火电厂高压加热器水位测量与改进

高加水位测量综述一、概述高压给水加热器（简称高加）是火力发电厂回热系统中的重要设备，它是利用汽轮机的抽汽来加热锅炉给水，使其达到所要求的给水温度，从而提高电厂的热效率并保证机组出力。

高加是在发电厂内最高压力下运行的设备, 在运行中还将受到机组负荷突变，给水泵故障，旁路切换等引起的压力和温度的剧变，这些都将给高加带来损害。

为此，高加除了在设计、制造和安装时必须保证质量外，还应加强运行、监视和维护，特别是水位的监视，才能确保高压加热器处于长期安全运行和完好状态。

高加水位测量装置的典型配置为一套就地磁翻板水位计，1～3套差压变送器模拟量水位计（送DCS显示、控制），以及多个浮筒式液位开关或一套电接点水位计送出多个开关信号（送DCS作连锁保护）。

二、就地磁翻板水位计2.1 测量原理磁性翻板水位计的工作原理是根据磁极耦合原理、联通管等原理结合机械传动的特性而设计，其容纳浮球的腔体内液面与被测容器内的液面高度接近，腔体内的浮球随着容器内液面的升降变化，因腔体外面装了1个翻柱显示器，而浮球沉入液体与浮出部分的交界处安装了磁钢，磁性透过外壳传递给翻柱显示器，推动磁翻柱翻转而指示水位高度。

2.2 偏差原因高加磁翻板水位计测量系统的测量偏差一般由以下原因导致：（1）因筒内存在杂质或者测量筒受热产生不规则形变，引起浮球上下浮动不灵活而使测量产生偏差。

（2）因翻柱显示片卡涩或磁性异常引起不能正常翻转，从而导致显示异常。

（3）磁翻板测量筒内浮球，因材料的密度与被测介质密度不适配而导致显示偏差。

（4）从安装上要求，汽侧取样管应有向下斜向筒体的坡度，以保证蒸汽的流通和足够的流通面积（正确安装应如图1中虚线所示）。

实际安装时水位取样管至取样筒的大小头处，可能存在倒坡积水影响蒸汽的流通，引起测量失准。

（5）取样系统未安装排污门，无法定期排污，使筒内浮球存在因杂质而影响上下浮动灵活的可能性，或因取样最低处污物无法排除影响水系统流通，从而影响测量准确性。

探析高压加热器水位运行不稳定的原因分析及改进措施杨奉斌摘要：高压加热器是火力发电厂给水回热系统中的重要设备。

加热器运行状况的好坏，也与机组的经济性密切相关，因此加强监视加热器运行状况是运行人员的重要工作之一。

在运行中应注意监视加热器水位、温升和端差等问题，针对参数的异常，应认真总结分析，找出原因，以达到高加良好运行的目的。

关键词：高加水位；疏水；原因分析；液位控制装置某火力发电厂发电厂＃8机组是采用哈尔滨汽轮机厂制造的型号为N200-230/535/535、一次中间再热、凝汽式单轴三缸三排汽口汽轮机，1996年投产使用。

全机共有8段非调整抽汽。

其中1、2、3段分别为3台高加抽汽用汽。

另有4台低加。

3台高加均为“U”型管表面式加热器，疏水采用逐级自流的方式，＃1高加疏水最终至除氧器。

疏水装置为电动式调节装置。

高加水位运行不稳定，据运行日记统计，最多时一个月高加动作8次，高加投入率不高。

1高压加热器水位控制及其保护系统水位控制策略：目前，国内机组广泛采用DCS控制高加的水位和疏水调节阀的开度，每台高加一般布置3套双室平衡容器水位测量装置，经过3取中及坏质量判断等处理后，用于水位显示、调节以及联锁保护信号，在控制策略上一般采用常规的PID控制。

#1高加水位调节系统是一个带有主蒸汽流量前馈的单回路调节系统。

高加水位给定值和实际测量值得到的水位偏差进行PID运算，输出4～20mA信号，经过电―气转换器的转换，将电信号转换成气压信号，控制疏水门开度，实现水位的自动调节，调节品质力求平稳和准确。

