百万二次再热机组单列蛇形管高压加热器可行性研究
百万二次再热机组单列蛇形管高压加热器可行性研究
摘要：对1000MW超超临界二次再热机组单列蛇形管高压加热器和双列U形管
高压加热器的技术成熟度以及系统配置进行了比较分析，并对采用双列U形管式
高压加热器及卧式与立式单列蛇形管高压加热器的配置方案进行了技术经济比较。结果表明，采用卧式单列蛇形管式高压加热器系统简单、布置方便，设备的寿命
与可靠性均较高，且具有较好的运行经济性。
关键词：高压加热器；蛇形管；U形管；单列配置
1.引言
随着我国国民经济的高速发展，国内对能源（特别是电力）的需求增加异常
迅猛。由此带来的能源紧缺、资源浪费、环境污染严重等问题已经成为制约我国
经济发展的瓶颈。因此，节能减排将成为我国今后很长一段时间内的战略选择。
建设“高效、节能、环保”的电厂成为当前电力发展的主题。
对于1000MW超超临界二次再热机组，高压加热器是机组承压最高的设备之一，也是整个抽汽回热系统中不可缺少的重要设备，高压加热器的设置和运行稳
定性直接影响电厂的造价和运行经济性。
目前，1000MW超超临界机组高压加热器主要有U形管和蛇形管两种主要形式，对于每种形式又有单列配置与双列配置两种方式。受制造能力的限制，国内
初期投运的1000MW超超临界一次再热机组多采用双列U形管式高压加热器。
随着设计与制造技术的提升，目前1000MW超超临界一次再热机组多采用单列U
形管式高压加热器。对于1000MW超超临界二次再热机组，由于其较高的设计参数，单列U形管式的高压加热器无法满足设计要求，因而国内投运的二次再热机
组均采用双列U形式高压加热器。随着国内目前蛇形管高压加热器设计与制造技
术的提高，使得1000MW超超临界二次再热机组采用单列高压加热器成为可能。采用单列高压加热器具有系统简单，运行及维护较为方便等特点，与此同时，单
列高压加热器配置还能降低除氧间高度，进而减少主厂房造价，因此，本专题对
采用单列高压加热器的可行性及经济性进行了研究与分析。
2.高压加热器配置方案
现代大型火力发电机组回热系统中的高压加热器通常有两种结构型式，即U
形管式和蛇形管式，国内1000MW超超临界机组的高压加热器有单列和双列两种配置方式。
U形管式高压加热器主要由水室、水室分隔板、管束和壳体等组成。水室采
用半球形封头水室，配有自密封结构的椭圆形人孔，以供检查和维修。
蛇形管式高压加热器主要由进出水室、管束（蛇形管、套管等）、壳体、固
定支座和滑动支座等组成。进出水室采用联箱结构，蛇形管的两端分别焊接在进
出口联箱的短管上，壳体封头上设有人孔装置，以备检查维修使用，具体结构及
流程见图2.1-1。
图2.1-1 蛇形管式高压加热器结构
蛇形管式高压加热器的优势主要体现为：
1）抗热冲击能力高
蛇形管式高压加热器采用在集管上开孔来代替U型管式高压加热器上传统的
管板设计，热应力分布比较均匀，具有较好的抗热冲击性能，提高了温升速率限
制和变工况运行次数。
2）可靠性高，运行寿命较长
U形管式高压加热器的管板与U形管采用角焊缝和胀接连接，通常采用氦检漏，当机组频繁启停、热冲击运行中易发生管口泄漏。而蛇形管式高压加热器通
过集管上的短接头与蛇形管焊接连接，对焊缝进行100%射线检测工艺，确保了
焊接质量。
在1000MW超超临界二次再热机组中，高压加热器的管侧承受着44 MPa的
内压，给水流量约为2750t/h，在这些边界条件下，瞬时的温度变化作用在加热
器中厚度较大的受压组件上，由此产生的二次应力随着组件厚度的加大而增加。
大容量机组U形管式高压加热器的管板厚度随着设计参数的提高而显著增加，相
关试验及制造经验表明，管板厚度的临界值约为500mm。当管板厚度超过
500mm的临界值时，瞬时温度梯度将在管板和水室筒身连接处产生应力峰值，随之在此连接区域容易产生裂纹，在启动、汽机跳闸或者高参数运行时，所有加热
