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【每日学习】高压加热器运行常见问题及对策(二)汽水冲蚀

楼主:电厂那些事儿 时间:2020-01-19 15:34:14

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汽水冲蚀对高加的影响

高加的管束工作条件恶劣,管束的外壁受到汽、水两相流的冲刷。由于是两相流,蒸汽携带水滴撞击外壁,长期运行使管壁变薄,并在管束内部高压给水的作用下发生爆裂。这种情况多发生在内置式的过热蒸汽冷却段、疏水冷却段和上级疏水进口处。

1. 对于大容量的机组,高加大都设计成内置式的过热蒸汽冷却段。在高加过热蒸汽冷却段的出口要求仍要有一定的过热度,一般要求在30度~50度。如果设计的换热系数偏小,在变工况运行时,使出口的过热度变小甚至变为湿蒸汽,那么在过热蒸汽冷却段的末端和凝结段的入口就难免要发生两相流冲蚀。

2. 当疏水调节阀故障、调节不好或变负荷运行时,易造成低水位或无水位运行,这时会有汽水同时流入疏水冷却段,使流速增大,加剧冲刷管子外壁。

3. 上级疏水在流入进口处,因为压力降低,会有部分疏水水发生汽化,形成汽、水两相流,如果疏水挡板安装不牢或是挡板的面积偏小,将加剧对附近管束的冲蚀。

高加疏水管爆裂异常事件分析
事件描述

值班人员在汽机房听到爆响,现场发现有大量汽水。降负荷后发现2号高加和3号高加正常疏水阀门处泄漏,及时隔绝高压加热器,后发现该正常疏水阀门后管道爆破性撕裂。

原因分析

得知设备运行参数:温度230度,压力2MPa;从爆破处看,管道上部管壁明显减薄,分析原因如下:

  1. 管道壁厚没有达到原始设计壁厚。管道材质20号钢,设计规格为外径219mm,壁厚7mm。但是现场焊口部位没有发现磨损,同时厚度为6.5mm,达不到设计厚度。

  2. 汽蚀造成壁厚减薄。疏水阀门直径100mm,阀门后直径变为200mm,扩容量大。阀门前压力3.7MPa(即2号高加汽侧压力),阀门后压力1.7MPa(即3号高加汽侧压力),疏水阀门前后压差大,加上疏水温度较高,疏水经过疏水阀门后发生闪蒸汽化,产生两相流,冲蚀疏水管道内壁。

整改措施
  1. 更换破损管道。使用材质20G,管道壁厚加至10mm,提高管道可靠性。

  2. 加大机组其他高加疏水管道的检查,主要是测定管道壁厚,防止类似事件。





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