低壓加熱器
低壓加熱器

低壓加熱器

機組功率:N6,N12-25-600。傳熱面積:20-1280㎡
應用

低壓加熱器的作用是利用在汽輪機內做過(guò)部分功的蒸氣,抽至加熱器內加熱給水,提高水的溫度,減少了汽輪機排往凝汽器-的蒸汽量,降低了能-損失,提高了熱力系-的循環(huán)-率。

材質(zhì)結構:

低加由殼體和管系兩大部分組成,在殼體內腔上部設置蒸汽凝結-,下部設置疏水冷卻-,進(jìn)、出水管-端設置給水-和給水出口。管材選用U型管形式,材質(zhì):不銹鋼管,銅管,20G,-質(zhì)碳鋼管等。

更新日期

2023年10月15日

低壓加熱器介紹:

低壓加熱器的作用是利用在汽輪機內做過(guò)部分功的蒸氣,抽至加熱器內加熱給水,提高水的溫度,減少了汽輪機排往凝汽器-的蒸汽量,降低了能-損失,提高了熱力系-的循環(huán)-率。結-是較-的采用直立管板式加熱器。加熱器的受熱面-般是用黃銅管或-縫鋼管-成的直管束或U形管束組成的。被加熱的水從上部進(jìn)水管進(jìn)入分隔開(kāi)的水室-側,再流入U形管束-,U形管在加熱器的蒸氣空間,吸收加熱蒸氣的熱量,由管壁傳遞給管內流動(dòng)的水,被加熱的水經(jīng)過(guò)加熱器出口水室流出。

低壓加熱器
低加投停原則:

(1)低加-般為隨機啟停,投入時(shí),-投入凝結水側運行、后投汽側,依壓力由低到高逐臺投入。低加停運時(shí),-停汽側、后停凝結水側,運行-停運低壓加熱器時(shí),-須注意除氧器運行情況及凝結水溫度,嚴防除氧器失壓、斷水或水側過(guò)負荷,不可同時(shí)在兩臺低壓加熱器上進(jìn)行停運操作,依照抽汽壓力由高到低的停運次序逐臺進(jìn)行;

(2)低壓加熱器水側手動(dòng)投入:-開(kāi)啟低加出口門(mén)再開(kāi)啟低加-門(mén),方可關(guān)閉低加水側旁路門(mén)。低壓加熱器水側手動(dòng)切除:-開(kāi)啟低加水側旁路門(mén),方可關(guān)閉低加-門(mén),再關(guān)閉低加出口門(mén);

(3)機組啟停-低加-須隨機投停,只有當低加泄-時(shí),才可將低加凝結水側切換為旁路運行;

(4)低加出口凝結水溫升、溫降率應控制小于2℃/min;

(5)運行-低加停運,機組應降低出力運行,并應注意除氧器振動(dòng)情況。

凡遇下列情況之-,低壓加熱器禁止投用:

(1)低壓加熱器保護及聯(lián)鎖失靈;

(2)低加汽水側安全門(mén)動(dòng)作不正-;

(3)低壓加熱器管束泄-;

(4)低加主要參數-示失靈;

(5)抽汽逆止門(mén)不嚴或卡澀;

(6)低壓加熱器主要汽水管道泄-;

(7)低加汽側進(jìn)汽電動(dòng)門(mén)卡澀;

(8)其它嚴-影響安全運行的設備缺陷。

低壓加熱器啟動(dòng)-的-查與準備:

(1)水側

a)-查凝結水與低加水側系-正-;

b)各低加水側出、入口門(mén)開(kāi),各旁路門(mén)關(guān),各低加空氣門(mén)開(kāi),放水門(mén)關(guān);

c)各安全門(mén)經(jīng)校驗合格。

(2)汽側

a)-查低加抽汽系-,疏水系-及空氣系-正-;

b)低加汽側系-所屬電動(dòng)門(mén)電-送上,各種儀表及聯(lián)鎖保護投入,控制氣-已投入正-。

c)低壓加熱器放水門(mén)全部關(guān)閉;

d)各抽汽電動(dòng)門(mén)關(guān),抽汽逆止門(mén)關(guān),逆止門(mén)-、后疏水門(mén)開(kāi)。

低加手動(dòng)投入:

(1) 低加水側手動(dòng)投入。

a)確認凝結水泵運行狀態(tài)良-,凝結水系-沖洗合格;

b)向低加水側充水,應注意熱井水位;

c)若低加旁路運行,應微開(kāi)低加-水門(mén)向低加水側充水,充滿(mǎn)水后可全開(kāi)低加進(jìn)、出口水門(mén);并關(guān)閉低加旁路門(mén);

d)各水側空氣門(mén)見(jiàn)水后關(guān)閉;

e)-查加熱器汽側水位-上升現象,以確認其水側-泄- ;

f)-查低加出口至凝結水母管手動(dòng)門(mén)開(kāi)啟,凝結水母管至除氧器上水調節門(mén)在“自動(dòng)”位置,調節門(mén)-后手動(dòng)門(mén)開(kāi)啟;

g)-查凝結水母管至除氧器上水調節門(mén)旁路門(mén)關(guān)閉。

(2)汽側投入。

a)開(kāi)啟抽汽止回閥-、后疏水門(mén);

b)-開(kāi)啟啟動(dòng)抽空氣門(mén),然后開(kāi)啟抽汽止回閥;

c)手動(dòng)開(kāi)啟抽汽電動(dòng)門(mén)部分,進(jìn)行暖管約5分鐘,逐步全開(kāi)其抽汽電動(dòng)門(mén),控制加熱器出口水溫溫升速度;

d)確認低加水位上升,控制水位在正-范圍;

e)關(guān)閉抽汽逆止門(mén)-、后疏水門(mén);

f)稍開(kāi)加熱器抽空氣門(mén),防止大量抽氣進(jìn)入排汽裝置,增加排汽裝置的熱負荷;

g)全面-查加熱器本體及管道閥門(mén)-泄-,并注意各加熱器溫升情況。

低壓加熱器運行-的-查與維護:

(1)-查低加水位正-;

(2)注意負荷與疏水量關(guān)系,當負荷不變而加熱器疏水量明-增加時(shí),表明管束可能出現泄-;

(3)注意監視機組負荷與抽汽壓力的關(guān)系,低加出口水溫和各低加疏水溫度、端差。

低加停止運行:

(1)汽側停運

a)關(guān)閉低加抽空氣門(mén);

b)由高至低逐漸關(guān)閉停用低加進(jìn)汽電動(dòng)門(mén),控制低加出水溫度下降不大于2℃/min,注意除氧器溫升防止其過(guò)負荷

c)關(guān)閉抽汽止回閥;

d)開(kāi)啟抽汽止回閥-、后疏水門(mén);

e)根據需要進(jìn)行其它操作。

(2) 水側停運

a)緩慢開(kāi)啟加熱器水側旁路門(mén),并監視凝結水母管壓力穩定;

b)關(guān)閉加熱器進(jìn)、出口門(mén);

低壓加熱器的保養:

(1)短期停運,殼側充滿(mǎn)蒸汽,水側充滿(mǎn)水并保持適當的PH值;

(2)較長(cháng)時(shí)間的停運,應將殼側和水室存水放盡,然后用壓縮空氣吹干;充氮氣或使用合適的化學(xué)抑制劑保護。

信息介紹

低壓加熱器-泄的原因分析:

根據電廠(chǎng)低壓加熱器的運行情況可以看出,隨著(zhù)機組運行時(shí)間的增長(cháng),低壓加熱器-泄越來(lái)越嚴-。U型管加熱器內部管系-泄主要分為管子與管板脹接處-泄和管壁-泄。-泄原因主要是低壓加熱器運行時(shí)的溫差過(guò)大產(chǎn)生熱應力、管板變形、堵管工藝不當、制造-不良等;其次是由于汽水的沖刷、磨損、腐蝕、振動(dòng)造成的管壁變薄。 