器均遭受热应力冲击。
U形管式高压加热器的热弹性相对比较低，冷态启动或者运行工况发生变化时，温度的变化率限定在≤55℃/h，必要时可允许变化率≤110℃/h，但不能超过该值，如果超过该值，则加热器的预期运行寿命将显著减少。蛇形管式高压加热器
则具有较为良好的热弹性，可以顺利适应各种运行工况对于高压加热器的要求。
由此可见，随着机组容量的增大，设计参数的不断提高，传统U形管式高压
加热器的设计难度越来越高。在国外，考虑到热疲劳开裂风险和设计寿命等因素，当压力超过35 MPa时，则不建议采用U形管式高压加热器，而采用蛇形管式高
压加热器。
3.高压加热器配置方案经济性分析
3.1 高压加热器设备初投资
对于1000MW超超临界二次再热机组，其双列U形管式高压加热器的设备初
投资约为6500万元。对于单列蛇形管式高压加热器，根据相关设备厂的估算，
其设备初投资在8300~8500万元之间。暂取两台机组高压加热器共8300万元作
为本专题计算中的卧式单列蛇形管式高压加热器初投资。
3.2 给水及抽汽系统管道及管件初投资
在优化比选的过程中，对采用双列U形管式高压加热器以及单列卧式和立式
蛇形管式高压加热器的方案进行了实际的布置与比较。对于单列卧式和立式蛇形
管式高压加热器方案而言，其抽汽管道和高压给水管道的总布置长度基本相似，
因此可以将单列高加的方案作为一种进行考虑。三种方案抽汽管道、高压给水管
道和相关阀门的初投资如表3.2-1所示。
表3-2.1 单列高加与双列高加抽汽及高压给水管道初投资对比（两台机组）由上表可知，对于采用单列蛇形管式高压加热器的方案，其抽汽及给水管道
等初投资较采用双列U形管式高压加热器降低约456.86万元。
3.3主厂房土建初投资
根据高压加热器类型对于主厂房布置影响的分析，与采用双列U形管式高压
加热器相比，采用蛇形管式高压加热器可以降低除氧间的高度，减少除氧间的建
筑容积进而减少土建初投资。与此同时，由于双列布置方案除氧器需要高位布置，这将对除氧间的构造产生一定影响，需要通过增加桩基的数量等措施提高除氧间
的结构强度，这在一定程度上也会增加造价。
根据初步估算的数据，汽机房的单位容积造价为470元/m3，除氧间的单位
容积造价为470元/m3，土建初投资对比详见表3.3-1。
表3.3-1 单列高加与双列高加土建初投资对比（两台机组）
由上表可知，与配置双列U形管式高压加热器相比，配置卧式单列蛇形管式
高压加热器的土建初投资降低了731万元，而配置立式单列蛇形管式高压加热器
的土建初投资增加了234.7万元。
3.4 高压加热器配置方案经济性对比
技术经济的比较采用电力行业认可的最小年费法。其表达式为：
NF=f×Z0+U0
NF：年费用
f：固定费用率，电力规划总院为了投标横向比较有可比性，避免标准不一致，除招标书有明确指定之外，规定固定费用率统一取f＝0.17，至今仍可适用。
Z0：设备投资，但省略去相同的设备运输、安装工程费用等。
U0：运行费，按定义应包含电耗费、小修费、用水费、材料费等等单列蛇形管高压加热器和双列U型管高压加热器配置方案的运行费用及初投
资差异的比较见表3.4-1。
表3.4-1 高压加热器配置方案经济性对比（两台机组）
注：上表中在役期间高加的年检修费用按照寿期内更换一次高加考虑，总费
用6000万元，折算到每年约为200万元。
有上表可知，与采用双列U形管式高压加热器配置的方案相比，采用单列蛇
形管式高压加热器配置的方案虽然初投资较高，但考虑到U形管式高压加热器在
电厂全寿命周期内更换的费用，其仍具有较好的经济性，卧式单列高压加热器配
置方案的年费用较双列U形管式高压加热器配置方案低96万元。对于卧式与立
式单列高压加热器这两种配置方案，卧式单列高压加热器配置方案具有较好的经
济性，年费用较立式单列高压加热器低113万元。因此，采用卧式单列蛇形管式