主蒸汽流量前馈信号是为了在机组负荷变化时，能更快克服扰动。

#2、#3高加水位调节系统是一个单回路调节系统，高加水位给定值与实际测量值得到的偏差进行PID运算，PID输出控制疏水门开度。

作为大容量火电机组的一项重要保护装置，高压加热器的水位保护具有非常重要的意义。

水位保护程序中疏水阀打开的条件非别为：（1）本高压加热器水位达高二值。

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald71①作者简介：刘晓峰（1989，3—），男，汉族，湖南郴州人，本科，助理工程师，研究方向：热控。

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.35.071火电厂热工测量的常见问题及改进措施分析①刘晓峰(中国能源建设集团湖南火电建设有限公司 湖南长沙 410000)摘 要：热工测量是火电厂生产过程中重要的环节以及步骤。

目前，随着自动化、智能化、一体化生产技术的发展，火电厂的热工测量主要依靠相关的仪表、设备以及系统。

尽管采用了现代化的技术条件，但是火电厂热工测量中仍旧存在数值偏差等问题。

因此，在本文探讨了火电厂热工测量的常见问题的基础上，对相关问题进行改进措施的研究。

关键词：火电厂 热工测量 故障检修中图分类号：TK31 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)12(b)-0071-02火电厂热工测量是在线监测生产工艺状态，检查设备运行状况的重要手段以及方法。

热工测量的数据化信息和成果一方面能够促进生产原料的改善和发展，另一方面能够提升生产工艺、工具设备维护、监测流程的发展和进步。

因此热工测量具有重要的应用价值和实践意义。

尽管随着智能化、自动化、一体化测量技术的发展，火电厂内部热工测量的效率和效果能够得到很大程度的完善。

但是仍旧存在测量误差、设备损坏等问题，提升了维护成本，降低了测量的质量。

1 火电厂热工测量的常见问题1.1 测量方法选择问题电厂热工测点众多，针对各种测点其测量方法选择也很多，例如对于流量的测量就可以选择孔板、喷嘴差压变送器测量或使用电磁流量计、漩涡流量计、涡街流量计、热速流量计、阿牛巴流量计等等，若选择测量的方法错误则在运行过程中测量故障问题便会不断重复。

所以机组应该在设计阶段便不断搜集以往机组设计中的问题，合理选型，优化测量方案，防止重复性的缺陷发生。

火电厂660MW机组高压加热器液位控制策略优化摘要：马鞍山当涂发电有限公司一期为两台660MW超临界直流燃煤机组，汽机为CLN-24.2/566/566型超临界一次中间再热、三缸四排气、单轴、双背压、凝汽式汽轮发电机。

分散控制系统采用上海美卓自动化（上海）有限公司MAXDNA分散控制系统。

汽机侧热力系统改造后，高压加热器液位出现大幅波动，特别是机组快速变负荷时，自动控制品质较差。

采取措施，对控制系统进行优化。

关键词：超临界；汽轮机；加热器；自动控制；异常处理1、前言我公司选用哈尔滨锅炉厂提供的高压加热器，为卧式、表面凝结、U型换热器，采用三台高压加热器大旁路配置。

分散控制系统采用上海美卓自动化（上海）有限公司MAXDNA分散控制系统。

加热器利用汽轮机做过部分功的一定抽气量的蒸汽来加热给水，提高了给水温度，减少锅炉受热面的传热偏差，从而减少了给水加热过程中的不可逆损失；做功后的加热器疏水不再排至凝汽器中，避免蒸汽热量被循环冷却水带走，热耗率下降。

综上所述，高压加热器系统的正常运行提高了机组循环热效率，对提高机组的热经济性具有决定性的作用。

2、现象描述07：40，我公司#2机组正常运行迎早高峰负荷，08：00当#2机组负荷升至540MW,#1、#2、#3高压加热器正常疏水阀开始小幅震荡，加热器液位开始波动，其中#3高加液位波动最大，实际值与设定值最大偏差30mm，08：59#2机组负荷660MW，#3高加正常疏水阀开度在50%至100%之间震荡，液位波动加剧，加热器液位最大值为114mm，09：00运行人员将#2、#3高加控制方式切至手动，及时调整维持高压加热器手动运行。

3、原因分析及处理3.1变负荷工况下高压加热器液位控制劣化趋势分析图1-变负荷工况下高压加热器液位趋势图中：1-#1高压加热器液位设定值，2-#1高压加热器液位实际值，3-#2高压加热器液位设定值，4-#2高压加热器液位实际值，5-#3高压加热器液位设定值，6-#3高压加热器液位实际值，7-#2机组负荷，8-抽气至#1高加蒸汽压力。

