高压加热器介绍:

高压加热器简称高加是利用汽轮机的部分抽气对给水进行加热的装置。作为一种热量转换装置,主要应用于大型火电机组回热系统,其传热性能的优劣直接影响机组的经济性与安全性。因此提高高压加热器的传热效率,减小热量传递过程中的不可逆损失,成为解决能源-利用的重要措施-。

高压加热器组成结构:

高加由壳体和管束两大部分组成,在壳体内腔上部设置蒸汽凝结段,下部设置疏水冷却段,进、出水管顶端设置给水-和给水出口。当过热蒸汽由-进入壳体后即可将上部主螺管内的给水加热,蒸汽凝结为水后,凝结的热水又可将下部疏冷螺管内的部分给水加热,被利用后的凝结水经疏水出口流出体外。本高压加热器具有能耗低,结构紧凑,占用面积少,耗用材料省等显著优点,并能够较严格控制疏水水位,疏水流速和缩小疏水端差。高加内部管束采用U型管形式,材质多为:-碳钢,20G,锅炉管等。

高压加热器等-换管改造:

连云港灵动机电设备有限公司,高加厂家自己生产高压加热器及低压加热器等电厂辅机设备,更关注向凝汽器及冷油器,高加,低加换管改造,让电厂降低成本解决设备根本原因,立晟拥有一支换管改造的优秀团队,承接过很多大型电厂高加,低加,凝汽器,冷油器,冷水器,各种换热器,空冷器及伊犁新天煤化工16台吸收器换管等,基本设备内部有可更换的管束,基本我们都承接换管改造。为您的设备保驾护航!经济实惠,让更换管束后设备焕然一新,运行的和新设备一样的效果,花的钱是新设备的一半!为您省去了复杂的手续麻烦事!

不锈钢U型管介绍:

一般U型管作为换热管冷却管来使用,不锈钢U型管基本用于各种电气仪表,冷凝器,换热设备,热交换器,低压加热器,容积式换热器,锅炉相关辅机,过热器,换热器和制冷器用焊接奥氏体不锈钢钢管等。材质选用:不锈钢管,黄铜管,紫铜管,白铜管,铝合金,20G,碳钢管,锅炉管等器件的热量传输管道,在石油、化工、空调、医药、火电、核能等项目上有-的应用。连云港灵动所提供的不锈钢U型管,规格组距齐全。主要生产不锈钢奥氏体品种:304不锈钢U型管/304L不锈钢U型管、316不锈钢U型管/316L不锈钢U型管等。

U型管高压加热器形式组图:

盘管型高压加热器又称螺旋管式高加组图:

高加安装:

1、高加安装前将包装防护用物品去掉,高加水室以及管板部位严禁施焊,水室上给水进出口接管在与管路焊接时应预热。

2、入口给水阀与出口止回阀均应垂直安装,不允许阀杆装成卧式、倒装式、倾斜,以免动作失灵。

3、疏水阀出入口具有正反方向,安装时,请注意不要装反。安装高度由设计院根据 现场条件自行考虑。

4、与高加连接的汽水管道应有胀缩补偿段,不允许有附加力作用在高加本体的管座 上。

5、安全阀必须直接连接在本体接口(或系统管路)上,并牢固固定,以承担动作时的反冲力矩。

6、高加本体上所有排污、放空接口都应装上阀门,并连接至低压系统或排入地沟 7、所有的测量表计必须按设计院的系统图要求加以安装。

突出优势高压加热器,高加技术特点:

1.-的逆流过热段,利于提高给水出口温度;

2.-的半球形水室,性能优越的给水入口U型管端防冲蚀结构;

3.内凹式密封烛,具有-佳水力学特性;

4.受力良好的深碗形管板结构;

5.-的传热设计技术,保证较高的传热系数;

6.完善的内置三段式传热结构;

7.独特的、性能良好的运行排空气系统;

8.-的防振设计、精巧刚性良好的管系支撑结构;

9.完善的管程与壳程阻力降设计;

10.可靠的密封充氮设计结构

11.轻巧牢固的高压给水加热器支座

12.-的水位调节、保护系统设计与仪表、阀门配套。

高压加热器详细构造:

高压加热器,高加均设有过热蒸汽冷却段和蒸汽凝结段(部分高加设有疏水冷却段),来自汽轮机的抽汽,先经过过热蒸汽冷却段冷却,然后进入蒸汽凝结段凝结成疏水(设置疏水冷却段的高加疏水继续冷却),疏水经疏水调节阀控制,由压力较高的高加排入压力较低的高加,压力较低的高加疏水经疏水调节阀控制排至除氧器。

1,水室

高加水室为圆筒体或球形封头结构,内设分程隔板,分程隔板将内部分成二流程,水室筒体(或球形封头)与管板焊为一体,水室采用自密封结构。 水室密封装入时,先用螺栓预紧(预紧螺栓直接连接在密封座上),当水室内给水达到一定压力时,密封座将密封环压紧,从而达到自密封作用,给水压力越高,密封性能越好。 水侧放水口,在停机检修时,可排除水室内积水,也可作为充氮口。 另外,在给水-区设置了不锈钢整流装置,给水在经过整流装置即成各部分均匀的稳定流,-大限度的防止了给水对换热管管口区域的冲蚀。