高压加热器配置的方案具有最好的经济性。
4.结论
综上所述，对于1000MW超超临界二次再热机组的高压加热器选型结论如下： 1）双列U形管式高压加热器技术较为成熟可靠，可切除一列高压加热器运行，但系统较复杂，且对于1000MW超超临界二次再热机组，由于给水及汽轮机
回热抽汽的参数较高，U形管式高压加热器的寿命及可靠性明显低于蛇形管式高
压加热器。
2）单列蛇形管式高压加热器系统简单，运行及维护较为方便，运行经济性较好，且单列高压加热器在1000MW超超临界一次再热机组中已有较多成功的应用
业绩。经过具体的分析与比较，可知采用卧式单列蛇形管式高压加热器方案的经
济性优于采用立式单列蛇形管式高压加热器及双列U形管式高压加热器的方案。
二次再热机组的发展和特点
二次再热机组的发展和特点 摘要：二次再热机组的技术在国外早已成熟，其热经济性相对于一次再热机组 也是十分可观的，面对国家政策，火电走可持续发展道路二次再热必定是我国火 电今后发展的一个新方向。 关键词：二次再热机组；金属材料；结构区别 1、概述 二次再热机组和一次再热机组有较大差别，二次再热机组的热力系统比一次 再热机组的热力系统更加复杂，对运行技术的要求更高。我国的火电刚开始涉及 到二次再热技术，欧美以及日本的火电发展对我国火电的发展方向和火电技术的 提高有着重要的借鉴意义。 2、国外二次再热技术的发展 2.1美国火电发展状况 早在1957年美国就投运了第一台超超临界机组——俄亥俄州菲罗电厂6号机组，容量为125MW、蒸汽参数为31MPa、621/566/566℃，由B﹠W公司制造；1959年艾迪斯顿电厂投运了一台二次再热机组，容量325MW、蒸汽压力为 34.4MPa、蒸汽温度为650/566/566℃，后来该机组将参数将为32.4MPa， 610/560/560℃，艾迪斯顿电厂的这一机组同时打破了当时发电机组最高出力，最高压力，最高温度和最高效率4项纪录。从1986年美国电力研究院（EPRL）就 致力于开发32MPa，593/593/593℃的燃煤火电机组。 2.2日本火电发展状况 日本于1989年投运了川越电厂1号机组，该机组为中部电力公司设计制造的700MW机组，燃液化天然气，主蒸汽压力为31MPa，蒸汽温度为566/566/566℃，机组热效率为41.9%。日本通过吸收美国技术并成功发展超临界技术的基础上， 进一步自主开发超超临界机组。日本投运的超超临界机组蒸汽参数逐步由 566℃/566℃提高到566/593℃，600/600℃，蒸汽压力则保持24～25MPa，容量 为1000MW。1998年投运的原町2号机组，主蒸汽压力为1000MW，主蒸汽温度和再热蒸汽温度均为600℃，该机组的实测发电机端效率达到了44.7%。日本记 录第二电厂6号锅炉为二次再热超临界压力锅炉，1970年订购并经过试运行于1973年11月正式投运。 3、我国火电机组的发展 华能西安热工院于2012年自主研发了“带二次再热的700℃以上参数超超临 界锅炉”，该项技术通过了国家知识产权发明专利审核并公告。这是国内第一个涉及二次再热技术的研究成果。采用这项技术的1000MW超超临界二次再热机组的 供电煤耗达到272克/千瓦时，相比1000MW超超临界一次再热机组降低了 12272克/千瓦时，一年的运行时间按照6000h计算，每台机组每年可以节约标准 煤7.2万吨，二氧化碳排放量减少了20万吨，得了很好的经济性和环保效益。 3.1国电泰州发电厂 2012年9月12日，上海电气电站集团与国电江苏电力有限公司签署国电泰 州电厂二期2×1000MW超超临界二次再热燃煤发电示范项目主机设备合同。该工 程机组设计发电效率高于47.9%，比国内常规超超临界一次再热机组平均效率提 高2.1%，比目前全球最好的二次再热发电机组效率提高0.9%以上，机组设计发 电煤耗为256.2克/千瓦时，比常规百万超超临界机组发电煤耗降低14克/千瓦时，两台机组每年可节约标煤15.18万吨，达到了国际先进水平。