330MW供热电厂汽包炉水位测量及改进论文摘要：通过对参数与装置的改进及正常维护时对汽包水位测量装置的经常核对，及时发现问题，及时分析消除，保证了汽包水位测量的准确，更好控制汽包水位在安全范围内运行，进而保证了锅炉的安全、经济运行。

0 引言汽包水位测量装置的配置要求符合《火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定》（DRZ/T 01-2004）2.1 锅炉汽包水位测量系统的配置必须采用两种或以上工作原理共存的配置方式及锅炉汽包至少应配置1套就地水位计、3套差压式水位测量装置和2套电极式水位测量装置。

在水位取样管路安装正确的情况下，水侧取样管在与正压侧共同下降处的温度应该相同，基本上接近于室温，两侧取样管内水的密度相同，这样才不会带来水位测量的附加误差。

从水位测量的温度补偿公式中可以看出，参比水柱（正压侧）温度补偿如果不正确，会给水位测量带来很大的误差。

由于平衡容器内参比水柱的温度在一定范围内是逐步梯度下降的，过了这个范围后温度基本恒定，接近室温，采用测量平均温度的办法进行温度补偿比较合理。

但是，过渡到温度基本恒定的范围不是固定不变的，随着汽包压力、温度的变化，这个范围也在不断变化，而且该范围内温度下降并不是线性，要想精确测量平均温度是非常困难的。

所以，电厂一般采用一固定温度的办法进行温度补偿，一般取为50度。

采用一固定温度的办法进行温度补偿也有其缺点，特别是室外安装的锅炉，冬、夏两季汽包平衡容器位置温度相差很大，虽然设计了汽包小间，但是小间密封不好，也会造成温度相差很大。

冬季非常寒冷时，风向的变化也将造成汽包水位测量误差，因为迎风侧与背风侧的汽包平衡容器位置温度相差更大，使汽包两侧水位从测量原因上产生偏差，直接误导运行人员，甚至威胁锅炉安全运行。

1 汽包炉内部装置分析1.1 汽包1.1.1 汽包位于炉膛的后墙顶部，横跨炉宽方向，它内部装有分离设备，并设有供酸洗、热工测量、水压试验、加药、连续排污、紧急放水、炉水及蒸汽取样（在其出口管道上）、安全阀等的管座和相应的阀门。

浅谈电厂高压加热器液位测量与水位控制温鑫摘要：高压加热器水位控制系统作为主要的辅助设备，其对锅炉的给水进行加热通过省煤器直至供给汽包，给水温度的恒定，直接关系到锅炉的热效率。

某电厂全部机组采用的加热器型式为卧式表面凝结型换热器，结合某电厂为例，对电厂高压加热器液位测量与水位控制进行了论述分析。

关键词：高压加热器；液位测量；水位控制1加强电厂高压加热器水位控制的意义电厂高压加热器运行时保持一定的水位，对其安全、经济运行非常重要。

水位过低会使蒸汽进入疏水冷却段，使疏水温度升高，影响下一级加热器的抽汽流量，使加热器性能恶化，机组效率下降。

水位过高使更多的传热管子浸没在水中，加热面积减少，使给水温度降低，影响加热器效率。

加热器在过高水位运行，可能造成水倒冲到汽缸内，引起水冲击，危及汽轮机运行的安全，因此必须对电厂高压加热器水位加强控制。

2电厂高压加热器的分析结合某电厂对高压加热器进行分析，其是电厂给水回热系统的主要设备，某电厂高压加热器均为同一家电气设备厂生产，结构基本相同。

加热器所输入的加热蒸汽均来自汽轮机各中间级抽出，因压力不同，由高压至低压分置8级。

除第4段抽出的蒸汽至除氧器（除氧器属于混合式加热器），其余各级加热器均属于表面式加热器。

1-3号为高压加热器，5-8为低压加热器。

高压加热器在给水管系方面配有进水阀、出水阀和旁路阀，某电厂高压加热器的给水侧配有大旁路，进口为一只电动三通阀，出口为一电动截止阀，三通阀的采用使操作更加简便。

大旁路的采用使高压加热器解列时同时切除三台，不能有单独的高压加热器运行。

在抽汽管系方面每个加热器都配有从汽轮机某级来的电动截止阀和气动的抽汽逆止门，可起到双重保护，防止汽机突然甩负荷时引起抽汽管系的冷凝水或加热器内水位过高使汽轮机本体进水，导致叶片损坏或大轴弯曲、汽轮机超速等。

