一、允許的溫度升降速度
在高壓加熱器切除或投運(yùn)時(shí),應(yīng)注意的原則是溫度變化不許過快,以免管板兩側(cè),以及管板與管口之間的溫差過大,引起過大的熱應(yīng)力和溫度變形,使加熱器發(fā)生泄漏。
高壓加熱器啟停過程中,各制造廠根據(jù)各自產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn),給出限制溫度變化速度,入福斯特、惠勒公司溫升率、溫降率均為1.8℃/min,日立公司溫升率為5℃/min,溫降率為1.8℃/min,哈爾濱鍋爐廠規(guī)定溫升率不超過3~5℃/min,溫降速度不超過1.8℃/min。
由于停用高壓加熱器時(shí)總是先停汽,給水仍通過加熱器,因管板質(zhì)量大,溫度下降慢,故這時(shí)管板溫度高于給水,較冷的給水流過管子時(shí)使管子先冷卻收縮,易使管子與管板的結(jié)合處破壞,另焊縫受拉應(yīng)力更易損壞,故冷卻速度允許值比溫升速度小。
由于現(xiàn)在一些加熱器尚未安裝金屬溫度測點(diǎn),只能以出水溫度的變化為依據(jù),并且根據(jù)每分鐘記錄來求溫度變化率,而不能用一長時(shí)間的溫度變化計(jì)算平均變化率。
二、隨主機(jī)的啟停而啟停
以往高壓或超高壓電廠,在主機(jī)啟停時(shí),是當(dāng)主機(jī)已帶較高負(fù)荷后,例如3/4Po時(shí),抽汽壓力已可以加熱給水,并且疏水可自流回除氧器,以此負(fù)荷作為一分界線,確定投入或切除高壓加熱器。
在這種高壓加熱器投入或切除方式條件下,很難控制溫升率及溫降率在允許范圍內(nèi)?,F(xiàn)在國內(nèi)外較多主張是隨機(jī)啟停,或者稱滑參數(shù)啟動滑參數(shù)停機(jī)。
在汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前,即向高壓加熱器用小的注水管向高壓加熱器注水,同時(shí)開啟空氣閥趕完空氣,因注水管管徑較小,可以控制初一段的溫升速度。
在緩慢注水后,待金屬溫度趨于穩(wěn)定,再開啟聯(lián)動閥,讓給水流過高壓加熱器。但用聯(lián)動閥很難控制流量,亦即很難控制溫升速度。
為了防止聯(lián)動閥漏水,聯(lián)動閥前后已裝有隔離門電廠,有給水旁路時(shí)則可用旁路閥逐漸開啟或關(guān)閉來控制通過高壓加熱器的給水量,控制加熱器的溫升。
但采用這方法又會引起旁通閥的磨損,若關(guān)閉不嚴(yán),會影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性,有時(shí)又不得不在旁路閥旁再加兩只小的串聯(lián)旁路閥,用以控制加熱器的溫升,如此又使系統(tǒng)復(fù)雜,不如增大注水管。
另末級高壓加熱器后,在聯(lián)動閥及隔離閥加一旁路,用這一通路控制給水量和加熱器的溫度升高速度。
采用這一方式加熱高壓加熱器時(shí),若采用的變速泵,因這時(shí)鍋爐的壓力甚低,則水壓不足以打開聯(lián)動閥,不得不采用其他措施,例如用凝結(jié)水泵出口壓來控制聯(lián)動閥,或另有電動開啟裝置,或改造執(zhí)行機(jī)構(gòu),使之能在較低給水壓力下可開啟聯(lián)動閥。
亦有啟動變速泵時(shí),先關(guān)給水調(diào)節(jié)閥升高壓力頂開聯(lián)動閥后,再開給水調(diào)節(jié)閥。