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1.3减少排放物 1000MW超超临界二次再热机组在燃烧过程中会产生大量的排放物，如二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等。通过采用高效低排放燃烧技术和优化热力系统，可以 有效减少这些排放物的排放量。减少排放物不仅能够改善环境质量，减少空气污染，还能够减缓气候变化，为可持续发展作出贡献。 1.4推动可持续发展 节能降耗不仅对火电厂的可持续发展至关重要，也对整个能源系统和社会经 济的可持续发展具有重要意义。通过提高热效率、降低能耗和减少排放物，可以 实现资源的有效利用和环境的保护，推动经济的绿色发展和社会的可持续进步。 2超超临界机组热控系统主机部分的改进与优化 2.1一次风系统风门挡板优化 在原超超临界机组中，一次空气系统脱扣后会出现阻尼器气密性差的问题， 从而使系统压力迅速降低，影响锅炉的稳定性。因此，需要对其进行优化。（1）在入口添加活动开关程序。当系统跳闸程序发生时，开关程序将自动调整到手动 操作齿轮，将空调门转到手动。（2）在出口添加联锁程序。当系统跳闸时，程 序在35秒后关闭阻尼器。（3）在空prepper上添加联锁程序。当系统跳闸时， 程序会关闭挡板。 2.2荷载限制优化 在前超临界机组中，小负荷极限非常合理，给锅炉运行带来了很大的风险。 如果参数设置小且准确，则会引起剧烈的变化，甚至导致机组停机。同时，当它 被调整时，负载限制参数将略有变化。因此，需要对其进行优化。如果设置了负 载限制，则手动输入少量，则无需跟踪负载变化。如果是手动输入，则与实际负 载进行比较，通过两者的比较确定设定参数的有效性。 2.3制粉系统优化
二次再热燃煤机组技术
1绪论 1.1课题背景及意义 我国能源储备一般是煤炭资源，因此导致国内火力发电的电力制造具备显 著的现实作用。因为一次能源的数目持续减少，在全球以及国内对此类发电厂 的污染排放有严苛的要求，持续改良关注较高参数的超临界机组的现实经济性和减少污染排放就变成国内电力产业后续的重要潮流。 本文依照东锅二次再热锅炉的特点，对此类独特的炉型和显著传热特点、 各级受热面的搭配特点、调温模式和受热匹配特点的作用开展分析，上述分析 对此类锅炉的使用和制造有显著作用和现实意义。 1.2国外二次再热燃煤机组技术的研究现状 从国外的热力发电机组可以看出，二次再热机组的运行在20世纪左右投入运行，最近几年来新建立的二次再热燃煤机组很少;在机组参数上，大多在560℃和25左右;所以二次再热机组适合用在主蒸汽的压力在高于27的超临 界热力发电机组。然而因为在中国对与二次再热的研发及其投入运行很晚，且 机组各个参数等和外国存在很大差异。 1.3国内二次再热燃煤机组技术的研究现状 我国对于二次再热燃煤发电科技的分析需要得到有关人员的关注，我国主 要动力厂、主要电力设计机构以及学校研究中心逐渐开始对上述课题开展 深入的探究，东方锅炉厂股份有限公司对于高参数二次再热锅炉的研究非 常重视，现在己经研究出的锅炉设计有660, 1000等，并且研究的冷态及模拟调温通过了国家级评审。在研发的时候锅炉使用∏型布置类型，前后墙对冲燃烧来完成挡板对热的汽温、一次以及二次再热汽温开展全面 合理的调整[1][1]。