1.1低加管子與管板脹接處-泄:

(1) 溫差過(guò)大熱應力的影響  電廠(chǎng)低壓加熱器受熱面為銅管退火處理后彎制而成,因 受嫩江流域水質(zhì)影響受熱面結垢較嚴-,銅管內壁結垢之后 將造成內壁與外壁的溫差升高,造成管束的熱應力增大,使 銅管很容易-泄。  加熱器在啟停過(guò)程-溫升率、溫降率-過(guò)規定,使低加 的管子和管板受到較大的熱應力,使管子和管板在脹接處發(fā) 生損壞。加熱器溫降率的允許值為1.7~2.0℃/min,而溫升 率的允許值為2~5"C/min,加減負荷時(shí)如果汽側停止蒸汽 過(guò)-,或汽門(mén)關(guān)閉后水側仍繼續進(jìn)水,因管子管壁薄,收縮 -,管板厚,收縮慢,-導致管子與管板的脹接處損壞。 另外,由于設計原因也造成了銅管溫差過(guò)大。電廠(chǎng)I期 3臺機組設計時(shí) 4低壓加熱器的進(jìn)汽溫度為340℃,由于 軸封--回汽也導入撐4低加,軸封--的溫度為502℃, 而凝結水由撐3低壓加熱器進(jìn)入撐4低壓加熱器時(shí)水溫為110 ℃左右,當開(kāi)啟軸封--至撐4低加截門(mén)時(shí),使汽側與水側 溫差加大,容易引起水側入口管束破裂。值得注意的是水側 壓力為1.56 Mga,汽側壓力為0.41MPa,壓差較大也加劇了 管柬破裂的程度。 

(2) 管板變形  管子與管板通過(guò)脹接相連,管板變形會(huì )使凝結水從管子和管板間隙泄-。低加管板水側和汽側溫差、壓差很大,如果管板的厚度不夠,則管板會(huì )有-定的變形。

(3) 堵管工藝不當  -般-用錐形塞堵管,打入銅塞或鋼塞時(shí)用力要適度,捶擊力量如果太大,會(huì )引起管孔變形,影響鄰近管子與管板的連接,因此應遵循嚴格的堵管工藝。 

1.2低壓加熱器管壁-泄原因:

(1) 汽水沖刷

-種原因是當蒸汽的流動(dòng)速度較高且汽流-含有大直徑的水滴時(shí),蒸汽夾雜著(zhù)水滴撞擊管予外壁,使管壁受汽、水沖刷變薄,發(fā)生-泄。加熱器內部產(chǎn)生汽水沖擊主要原因是過(guò)熱蒸汽冷卻-內部及其出口的蒸汽達不到設計要求的過(guò)熱度引起的。加熱器的疏水水位過(guò)低或-水位,疏水進(jìn)入下--加熱器時(shí)就帶育蒸汽,或者蒸汽直接進(jìn)入下--加熱器沖刷管壁造成損壞。另-種原因是受到蒸汽或疏水的直接沖擊。各臺機組低壓加熱器的汽側入口管壁外側裝有防護板,有的加熱器防護板過(guò)小,有的防護板安裝不牢固,進(jìn)汽將防護板吹掉,使蒸汽的作用力直接作用在銅管上,造成進(jìn)汽口附近銅管破裂嚴-。當低加管束內某根管子發(fā)生損壞泄-時(shí),因水側壓力遠高于汽側壓力,水從泄-處以-大的速度沖出會(huì )將鄰近的管子或隔板沖刷破壞。 

(2) 管予振動(dòng)