關(guān)于進(jìn)汽一般采用沖轉(zhuǎn)以前即開啟抽汽閥,使再開機(jī)過程中不再有操作,有利于運(yùn)行人員集中思想進(jìn)行其他操作。
采用這種方法時(shí),初一階段是給水溫度高于抽汽壓力下的飽和溫度,這時(shí)給水加熱汽側(cè)的蒸汽或者積存的疏水,如果疏水管道不暢,有可能倒流回汽輪機(jī),對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和性不利。
在隨機(jī)滑參數(shù)啟動時(shí),因加熱器間壓差較小、疏水多需另加一根直通凝汽器的管道,或通入疏水?dāng)U容器。
當(dāng)停機(jī)時(shí),一般隨滑壓降負(fù)荷,直至停機(jī),中間只有將高壓加熱器的疏水切換到凝汽器。
當(dāng)負(fù)荷降至一定值時(shí)則拍保護(hù)停止進(jìn)汽,這時(shí)若給水仍通過加熱器,則水溫變化,會引起管口損壞,故在關(guān)閉抽汽停汽后,應(yīng)聯(lián)動聯(lián)動閥,讓給水走旁路。
三、主機(jī)不停,因故停用或再投入高壓加熱器
在汽輪機(jī)運(yùn)行中,例如因高壓加熱器漏水使加熱器滿水或其他原因,應(yīng)停用高壓加熱器,保證汽輪機(jī)。
這時(shí)有些機(jī)組高加高水位時(shí)只關(guān)閉抽汽閥或抽汽逆止閥,而給水仍然通過,亦即只停用一臺高壓加熱器,如因水位計(jì)漏氣等原因而在機(jī)組運(yùn)行中停用抽汽,給水仍按正常方式運(yùn)行時(shí),其他高壓加熱器仍在運(yùn)行。
這時(shí)得考慮水位是否繼續(xù)上漲,凝結(jié)水及漏水能否及時(shí)疏出;一方面是除非停用的是末級,否則在一臺高壓加熱器停用時(shí),次臺高壓加熱器進(jìn)水溫度變低,抽汽量將增加,流速變大,會引起管束振動;
另一方面因突然停用抽汽,此級給水溫升為零,使水室出口部分溫度突然降低,可能引起溫度下降速率超過允許值,因此,對這種運(yùn)行工況要慎重研究,確保。
另一種處理方式是在一臺高壓加熱器停止進(jìn)汽后,其他高壓加熱器同時(shí)停用,水走旁路,這時(shí)因沒有給水流過,加熱器是自然冷卻,只要保溫完好,總是可以保證溫降速率在允許范圍內(nèi),高壓加熱器在任何情況下不允許停水而仍通汽,這時(shí)管板溫度可能又較大升高,使管板溫差超限。
在運(yùn)行中高壓加熱器因故停用,在故障消除后再進(jìn)行投入時(shí),這時(shí)亦有先通水或先通汽的問題,兩者都可采用。
關(guān)鍵是要控制好溫升速度,先通汽時(shí)是緩慢開啟抽汽閥,控制溫升速度,只有待金屬溫度接近進(jìn)水溫度時(shí)方才通水,通水后再依次陸續(xù)打開抽汽閥。
在實(shí)際操作中,因抽汽閥尺寸較大,要利用其開度大小控制汽側(cè)壓力上升速度很困難,合理的處理方法是在抽汽閥旁加裝一小的旁路閥,用以控制溫升速度。
亦可先通水,先用注水閥加水升壓,利用旁路閥的開度控制通過的給水量,控制溫升速度,待給水全部通過高壓加熱器后,再依次緩慢開啟開大抽汽閥進(jìn)汽,升高壓力和金屬溫度,此法較為方便。
用緩慢開啟進(jìn)汽、進(jìn)水閥門連續(xù)控制溫升速度,具體操作是有困難的,實(shí)際操作用分段操作法,將閥門開啟或關(guān)閉7~10次,每次間隔時(shí)間可根據(jù)試驗(yàn)確定。
總之,宜慢不宜快,每臺高壓加熱器投入須20min左右。