2二次再热机组锅炉炉型及传热特性 2.1东锅二次再热机组炉型特性 2.1.1炉型一:∏型炉，尾部三烟道平行烟气挡板调节再热汽温 使用，单炉膛，固态排渣，水冷壁主要使用螺旋盘绕提高加垂直管屏的构造，保证均衡空气流通，使用钢材构造、基本上是悬吊构造。尾部烟道利用包墙划分成各个块，然后在上面都会设置一次以及二次低温再热器管组以及低温过热器。再热汽温利用尾部三烟道平行烟气挡板开展相应的调整[2]。 图2.1锅炉纵剖面布置示意图 2.1.2炉型二:∏型炉，尾部双烟道，使用烟气再循环+烟气挡板调节再热汽温 使用∏型划分，单炉膛，固态排放，前后墙对冲燃烧，水冷壁使用螺旋盘绕提升以及垂直管的构造，尾部带有两个烟道，保持良好的空气流通，基本上都是钢材构造、全悬吊构造。一、二次再热器都是两级设置，上述不同的再热器按照次序排列在相同烟道中，上述再热器主要位于后竖井前、后烟道中。再
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锅炉丨二次再热机组再热汽温控制方案研究 再热汽温是表征锅炉运行工况的重要参数之一。汽温过高，会使锅炉受热面及蒸汽管道金属的蠕变速度加快，影响锅炉使用寿命；汽温过低将会引起机组热效率降低，使汽耗率增大，还会使汽轮机末级叶片处蒸汽湿度偏大，造成汽轮机末级叶片侵蚀加剧。再热汽温对象具有大延迟、大惯性的特点，而且影响再热汽温变化的因素很多，如机组负荷变化、煤质变化、减温水量、受热面结焦、风煤配比、燃烧工况以及过剩空气系数等，汽温对象在各种扰动作用下反映出非线性、时变等特性，使其控制难度增大。随着电网规模不断增大以及大容量机组在电网中的比例不断增加，电网要求发电机组具有更高的负荷调整范围和调整速率，快速的负荷变化极易导致再热器超温，而大量使用喷水减温又会严重降低机组热效率。如何保证再热汽温自动调节系统正常投用，同时兼顾机组运行的安全性和经济性，是一个长期而复杂的课题。 随着近年来火力发电技术的不断发展，二次再热超超临界发电技术逐渐成熟，国内已有多台二次再热机组在建或即将开建。而二次再热机组锅炉增加了一级二次再热循环，锅炉的受热面布置更加复杂，锅炉汽温控制的复杂性和难度也相应增加，其中最主要的在于两级再热汽温的控制。
因此，合理的再热汽温控制是二次再热机组安全性、经济性、可靠性的有力保证。 二次再热机组锅炉特点 二次再热机组锅炉相比一次再热增加了一级再热器，主要的蒸汽参数也有很大差异，下表是典型的二次再热π型锅炉与常规的一次再热π型锅炉的主要参数对比。 表1二次再热锅炉与常规一次再热锅炉的主要参数对比 从表1可以看出，二次再热锅炉具有以下特征： (1)增加了一级二次再热循环，主汽流量减少，主汽与再热汽之间的吸热比例发生变化。 (2)蒸汽温度调节对象由一次再热的主汽温度、再热汽温度变为主汽温度、一次再热汽温度、二次再热汽温度三个，调节方式和系统耦合将更加复杂。 (3)再热汽温度和给水温度提高，空预器入口的烟温将会提高，导致排烟温度的控制难度增大。 二次再热机组锅炉通过合理调整过热器、再热器的受热面布置，配以合适的汽温调节方式尤其是合适的再热汽温调节方式，适应二次再热机组参数匹配要求。 再热汽温典型控制方案 二次再热机组再热器受热面采用了两级布置，出现了两个再热汽温控制点，调温方式和受热面吸热特性耦合难度增大，合理的锅炉受热面设计以及合适的调温方式成为关键。
浅谈超超临界二次再热机组六大管道安装要点
浅谈超超临界二次再热机组六大管道安装要点 摘要：百万机组超超临界机组为主流，区别于以往机组四大管道，本机组为六 大管道，安装要点公布 关键词：六大管道；安装要点 本篇文章以某电厂百万超超临界二次再热机组为参考，讲述六大管道安装要点。 此机组汽轮机为超超临界、二次中间再热、凝汽式、单轴、六缸六排汽汽轮机。汽轮机TMCR工况下，主蒸汽压力31MPa，主蒸汽温度600℃；一次再热蒸 汽压力13.27MPa，一次再热蒸汽温度620℃；二次再热蒸汽压力4.57MPa，二次 再热蒸汽温度620℃。 六大管道主要包括：主蒸汽管道、一次再热冷段蒸汽管道、一次再热热段蒸 汽管道、二次再热冷段蒸汽管道、二次再热热段蒸汽管道、高压给水管道。 