高压加热器事故及预防措施分析钱锟(中韩(武汉)石油化工有限公司，湖北武汉430080)摘要:高压加热器(以下简称高加)是回热加热器中的一种，它通过使用高压抽汽来加热给水，提高给水温度。它一般位于给水泵与锅炉省煤器之间，也是给水进入锅炉相关系统的最后一道升温程序和设备。高压加热器承受的给水压力和温度很高，在运行中还将受到机组负荷突变、给水泵故障等引起的压力和温度的骤变，因此，高加很容易出现铜管泄漏、电接点水位计失灵、安全门频繁起跳、联程阀故障等事故。因此，找出高加容易发生的事故及现象、改进措施，对高加的运行尤为重要。关键词:高压加热器;事故;原因;办法中图分类号:文献标志码:文章编号:1001－9677(2014)09－0154－03TK172ATheAnalysisandPreventionoftheHighPressureHeater'sAccidentQIANKun(ChinaandSouthKorea(Wuhan)PetrochemicalCo.，Ltd.，HubeiWuhan430080，China)Abstract:Highpressureheater(hereinafterreferredtoashighplus)wasaregenerativeheater.Throughtheuseofhigh－pressuresteamextractionforheatingwater，thetemperatureofwaterwasimproved.Itwasgenerallylocatedbetweenthepumpandboilereconomizerandalsothelastwarming－relatedsystemsanddevicesforfeedingwaterintotheboiler.Becauseofthehighpressureandtemperatureofthefeedingwaterandsuddenchangesinpressureandtemperaturecausedbyoperationoftheunitloadmutation，pumpfailure，itwaspronetobrassleaks，electricalcontactlevelgaugefailure，securitydoorsofffrequently，thewayvalvefailureandotheraccidents.Therefore，identifyingaccident－proneandhighaccelerationphenomenonandtheimprovementswasespeciallyimportantforrunningthehighpressureheater.Keywords:highpressureheater;accidents;causes;ways高压加热器作为发电机组给水回热系统的重要设备，是利用汽轮机高压抽汽加热锅炉给水的重要装置，是提高机组运行经济性的重要手段之一。
它可以提高锅炉给水温度，降低机组能耗，从而提高机组热效率，保证机组安全、高效运行。衡量高压加热器性能参数主要有给水温升、给水端差、疏水端差及管、壳程介质压降等。武汉80万t乙烯每台汽机配1#、2#高加各一台。1号高加最大给水流545.4t/h，汽侧最大压力2.1MPa(G)，水侧最大压力19.2MPa(G)。2号高加最大给水流量545.4t/h，汽侧最大压力4.4MPa(G)，水侧最大压力19.2MPa(G)。2号高加额定出水温度225℃。壳体内有分组排列的U形管系，壳层内流动介质为加热蒸汽，U形管系内流动介质为锅炉给水。两壳体之间由管道连通，1#高加的进水经蒸汽加热后，由连通管进入2#高加，给水在2#高加水室内经蒸汽加热后，由出水管道输出，送至锅炉。高加进水与出水管线上设有高加联程阀，该阀门由凝结水控制，高加正常运行时，凝结控制水管线电磁阀关闭，高加联程阀走主路。当高加液位高至必须切除高加时，可由液位联动高加联程阀控制水电磁阀开，控制水在联成阀腔室内因压差关系使高加联程阀动作，高加进水走旁路，保证锅炉给水。同时，高加进出水管道之间还设置有冷备母管，当高加发生事故必须切除而联程阀又故障不能使用其旁路时，给水可由冷备母管直接向锅炉供水。
1#、2#高加的加热蒸汽加热给水的过程中与给水进行换热，温度降低，冷凝成水，作为疏水。1#高加疏水由二相流疏水器及疏水阀门进入2#高加，再由2#高加经二相流疏水器和疏水阀门排入除氧器，作为除氧器的一路用水。同时，在1#、2#高加的壳体设置排气管接至除氧器，该管线上设置有逆止阀，防止高加排气的反窜。每个高加壳体底部设置有危急疏水管道，当高加壳体内的液位高而又不至于威胁到高加的正常运行时，可以联锁启动危急疏水管道上的电动阀，将多余疏水排至定期排污。同时，高加壳体底部各接有一就地疏水，当高加需要进行排污，或者检修需要放水泄压时，可以打开就地疏水阀门，进行排污，放尽壳层内积水。高加壳体顶部设置有放空阀、安全阀和充氮阀，它们分别在高加需要排出壳体内不凝结气体、当压力超过安全门整定压力时，放出多余蒸汽以及长时间停用，需要充入氮气防止高加内部腐蚀，对高加进行保护时使用。高加常见事故由于高加在高温高压的情况下工作，给水压力高温度高，加热蒸汽压力高温度高，工作环境恶劣，容易发生故障。高加的故障可以分为几个类型，较为常见的是铜管泄漏。除此之外，电接点水位计失灵，联程阀故障、安全门频繁起跳、疏水系统故障，其他阀门故障也是高加运行过程中可能出现的事故。