是汽轮机防进水保护的重要设备。

在加热器疏水方面每个加热器都配有两种疏水门，一种是控制加热器中疏水逐级自流的正常调节门；一种是事故疏水门，其疏水直接排向高低压侧凝汽器。

高压加热器水位运行不稳定的原因分析及改进措施作者：樊文龙来源：《电子世界》2012年第22期【摘要】本文针对某发电厂＃8机组高加水位运行不稳定的原因进行了分析，并提出了有效的改进措施，利用机组停运机会进行了改造，有效的提高了机组的安全性。

【关键词】高加水位；疏水；原因分析；液位控制装置某火力发电厂发电厂＃8机组是采用哈尔滨汽轮机厂制造的型号为N200-230/535/535、一次中间再热、凝汽式单轴三缸三排汽口汽轮机，1996年投产使用。

全机共有8段非调整抽汽。

其中1、2、3段分别为3台高加抽汽用汽。

另有4台低加。

3台高加均为“U”型管表面式加热器，疏水采用逐级自流的方式，＃1高加疏水最终至除氧器。

疏水装置为电动式调节装置。

高加水位运行不稳定，据运行日记统计，最多时一个月高加动作8次，高加投入率不高。

1.原因分析1.1疏水装置调整性能差高加疏水系统中的疏水装置仍采用DKJ式电动调节装置，这种装置属于80年代的产品，由于其执行机构机械元件多，迟缓率大，很容易出现刹车失灵，产生过调现象。

当高加水位偏高需增大调整门开度时，由于执行机构的过调现象，会使水位降低过多；而当高加水位偏低需减小调整门开度时，往往会使水位又上升过多。

由于水位不稳定，调整门频繁动作，对高加内部及其疏水系统的管道冲蚀增大，甚至会产生振动，调节阀也易冲蚀磨损，经常出现故障，以至造成高加水位调整失灵，引起高加保护动作，或高加无水位运行，特别是汽轮机变工况运行时，高加水位就更加难以控制。

1.2高加疏水至除氧器管道布置不合理投入＃2、＃3高加疏水，调整至正常后投＃1高加时，随即出现水位不断升高甚至满水现象。

而疏水管道为∮219×7mm，疏水调节阀窗口通流面积79.4cm2，通流面积足够，造成＃1高加疏水不畅的原因是疏水管路压力损失太大，使疏水调节阀压差减小，影响了通流能力。

1.3高加疏水至除氧器管道管壁偏薄由于长期被冲蚀，高加疏水至除氧器管道管壁已由原来的8mm减至4～5mm，特别是疏水管道弯头处，由于高加水位的波动，磨损特别严重，以致管道及弯头处泄漏而造成高加停运。

火电厂高压加热器水位测量优化摘要】火力发电机组均设计有高压加热器，对给水进行预加热来提高机组的热效率。

此类加热器均设计有水位自调系统和水位保护系统，以保证汽轮机安全经济运行。

本文对某发电企业高压加热器使用的多种测量方式进行比较、分析其存在的优缺点，阐述了相应的优化方案以及优化后设备的安装方式和控制策略。

本文所提到观点及改造经验供同行参考与探讨，在设计相应系统时做出更好的选择。

【主题词】高压加热器 DCS 水位自调水位保护冗余配置某大型发电企业共有4台330MW和2台600MW燃煤发电机组，每台机组配置3台高压加热器。

因不同时期投产，6台机组的高压加热器的水位测量设备类型繁多：水位保护系统采用磁翻板液位计、进口耐高温液位浮筒开关、电接点水位计；水位自调系统测量普遍采用差压变送器。