主蒸汽管道采用“4-2”的布置方式，从锅炉过热器出口集箱的 4个出口引出， 在炉前合并成为 2根，分别接入超高压缸左右侧主汽门。 一次低温再热蒸汽管道采用“2-1-2”的布置方式，蒸汽管道分别从超高压缸的 2个排汽口引出，在机头处汇成 1根总管，在炉前再分成 2根支管从锅炉两侧接 入一次再热器入口集箱。 一次高温再热蒸汽管道采用“4-2”的布置方式，蒸汽管道分别从锅炉左右两侧 的一次再热蒸汽 2个联箱的 4个出口引出，在炉前汇成 2根管，在机头处分别接 入高压缸左右两侧的高压主汽门。 二次再热热段管道采用双管的布置方式。蒸汽管道分别从高压缸的 2个排汽 口引出，从锅炉两侧接入到二次低温再热器入口集箱。 给水系统系统设置1台100％容量的汽动给水泵，前置泵与给水泵同轴布置，采用中间层布置方案，配单独凝汽器。设 4台单列、卧式、蛇形管高压加热器和2、4号配外置 U型管高加蒸汽冷却器，每台高加容量为系统最大容量的 100%。 给水系统采用 100%容量大旁路系统，旁路管道由 4号高加入口前三通阀接出， 在 4号外置高加蒸汽冷却器出口电动闸阀后接入。 主要参数 一、支吊架的安装 依照支吊架组装图同现场实际情况核对，正确无误方可领用并进行支吊架根 部施工。 支吊架管部及配件的验收，合金钢部件均应作光谱复查。 拉杆平直，无弯曲，螺纹部件无断齿、毛刺、焊迹、伤痕等。弹簧组件使用 前的清点检查，规格、型号应与设计相符，有合格证，指尺标示压缩值与设计相符。表面无裂纹、折迭、分层等缺陷。为防止管道产生塑性变形，所有支吊架的 安装均须与管道的安装同步进行 支吊架拉杆等连接件及配件按支吊架编号配齐。 支吊架的安装严格按设计图纸要求进行。对照支吊架明细表和支吊架安装图，连接件与附件应齐全无遗漏。拉杆应平直无弯曲。结构连接紧密，螺纹、螺母配 合良好。配套长度与设计相符，并留有调整余量。 吊装或刷漆时对设备及支吊架弹簧标牌采取保护措施。除弹簧销子时，应调 整整个系统的支吊架达到设计要求的承载力后自由抽出，整定弹簧应按设计要求
百万千瓦二次再热机组的优化配置
百万千瓦二次再热机组的优化配置 摘要：随着我国经济的快速发展,国家能源政策对火电行业节能减排的要求不断提高,加热系统进行了改革,与目前大多数的加热装置相比,二次加热装置更加经济高效。兆瓦超超超超临界加热装置采用了更多单线U型高压管式加热器。对于百万千瓦超超临界二次加热器,由于其设计参数的提高,加热器的设计压力增加到45MPa左右,单线U型高压加热器无法满足设计要求,因此国内采用二次加热装置放置在两列U型高压加热器管中。随着目前高压蛇管加热器设计和制造技术的提高,单线高压加热器可用于百万千瓦超超临界二次加热装置。 关键词：百万千瓦；二次再热机组；应用；优化配置 引言 我国的国土辽阔,面临着“多煤、少油、缺气”的资源,以充足数量的燃煤发电机组作为区域电网的能源支撑点,满足用户的电力需求和区域电力供应的安全是非常需要的。随着环保和碳排放要求的日益严格,特别是在提出“双碳”目标之后,煤电机组在新能源系统中的定位逐渐发生变化,其高质量的发展道路将不可避免地朝着更高的发电效率、更低的煤耗、更高的节能参数、高容量机组的技术路线发展。目前,我国燃煤发电机组的发展已进入百万千瓦级别,主要可用的技术路线是再热和二热。 1研究背景与意义 能源是人类生存和发展的重要物质基础，随着全球经济快速增长，能源需求逐渐增长，能源问题已成为影响经济和国家安全的重要战略问题。长期以来，中国的能源结构主要是煤炭，污染了大量排放，导致大气污染和温室效应增加，气候灾难增加，能源和环境问题增加。面对日益严重的资源短缺和环境退化，进一步提高蒸汽参数、提高个别机器容量、开发次生再生设备、提高生产力和清洁发电，已成为当今发电厂发展的重要方向。大型热力机组获得了良好的经济和环境效益，改善了蒸汽参数，增加了容量，提高了机组人员的热效率，降低了单位成