2,管束

换热管选用U形管,采用小管径薄壁传热管,外形尺寸小,传热系数高。为了有效的利用抽汽的过热度,管束分为过热蒸汽冷却段、蒸汽凝结段二部分(部分高加设有疏水冷却段)。合理地确定了不同加热段的传热面积和阻力,并考虑了一定的堵管率,能满足高加-大给水流量工况的要求。 过热蒸汽段设有包壳,并在蒸汽-部设置不锈钢阻击板,把蒸汽对管子的冲蚀降至-低,并同时提高设备的热力均匀性。

3,壳体

壳体采用压力容器用钢板卷焊而成,壳体设有运行排气以及启动排气接口,把影响传热和腐蚀管子的氧等不凝性气体排除,提高了设备的热力性能。

4,高加保护装置

为使高加在意外事故时迅速解列并能继续向锅炉供水,本高加-采用给水大旁路系统,以保证机组的安全运行。给水自动旁路装置由电接点液位计(或水位差压发讯器),高加水侧进出口液动阀、电磁阀等系统组成,当高加发生事故(U型管爆裂或焊口泄露),壳侧疏水水位升高,到达高二水位时,电接点液位计(或水位差压发讯器)发出信号,危急疏水阀打开;若水位继续上升,到达切断水位时,电接点液位计(或水位差压发讯器)发出信号,电磁阀打开,给水进出口阀关闭,两-高加同时解列。给水通过阀门旁路进入锅炉。当启用高加旁路向锅炉给水时,高加可进行检修和维护。 为防止电磁阀动作失灵,系统中设置了两个电磁阀,其中任何一个动作都能将给水阀关闭。

高压加热器,高加的管侧和壳侧采用安全阀作超压保护装置:

①为防止管侧进出口关闭时误开蒸汽进汽阀或进汽阀-而造成管侧水受热膨胀而超压,在管侧设置信号安全阀。

②传热管破裂而大量-,正常疏水装置不能将壳侧的水迅速排出,为防止壳侧超压,设备设置了事故危急疏水接口和壳侧安全阀,安全阀排量符合JB/T8190-1999《高压加热器技术条件》的要求。

控制仪表

依据高加运行控制的要求,本高加设置了高加现场压力表和温度计,测量表计分布和测量部位见保护系统图,测量表计反映的数值满足JB/T8190-1999《高压加热器技术条件》高加现场热力性能测试的需要。 本高加包含了高加疏水水位测试,控制方法和一次仪表,其名称和功能为:

①平衡容器,用于输出疏水液位信号,为DCS控制系统输出液位信号。

②电接点液位计测量筒,用于输出疏水液位信号:

a.为水位显示仪提供液位信号值。

b.为切除水位提供水位信号值。

c.可输出危急疏水水位信号并为危急疏水电动阀提供开闭信号。

③两相流信号筒输出信号用于两相流疏水阀自动控制水位(根据设备配置,如果选用电动疏水阀则通过平衡容器来输出液位信号)。 高加的给水旁路保护系统以及水位保护定值见高压加热器系统图以及总装图纸。

工作原理高加工作原理:

高压加热器简称高加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。低压加热器是接在轴封加热器之后的,用来加热上高压除氧器的凝结水的,也是提高凝结水温度,提高经济效益的。 高加和低加的工作方式是基本相似的,加热器里面布满了U型管束,管内走锅炉给水和凝结水,管外来的是从汽轮机抽出的各段抽汽,经过换热,分别提高给水和凝结水的温度,抽汽被凝结成水,变成疏水,高压加热器的疏水一般去高压除氧器,低压加热器的疏水一般通过疏水泵打到凝汽器。一般厂高加有两台,低加有三台,三台低加的内部压力依次减小。

高压加热器泄露原因:

1.启动时产生的热应力过大

高压加热器位于给水泵和省煤器之间,当高压加热器投运时,高压加热器处于室温状态,而给水泵供水温度高。高压加热器壳体、管束、管板等主要组成部件骤然受热,膨胀不均,热应力过大,导致加热器水室管板-,钢管与管板焊缝-。由于机组启停频繁,启停时高压加热器的温度变化率超出允许值,使管束与管板膨胀不均,从而产生一定的热应力,在这种应力的反复作用下,管束受到损伤和破坏。

2.启动时高压加热器振动

高压加热器启动时处于0.1MPa的大气压力之下,而给水泵供水压力在21.4-24.5MPa之间,给水电动门开启时间较短,当大量高温高压给水涌入高压加热器水侧时,空气不能及时排走,使高压加热器受水锤冲击,而产生振动,加剧了对高压加热器的损伤和破坏。另外,高温高压的蒸汽在管外流动时,对管束产生横向和纵向冲刷,产生和加剧了高压加热器振动,因振动使高压加热器-的现象非常普遍。