液位开关、浮筒开关经常出现误动和拒动，严重威胁机组安全；水位自动调节系统在机组大修后，由于参比水柱建立不及时，导致高加投运初期水位自调不能及时投入。

企业技术人员针对当前的水位测量方式上存在的问题，采取改变水位保护信号的测量方式及优化保护控制策略，提高水位保护的动作正确率。

同时对差压变送器测量管路进行优化，快速方便的建立参比水柱，及时投入水位自调。

1.高压加热器水位测量1.1 水位测量的作用和方式加热器水位测量的目的是提供就地显示信号，同时提供DCS系统保护、自调系统的控制及远程显示信号。

当加热器水位高时保护动作，及时切断进入加热器的汽源，防止水流进入汽轮机，造成汽轮机水冲击。

水位测量方式多种多样，如：差压法、连通器测量法、电容法、超声波法、浮力法等。

某企业原设计在高压加热器上主要采取单室平衡容器-差压测量、连通器测量法。

通常远程DCS模拟量监视及自动控制系统水位测量采用差压方式：差压变送器输出标准4～20mA信号，与水位差成反比线性关系，计算得出水位高度。

水位高低报警及加热器保护系统信号采用连通器原理测量方式：采用浮球耐高温液位开关设备或电接点水位计来测出水位是否超过了设定点，超限后触发相应联锁和保护逻辑。

火力发电机组各加热器水位测量方式浅析在火力发电机组的运行过程中，各加热器水位参数的准确程度关系到机组的安全性、稳定性与经济性，是非常重要的。

由于汽包水位的各类分析文章较多，在此不对汽包水位进行赘述，本文以黄岛电厂三期国产660MW机组为例，主要针对中间再热机组的各级加热器、除氧器、凝汽器等的常见水位测量装置进行介绍和比较，并对常见故障和注意事项进行阐述。

标签：加热器；水位；测量1 模拟量水位测量装置。

火力发电机组各加热器上较常见的模拟信号水位测量方式有两种，一种是连接平衡容器，建立参比水柱，采用差压变送器进行测量。

另一种是将容器连接至一个水位测量筒，在测量筒上部安装一个导波雷达水位计，采用雷达原理进行测量。

1.1 差压式水位测量装置1.1.1 单室平衡容器单室平衡容器结构正压侧取样管连至一个平衡容器后连入变送器正压侧，负压侧取样管直接连至变送器负压侧。

蒸汽在平衡容器中凝结，在平衡容器和正压侧仪表管中形成一段参比水柱。

当参比水柱注满时，多余的水会从正压侧取样管溢流回被测容器内，从而保持参比水柱水位恒定。

通过变送器测得的差压值△p，就可测出参比水柱与被测容器水位之间的高度差，由于参比水位是恒定的，容器水位就很容易求得。

1.1.2 双室平衡容器双室平衡容器有多种结构，较常见的有两种，普通双室平衡容器和中间抽头式双室平衡容器。

普通双室平衡容器包括内室和外室，内室与负压测仪表管联通。

蒸汽在外室上部冷凝，冷凝水将外室与正压侧仪表管充满，多余的水从内室的管口处溢流至内室，回到被测容器内。

中间抽头式双室平衡容器在普通双室平衡容器的基础上增加了一个基准杯，水在凝汽室中凝结后流入基准杯，建立基准水位。

多余的水溢流至溢流室，从外室下部与汽包下降管连接，回到汽包。

由于溢流室需要连接下降管，一般仅可用于汽包水位的测量，不在其他容器上使用。

双室平衡容器是由单室平衡容器改进而来的，优点是多余的凝结水不断回流回被测容器，从而使平衡容器内不断有工质在流动，对平衡容器中的工质进行加热，从而减小平衡容器与被测容器中工质的温差，减轻水和蒸汽密度对水位测量产生的影响，尤其适合高温、高压容器的水位测量，中间抽头式双室平衡容器效果尤为明显。

火力发电厂高压加热器就位安装及水位测量方法分析作者：高丽来源：《建筑工程技术与设计》2014年第19期【摘要】火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂。

为了优化发电过程，提高发电过程热能的利用，在现代的发电站中，高压加热器得到较为广泛的应用。

但是在实际安装过程中会遇到很多问题，本文在这里详尽的介绍一下高压加热器的安装和水位测量的方法，希望可以给读者带来一定帮助。

【关键词】高压加热器；安装方法；水位测量1. 高压加热器在火力发电厂中的作用在火力发电厂生产流程中，最为核心的工作流程就是将化学能通过燃烧转化为热能，再将热能转化为电能，其中高压加热器就是将化学能转化为热能的一种辅助工具。