1第42卷第9期钱锟:高压加热器事故及预防措施分析155会由抽气管道进入除氧器，使除氧器水位上升。1.1高加铜管泄漏高加铜管小面积泄漏时的现象 1. 1. 2. 2 高加铜管泄漏原因 1. 1. 1 ( 1)由于铜管泄漏，高压给水进入壳层，造成高加液位升 高，但升高速度缓慢。 高加铜管泄漏可以分为大面积和小面积两种不同的情况， 但是，不论是哪种情况，由于高加水侧压力远远高于汽侧压 力，当 U 形管发生泄漏时，高压给水进入加热器汽侧，引起高 加水位升高，换热面积减小，传热恶化，都会对机组造成极大 的影响。造成铜管泄漏的原因各不相同。主要有: ( 1) U 形管在制造的过程中本身有缺陷而没有被察觉，仍 然作为正常管使用。 ( 2) 在高加投入前，由于高加内铜管本身的安装问题造成 泄漏。高加内的 U 形管一般采用胀接或焊接的形式。由于管内 流动介质为 18 MPa 高压给水，当高加内的 U 形管胀接或焊接 不合格时，在初次投用时，进入 U 形管系的高压给水将胀烈接 口，由胀接口或焊接口大量泄漏。 ( 2) ( 3) ( 4) 由于液位升高，高加危急疏水电动阀联锁启动。
高加出口水温下降。 高加给水出口压力下降。由于铜管内给水泄漏，导致 铜管内水量减少，水压缓慢降低。 ( 5) 由于高压液体泄漏入壳层，对壳层和其他管道有较大 的冲击力，会引起高加的振动。 1. 1. 3 高加铜管泄漏的整改措施 ( 1) 在运行中，如发现以上现象中的某几项，经检查后确 认高加铜管泄漏，通过高加联程阀的旁路，保证锅炉供水。同 时迅速切除高加，按照高加的紧急切除进行操作。当铜管小流 量泄漏时，可按照正常的停用步骤停用高加。高加切除或停用 之后，对高加泄漏的原因进行确认。 ( 3) 在投用的过程中，由于没有做到充分的预热，高加的 温升率超过规定数据，高加铜管的温度急剧变化，造成铜管热 应力过大，此时铜管有可能出现裂纹，也可能造成胀接或焊接 处的膨胀与管系不一致，造成管系泄漏。同理，在高加停用的 过程中，也可能由于高加的温降率过大，胀裂接口或焊缝收缩 与管系不一致，造成泄漏。 ( 4) 当高加水侧的压力迅速变化时，由于对铜管造成剧烈 的冲击，铜管受到严重的冲刷，有可能会发生弯曲和变形，甚 至发生爆裂。 ( 5) 由于使用时间过长，没有进行相应的检修和维护，铜 管管壁磨损较严重，超过了铜管的使用寿命，也会造成铜管泄 漏。
( 2) 如果铜管泄漏是由于其本身缺陷或者安装过程中疏漏 造成，当焊缝泄漏时，应将原焊缝凿去，然后擦清表面锈迹、 水分，再进行补焊。凿焊缝时，注意不要碰伤管板或换热管。 需要更换铜管或者重新安装时，需要进行堵管［2］。 ( 3) 在高加的启动、停运过程中，对高加进行充分的预 热，按照正常的操作步骤进行操作，严格控制温升率和温降 率。 ( 4) 当高加运行一段时间后，需对高加进行正常的维护和 检修，查看是否有疑似漏点。检查后进行相应的处理。 ( 5) 机组运行期间，严格控制给水压力变化平稳，尽量不 进行大幅度的调整，防止给水压力超限对高加钢管造成损坏。 ( 6)严格遵守规程规定，在高压加热器发生泄漏时，要及 时停用检修，切忌长期带缺陷运行。 高加铜管泄漏的现象 1. 1. 2 1. 1. 2. 1 高加铜管大面积泄漏时，可能出现的现象有 ( 1) 由于铜管泄漏，高压给水大量进入壳层，造成高加水 位大幅度升高，同时水位升高速度十分迅速。 ( 2) 由于液位升高，高加危急疏水电动阀联锁启动，但液 位仍然没有下降趋势，无法控制高加液位。甚至将就地疏水阀 打开，液位仍然无法控制。
( 3) 高加壳层液位大幅度升高，联动高加联程阀控制水电 磁阀动作，从而引起高加联程阀动作。给水经联成阀旁路进入 锅炉。 高加电接点水位计失灵 1. 2 1. 2. 1 现 象 高加水位异常，电接点水位计看不准，反映水位计与实际 情况不符。水位高时经检查后并无泄漏。但电接点水位计显示 液位高，容易引起高加危急疏水阀误动作，导致高加水位波 动。 1. 2. 2 原 因 高加电接点水位计电接点在下雨或者打扫清洁的过程中进 水，引起电接点损坏，测量不准。 1. 2. 3 整改措施 发现电接点水位计出现故障后，立即断开电接点水位计联 锁，然后更换电接点。做好电接点水位计的防水，同时加强电 接点水位计的维护。 1. 3 安全门频繁起跳 ( 4) 高加出口水温急剧下降。由于铜管泄漏，高加壳层液 位升高，蒸汽与给水的换热不充分。同时，由于液位上升，压 力增大，进入高加壳层的加热蒸汽减少，释放给给水的热量减 少，导致高加出口水温急剧下降。 ( 5)高加给水出口压力下降。由于铜管内给水大量泄漏， 导致铜管内水量减少，水压降低，最直观的表现就是出口水压 力降低。 ( 6) 给水泵电流变大，甚至导致备用泵联锁启动。由于给 水大量泄漏，出口压力降低，为了保证锅炉供水，提高给水压 力，给水泵出力增加，导致给水泵电流变大。出口压力下降情 况严重时，当一台给水泵不能维持管道正常压力保证供水，联 锁备用泵将会联锁启动，保证供水压力正常。 ( 7)由于大量高压液体泄漏入壳层，对壳层和其他管道有
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