在凝結水溫度過(guò)低或機組-負荷等情況下,沖刷低加的蒸汽流量和流速-過(guò)設計值很-時(shí),具有-定彈-的管束在殼側內受流體擾動(dòng)力的作用會(huì )產(chǎn)生振動(dòng),當-振力的頻率與管束自然振動(dòng)頻率或其倍數相吻合時(shí),將使管子振幅增加,導致管予與管板的連接處受到反復作用力造成管束磨損,使管壁變薄,-后導致管子被汽水沖破。  另外啟動(dòng)凝結水泵時(shí),由于運行人員操作不當,低加水側空氣未及時(shí)排凈,往往在低壓加熱器內存有空氣,而又全開(kāi)凝水泵出口門(mén),造成強大的汽水沖擊,銅管及水側法蘭容易受到破壞。在運行時(shí)由于 4低壓加熱器的疏水水位較高,經(jīng)-造成低加滿(mǎn)水,淹沒(méi)銅管,造成汽水沖擊、振蕩,將銅管振裂。 

(3) 管材腐蝕

低壓加熱器的管材為銅,低加銅管-因泄-嚴-而被迫-換。銅的腐蝕在pH值為8.5~8.8時(shí)-低,而碳鋼的pH值要求不小于9.5,低壓給水管路均為碳鋼,不可避-地造成了銅管的腐蝕。  如果低加在運行-放空氣管未投運,或工作不正-使空氣排放不完全,或停運時(shí)汽側疏水未排凈,由于氧氣的存在,將會(huì )引起管束外壁的-腐蝕,形成-蝕坑。電廠(chǎng)機組大、-修期間,加熱器停運時(shí)未進(jìn)行防腐處理,也造成了管柬腐蝕而-泄。另外管束內集聚空氣,排汽不良,影響傳熱的同時(shí),空氣-的有害氣體成份加劇了管束的腐蝕程度。 

(4) 材質(zhì)和制造工藝不良

管子選材不良,管壁厚薄不均勻,組裝-管子有缺陷,脹口處過(guò)脹,管子外側有拉損傷痕,彎lUu型管時(shí)工藝不-等,在加熱器遇到異-工況時(shí),會(huì )導致管子大量損壞。換熱U型管管壁過(guò)薄,是結-上造成泄-的根本原因。 

1.3 脹管時(shí)脹口的-問(wèn)題

由于脹管時(shí)脹口不嚴-造成脹口處-泄,也會(huì )造成凝結水外-至汽側,降低機組經(jīng)濟-的同時(shí),也會(huì )造成上述的很-不良情況發(fā)生,引起或加劇銅管破裂。因此,加強脹管時(shí)的工藝及監督-查也相當-要。 

針對低加加熱器-泄的情況采取的防范措施:

1.防止溫差及熱應力過(guò)大的措施:

化學(xué)-驗人員應定期監測凝結水水質(zhì),-測凝結水及抽汽-,倘若加熱器端差增大,則應進(jìn)行銅管的清洗。I期4低壓加熱器的過(guò)熱-應采用外置式加熱器對軸封--進(jìn)行冷卻的同時(shí)加熱凝結水, 以減小4低壓加熱器的換熱溫差。另外, 4低壓加熱器應加大其軸封--來(lái)汽減溫器的尺寸以減小溫差,以防止汽側結合面及管束受溫差影響而發(fā)生的-泄。  

2. 減小汽水沖擊、振動(dòng)、腐蝕等因素的影響:

-修人員應加強對低壓加熱器的維護,利用低壓加熱器臨時(shí)-修及大、-、小修期間-查加熱器的汽側進(jìn)汽擋板,如發(fā)現問(wèn)題應及時(shí)補焊加固或-換成較-的厚壁板材,以減小蒸汽直接對管束的沖刷。在低壓加熱器停運時(shí),應用其它氣體進(jìn)行防腐工作,來(lái)延長(cháng)銅管的使用周期。限制汽側蒸汽或疏水的流速及防止蒸汽在疏水冷卻-內閃蒸,疏水冷卻-出口蒸汽要有足夠的剩余過(guò)熱度。  另外,還可以加裝兩相流疏水器或將低壓加熱器的疏水調節門(mén)排水孔尺寸增大,加-低加疏水的排水速度,保持殼側水位正-,禁止低水位或-水位運行,防止疏水在低加汽側翻騰造成汽水沖擊,影響銅管的使用-。運行人員應加強學(xué)習,認真操作,正確并安全地投入和切換低壓加熱器及其附屬設備,使低壓加熱器能安全高-的使用。

3.加強對脹口的-監督:

因為U型管低壓加熱器單根-換銅管比較困難,所以個(gè)別銅管泄--般不換,可用鋼堵塞緊,但當-泄量-過(guò)總管數的10%時(shí),-須-換-銅管。-換銅管時(shí)-須保--,并且嚴格遵守技術(shù)及操作規程。

工作原理

低壓加熱器工作原理:

低壓加熱器簡(jiǎn)稱(chēng)高加,是接在低壓給水泵之后的加熱給水的-合式加熱器,用來(lái)提高給水溫度,提高經(jīng)濟-益的。低壓加熱器是接在軸封加熱器之后的,用來(lái)加熱上低壓除氧器的凝結水的,也是提高凝結水溫度,提高經(jīng)濟-益的。 高加和低加的工作方式是基本相似的,加熱器里面布滿(mǎn)了小細管,管內走鍋爐給水和凝結水,管外來(lái)的是從汽輪機抽出的各-抽汽,經(jīng)過(guò)換熱,分別提高給水和凝結水的溫度,抽汽被凝結成水,變成疏水,低壓加熱器的疏水-般去低壓除氧器,低壓加熱器的疏水-般通過(guò)疏水泵打到凝汽器。-般廠(chǎng)高加有兩臺,低加有三臺,三臺低加的內部壓力依次減小。
 
表面式低壓加熱器可分為立式低壓加熱器和臥式低壓加熱器兩種。立式低壓加熱器占地面積小、-修方便,但其傳熱-果要-臥式加熱器,由于便于布置,發(fā)電廠(chǎng)-應用較廣。表面式低壓加熱器的水側進(jìn)、出口容水空問(wèn)稱(chēng)為水室,主凝結水在管內走,加  熱蒸汽在管外走。低壓加熱器的受熱面是由銅管直接脹接在管板上組成的管束,管柬用-門(mén)的管架加以固定。為了便于低壓加熱器換熱面的清洗和-修,整個(gè)管束制成-個(gè)整體,便于從外殼里抽出。被加熱的水由-進(jìn)入水室,流經(jīng)u 型管束后流入出口水室流出。加熱蒸汽由低壓加熱器外殼上部引入汽空間,借導向板的作用,使汽流成S形流動(dòng),沖刷銅管管壁進(jìn)行凝結放熱。加熱蒸汽-處管束外壁裝有防護板,以減輕汽流對管束的沖刷及磨損,延長(cháng)銅管的使用-。
 
低壓加熱器在汽輪發(fā)電機組-具有-要作用,其工作-能的-壞直接影響到整個(gè)機組的安全經(jīng)濟-,因此加強對電廠(chǎng)低壓加熱器運行和維護,減少其-泄率,提高其使用-,對整個(gè)熱力發(fā)電廠(chǎng)具有-要意義。

技術(shù)參數

低壓加熱器,低加供應范圍:

1.連云港靈動(dòng)定型產(chǎn)-及為主機廠(chǎng)配套產(chǎn)-

2.根據用戶(hù)要求進(jìn)行-門(mén)設計與定制

3.承接-換管束及其它設備改造等維修,--,技術(shù)改造業(yè)務(wù)服務(wù)

4.提供換熱器,-封圈等高壓配件

低壓加熱器,低加規格技術(shù)參數:

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