超超临界二次再热百万机组高压加热器布置方案
超超临界二次再热百万机组高压加热器布置方案 闫哲;张士明;顾勇 【摘要】通过阐述蛇形管高压加热器的结构特点和性能优点,提出在超超临界二次再热百万机组中用蛇形管高压加热器取代U形管高压加热器.通过分析江苏华电句容发电有限公司二期二次再热百万机组高压加热器选型方案,说明单列蛇形管立式高压加热器具有良好的稳定性和工程实用性. 【期刊名称】《华电技术》 【年(卷),期】2016(038)005 【总页数】3页(P41-42,45) 【关键词】二次再热;高压加热器;蛇形管;U形管 【作者】闫哲;张士明;顾勇 【作者单位】江苏华电句容发电有限公司,江苏句容212400;江苏华电句容发电有限公司,江苏句容212400;江苏华电句容发电有限公司,江苏句容212400 【正文语种】中文 【中图分类】TM311 火电厂高压加热器(以下简称高加)是利用汽轮机的抽汽加热锅炉给水的装置。它可以提高电厂热效率，节省燃料，并有助于机组安全运行[1]。目前高加可按水室配水和换热管的不同形式进行结构分类，通常分为U形管管板式(以下简称U形管式)和蛇形管集箱式(以下简称蛇形管式)。目前国内的超超临界机组大多采用单列或双列U形管式高加布置方案，而在欧洲主要采用单列蛇形管式高加布置方案。
目前，百万千瓦等级的二次再热机组给水泵出口压力设计值通常在36～39 MPa，由于锅炉给水要通过高加的换热管并完成加热过程，因此高加的管侧设计压力会达到44 MPa，给水压力的大幅提升对高加设备自身的结构设计和工艺制作提出了更高的要求，同时增加了高加选型难度。 受给水压力影响，单列U形管高加的水室半球形封头厚度和管板锻件厚度如果按 照44 MPa的给水压力进行设计，那么封头和管板厚度都会超过GB 150.2—2011《压力容器第2部分：材料》中规定的最大公称厚度[2]。在这种情况下，往往采用双列U形管高加方案，以减小管板的通流面积，从而降低管板和封头厚度。如国电泰州二期、华能莱芜、神华北海等几个二次再热项目均使用双列U形管高 加布置方案[3]，由于双列高加会增加厂房管道，现场空间会更加拥挤，后期维护 工作量会增加，本文提出采用单列蛇形管高加布置方案解决二次再热机组中的高加布置难题。 2.1 高加的分类和结构 2.1.1 U形管高加[4] U形管高加的壳侧主要由蒸汽进口、疏水进口、疏水出口和壳体4个部分组成， 管侧则主要包括给水进口、给水出口、换热管、水室、封头、人孔密封板、管板和U形管。 2.1.2 蛇形管高加 蛇形管高加的壳侧与U形管高加的壳侧相似，也是由蒸汽进口、疏水进口、疏水 出口和壳体组成。其管侧结构与锅炉集箱类似，包括给水进、出口集管和蛇形管2大部分。蛇形管通常在壳体内弯成3程或4程，与U形管高加相比主要结构优势 是用厚度较薄的集管代替了水室及管板结构，降低了部件厚度和应力。 2.2 蛇形管高加的技术优点 (1)部件的热应力分布均匀、负荷适应性强。通常U形管高加需要较大的管板直径
关于二期百万机组低负荷三台磨可行性研究与控制策略
关于二期百万机组低负荷三台磨可行性 研究与控制策略 摘要：根据国家和集团公司节能减排政策制度的要求，积极探寻节能降耗的好办法，本文主要介绍了影响百万机组磨煤机运行台数的主要因素以及应对办法，并分析了降低磨煤机运行台数后经济性及安全性，并提出了三台磨故障时应对策略，对实施低负荷三台磨的安全经济运行具有一定的参考意义。 关键词：三台磨节能百万机组 一、系统介绍 河源二期工程装设2×1000MW燃煤汽轮发电机组。锅炉型号为DG2693/33.2-Ⅱ6，是由东方锅炉厂设计制造的高效超超临界参数变压运行直流炉，二次中间再热、单炉膛、平衡通风、固排渣、露天布置、全钢构架，全悬吊Π型布置方式，前后墙对冲燃烧方式，采用双层等离子点火系统，燃烧器采用东方锅炉自行开发设计的外浓内淡型第三代低NOX旋流煤粉燃烧器，组织对冲燃烧，满足燃烧稳定、高效、可靠、低NOX的要求。 