高压加热器具有占地少，结构紧凑，耗能低，正常投入时能够使给水与抽汽进行热交换，提高给水温度，从而提高火力发电厂经济性等优点，因此可以在一定程度上加大高压加热器的应用密度来提高火力发电厂的输出电量。

另外高压加热器投用后还可以根据水位信号自动调节疏水调节阀来控制疏水水位，疏水流速和缩小疏水端差等，以确保高压加热器在正常水位范围内运行，提高了机组的安全、经济运行水平。

2.高压加热器的就位安装高压加热器安装的施工流程如下，一是基本准备工作，二是安装高压加热器，三是水压测试。

这三流程是安装高压加热器过程中必不可少的过程，前两步都是为了准确安装，最后一步是为了检查测高压加热器的各部件是否已经安装完好，也是进一步的系统性能测试。

2.1基本准备工作在安装之前要进行以下基础准备工作：2.1.1在施工前联系监理、业主检查高压加热器的所有配件完好性以及是否齐全；2.1.2施工所需通道完善，施工区域照明充足，电源负荷符合要求，安全设施符合要求；2.1.3检查施工工具是否准备齐全，检查起重机械、倒链、钢丝绳等安全性能且严禁超负荷试用；2.1.4由技术人员对参与施工人员进行技术安全交底，使施工人员熟悉施工图纸，明确技术要求、质量标准，安装工艺及危险源预控及环境保护措施；2.1.5所有参与施工的特殊工种人员，必须经培训合格并持有效上岗证上岗。

大型火力发电机组高加水位测量方法分析荆立坤发表时间：2019-09-19T10:40:56.650Z 来源：《电力设备》2019年第8期作者：荆立坤[导读] 摘要：在大型火力发电机组运行的过程中，高压加热器液位测量的准确与否，直接关系到整个机组运行的安全性及经济性。

(华电潍坊发电有限公司山东潍坊 261204)摘要：在大型火力发电机组运行的过程中，高压加热器液位测量的准确与否，直接关系到整个机组运行的安全性及经济性。

本文对实际运行中几种常见的高加液位测量方式进行介绍和比较，为火力发电机组高压加热器液位测量的设计和安装提供参考。

关键词：液位测量；导播雷达；差压引言：高压加热器是大型火力发电发电回热系统中的重要加热设备，它利用汽轮机的高压抽汽来给锅炉给水加热，提高系统的热效率，其运行情况的好坏不仅影响机组的运行安全，同时对机组的经济性能也有较大的影响。

例如,当高压加热器(简称高加)疏水装置运行不正常而处于低水位甚至无水位状态时, 不仅使给水加热不足, 而且部分加热蒸汽窜入下一级加热器排挤低品位抽汽, 造成不可逆损失，所有这些都将降低机组的热经济性。

为保证高压加热器安全稳定的运行，则必须保证高压加热器在正常、稳定的液位下运行。

因此，液位测量的准确与否至关重要，是整个高加系统安全运行的关键。

1.常见液位测量方式液位是大型火力发电发电机组最为重要的热工参数之一，理论上测量液位的方式约有20多种，主要有：玻璃管法、伺服法、浮子法、浮筒法、沉筒法、浮球法、差压法、电容法、电阻法、电感法、磁致伸缩法、导播雷达法等。

常见的高加液位测量方法主要有：浮筒式液位开关、就地液位计、远传液位变送器等。

1.1液位开关液位开关仅能提供干接点信号，适用于简单的液位测量、控制。

由于它逻辑简单，可靠性好，适合运用在重要设备的液位报警、超限保护控制中。

不过液位开关的测量也有明显的不足：首先，液位开关的运行状态好坏无法实时反映，它不像变送器一样，能够通过控制系统对输入信号的检测了解测量回路是否故障，另外，液位开关测量还存在较大的死区，所以对于重要设备的液位超限保护，还是应该开关量和模拟量液位仪表配合使用。