3.高压加热器疏水水位不稳定

高压加热器运行时,其疏水水位热工测量信号与实际水位不-,实际水位在要求范围内,而热工测量信号却反映偏高或偏低。当反映偏高时,事故疏水电动门开启,导致高压加热器低水位或无水位运行;当反映偏低时,事故疏水电动门关闭,疏水水位升高,致使高水位保护动作,事故疏水电动门自动开启。无论测量水位信号偏高或偏低均造成事故电动疏水门频繁开闭,使管束受到不应有的冲刷、振动和管板过热,加速管束损坏。另外由于高压加热器危急疏水电动门关闭不严造成内漏,不能保持合格的疏水水位,致使管束长时间受到汽水冲刷振动和管板过热。

4.管束漏水对周围管子的破坏

高压加热器内部的管束紧密而有序的排列在一起,由于水侧压力(21.4-24.5 MPa)高于-大汽侧压力(4.8 MPa),当管子损坏断裂时,高温高压水柱连续冲刷周围管子,形成大面积-。另外高压加热器内部的管束处于自由状态,当管子断裂时,在高速水流的作用下,管子断口自由摆动,不断碰击周围管子,对周围管子形成一定破坏。

5.工作介质对管束的损伤和破坏

(1)冲刷侵蚀

过热蒸汽冷却段及其出口处管束容易受到湿蒸汽的侵蚀。若蒸汽中含有一定水分,那么在蒸汽段内就会出现侵蚀损坏。蒸汽冷却段出口处附近的管束有更多的机会受到汽水侵蚀。疏水冷却段入口附近管束受汽水侵蚀的情况也较普遍。

(2)管子给水入口端的侵蚀

损坏部位一般发生在管束的给水入口端约200~的范围内。入口管端侵蚀是侵蚀和腐蚀共同作用的过程,其原理为管壁金属在表面形成的氧化膜被高紊流的给水破坏并带走,在这种连续不断的过程中,金属材料不断损失,-终导致管子破损,有时损坏面可扩大到管端焊缝甚至管板。

(3)腐蚀

腐蚀损坏是高压加热器管束损坏的常见形式。分为以下8种情况:一般均匀腐蚀,电势腐蚀,间隙腐蚀,点蚀,金属晶间腐蚀,选择性浸析或分离,侵蚀腐蚀,应力腐蚀。

(4)超压爆管

给水泵出口压力增大,可能使管束超过设计给水压力发生爆管,此情况多发生高压加热器启停时。

6.管束自振的损伤和破坏

管束振动是管壳式热交换器中普遍存在的一个问题。具有一定弹性的管束在壳侧流体扰动力的作用下会产生振动。当激振力的频率与管束的固有频率或其倍数相吻合时,就引起共振,使振幅大大增加,就会造成管束的损坏。

振动损坏的形式:

振动使管子与管板连接处应力超过材料疲劳持久极限,管子疲劳断裂;振动使管子在支撑隔板的管孔中与隔板金属发生摩擦损坏,振幅较大时,在跨度之间位置相邻的管子相互碰撞摩擦,使管子磨损或疲劳断裂。

7.检修工艺差

高压加热器在停机检修时,由于检修人员技术、职业道德等多方因素,进行高压加热器查漏时不-,对于管口与管板胀口处细小的裂缝和裂开管子周围相邻的管子未作处理,特别是已断开管子周围相邻的管子已被高压水流和断管碰撞损伤的十分严重,虽然没有-,但抵御热应力和机械应力的能力已经很低。在高压加热器启动时,断裂管子周围相邻的管子承受压力和温度骤升时,形成-隐患。邹县电厂多次发生高压加热器检修后在投运过程中大面积的-,就是这一因素造成的 。

高加查漏:

1.高压运行中查漏

判断高压加热器投运中管束是否有-现象,当压力信号或阀杆指示器表示阀门是微启着,或者比该负荷条件下的通常开启度大,并且负荷是稳定的,这表明疏水流出流量比高压加热器负荷要大,多出的疏水量必定源于管子-。同时根据高压加热器性能参数的变化进一步判断高压加热器是否-。

2.高压加热器启动前查漏

关闭汽侧疏水门及危急疏水电动门,开启电泵,向高压加热器水侧供水,观察汽侧玻璃管水位计。当汽侧水位上升,上升的水量必定来源于管束-。

3.检修中查漏

关闭危急疏水电动门、蒸汽-门、汽侧疏水门、高压加热器上一-疏水前后截门、本-至下一-疏水前后截门,完全隔离高压加热器汽侧,通过高压加热器汽侧打旁门注入压缩空气,在高压加热器水室内用腊烛正对管板上的每个管口进行查漏。当腊烛火焰有被风吹的现象或熄灭时,则此管子已-;如果-管子吹出的风压接近或等于压缩空气压力,那么则此管子已断裂。