保护动作。

2机组非高负荷时高加解列的处理要点

对于高加在低负荷(550MW以下)情况下的紧急解列及切除，由于汽轮机没有过负荷的风险，操作相对简单，只要切除协调，燃料控制切手动，根据省煤器出口温度降低情况及中间点温度变化趋势，进行必要的手动干预和逐渐降低给水量，保证主蒸汽温度在正常范围以内。

另外，高加跳闸后也应及时检查高加各段抽汽逆止门、电动门联锁关闭，各危急疏水门及时开启，密切监视除氧器水位变化情况。