电厂高加维修技术方案要点一 .概述1.火力发电厂的高压给水加热器（以下简称“高加”）是利用汽轮机的抽汽加热锅炉给水的换热装置。

电厂配置了给水加热系统以后，可以提高电厂热效率10-12%（高的可达15%左右）节省燃料，并有利于机组安全运行。

高加的运行就是利用汽轮机已做部分功的蒸汽来加热锅炉给水。

汽轮机在高压缸中间的抽气用作3#和2#高加设备进汽，在中压缸抽汽可提供1#高加进汽。

给水通过蒸汽以及饱和水的加热后，在进入锅炉气包之前已加热到较高的温度，可减少燃煤的加热过程，使锅炉热效率提高。

如果高加发生故障而停运，届时给水就改道旁路管道而进入锅炉，没有经过高加加热的水在锅炉中吸收热量增加，因此降低了锅炉的蒸汽蒸发量，造成过热器中的蒸汽过热度提高，有可能造成过热器被损坏；高加停运，汽轮机的膨胀差增大，威胁汽轮机的安全。

因此，高加停运可能使电厂发电负荷降低10-15%并且给汽轮机的安全运行造成损害。

2.高加简介高加由水室、管系、壳程筒体等结构组成，通常设计为二段式与三段式两种。

一般在小型机组设计成二段式，而大中型高加在结构上允许时，都装设“疏冷段”即按三段式设计。

因此，目前的高加结构设计都采用过热段、冷凝段、疏冷段三段结构设计。

本案的设计选用三段结构设计。

3.高加的结构简介3.1水室的结构：水室有水室筒体、封头、进出水接管、倒拔伍德式密封人孔等组成。

3.1.1水室筒体：近年来，高加水室一般采用两种结构形式，一种是直管段式，另一种是半球形式。

直管段式直管下部与管板焊接、上部与密封组件焊接，水室空间较大，进出方便，有利于人员维修。

一般直管段材料采用20MnMoⅢ锻件；半球形水室与管板直接焊接。

由于直径超过1200mm的半球形封头已能容纳维修人员在水室内进行检修，而且半球形封头受力好，可减薄钢板厚度或将富余的金属用于开孔补强，同时又能省去圆筒形的短节。

一般半球形封头的材料选用Q345R。

3.1.2人孔目前人孔的设计结构目前有两种结构。

燃煤火电机组高压加热器端差大的分析与优化摘要：针对600 MW亚临界燃煤火力发电机组，分析高压加热器疏水端差偏大的原因和系统缺陷，提出改进优化措施，提高高加运行的热经济性和安全稳定性。

结果表明，高压加热器内部换热包括过热蒸汽冷却段、冷凝段和疏水冷却段，合理控制各段的比例，以减小高加的疏水端差和上端差，提高其热经济性。

高加系统常见的缺陷包括阀门、法兰泄漏，高加水位测点故障，阀门机务卡涩、手轮或支架故障，外部保温缺失和电动阀故障。

高加端差偏大的原因包括受热面结垢、积存空气、高加水位实际过高或过低、高加管束有效换热面积下降、保温不足、汽水外漏、事故疏水阀内漏、疏水回路不通畅或通流截面积不够。

降低高加端差的优化措施包括高加汽侧管束化学碱清洗、系统排气、控制合理的高加水位，更换水位测量仪表，加强巡检和排查高加保温不足、汽水泄漏和恢复部分被封堵的管束。

关键词：燃煤火力发电机组；高压加热器；疏水端差；事故放水水位；降低端差1.引言高压加热器（简称高加）为燃煤火力发电机组回热系统的主要设备，高加疏水端差大不仅导致热经济性降低，同时还会引起疏水管道振动增高，威胁汽轮机系统的安全运行[1-5]。

因此，有必要对高压加热器的系统工作原理和故障原因进行分析，研究降低疏水端差和管道振动的处理方法，优化运行。

本研究拟针对燃煤火力发电机组，分析高压加热器疏水端差偏大的原因和系统缺陷，提出改进优化措施，提高高加运行的热经济性和安全稳定性。

本文的分析有助于了解高加疏水端差偏大的原因，提出运行优化措施和设备缺陷技改方案，提高高加设备的运行安全性和经济性。

2.高加系统的结构和工作原理以北仑电厂600 MW亚临界湿冷燃煤火力发电机组2号机为例进行分析。

抽汽回热系统设有3台表面式、U型管高压加热器，全部为卧式结构，分别布置在汽机房19.8 m层、13.7 m层和6.1 m层，均由法国阿尔斯通公司设计制造。

高压加热器内部换热包括过热蒸汽冷却段、冷凝段和疏水冷却段，合理控制各段的比例，以减小高加的疏水端差和上端差，提高其热经济性。