制粉系统采用中速磨正压直吹式制粉系统，每炉配6台磨煤机，5台运行1台备用。 煤粉燃烧器采用东锅设计的外浓内淡型低NOx旋流煤粉燃烧器，组织对冲燃烧，锅炉总共布置48只旋流煤粉燃烧器（32只低NOx旋流煤粉燃烧器，16只等离子燃烧器），按前、后墙各3层布置，一台磨对应一层燃烧器，每层配8只，1根煤粉管分配至2只燃烧器，B\C\D磨燃烧器布置在前墙，A\E\F磨燃烧器布置在后墙，燃烧器前、后墙最底层燃烧器（对应B和F磨）配置等离子点火装 置。 现我厂二期AGC方式投入下最低负荷为400MW，该负荷下四台磨运行。
为了在竞争日益激烈的电力市场中赢得一席之地，研究如何提高机组经济性、降低发电成本，而继续降低机组煤耗和厂用电率是研究工作的重点，降低磨煤机 运行台数可以降低厂用电率、提高锅炉效率，是本文研究的主要方向。 二、影响磨煤机运行台数的主要因素 机组在正常运行中，锅炉实际需要的燃料量主要由机组负荷、燃料热值、机 组效率等决定，负荷越高、热值越低、机组效率越低则需要的燃料量越大。目前 我厂负荷调整的区段主要集中在400MW到1000MW。而400MW-450MW低负荷工况下 减少一台磨煤机运行，需要考虑以下因素。 一是要评估磨煤机出力对减少低负荷运行台数的影响； 二是考虑低负荷运行期间，如430MW左右负荷磨煤机运行台数较少时，锅炉 燃烧的稳定性； 三是每台磨煤机接近最大出力运行的情况下，AGC指令大幅度增加以后，能 够满足电网调峰的要求； 下面分别对上述因素进行研究。 2.1磨煤机出力对减少低负荷运行台数的影响 2022.06.22-2022.06.24期间，我厂配合磨煤机厂家进行各台磨煤机性能试验，将各台给煤机煤量提升至88t/h运行期间，各台磨运行稳定，而在CCS模式下，燃料主控闭锁增指令为84t/h，负荷在430MW时，运行煤量一般在160- 180t/h，如果四台磨运行，每台磨的煤量为40-45t/h，即使三台磨运行，每台磨 最多煤量为60t/h，距离燃料主控闭锁值还有很大的空间，所以在低负荷采取三 台磨运行是切实可行的。 2.2检验低负荷运行条件下锅炉燃烧稳定性 本次低负荷试验分为两次，机组负荷为430MW，不同环境温度，不同煤种不 同磨组合方式的条件下进行：
蛇形管高压加热器发展趋势及技术介绍
蛇形管高压加热器发展趋势及技术介绍 张海明;王振海 【摘要】主要介绍蛇形管高压加热器在我国发展的意义及前景,分析了制造难点,指出发展蛇形管高压加热器具有重大意义. 【期刊名称】《化工设计通讯》 【年(卷),期】2016(042)003 【总页数】1页(P69) 【关键词】蛇形管;集箱;三段;自密封 【作者】张海明;王振海 【作者单位】东管重工(沈阳)有限公司,辽宁沈阳 110141;东管重工(沈阳)有限公司,辽宁沈阳 110141 【正文语种】中文 【中图分类】TM621 2007年7月5日，我国首台国产百万千瓦发电机组—华电国际山东邹县发电厂8号机组，顺利通过168h满负荷试运行，正式投产发电，标志着我国的火电机组单台装机容量达到了国际先进水平，国内首台百万机组的高压加热器采用U型管高压加热器，是由国内自主设计及制造的。 相对于U形管高压加热器厚重的管板和球形封头而言，蛇形管高压加热器独特的连接手段则避免了热应力过于集中的问题。蛇形管高压加热器采用在母管上开孔来代替U形管高压加热器上传统的管板设计，母管壁厚只相当于相同条件下管板厚
度的15%，因此，蛇形换热管布置比U形换热管布置更适合大容量机组的单列式高压加热器。目前最大容量蛇形管高压加热器的订货业绩是德国NEURATH电厂（计划2009年投运），其机组容量为1 100MW，其单台高压加热器重量230t，换热面积4 087m2，壳侧设计温度435℃，管侧设计压力38MPa，给水流量 797kg/s。 综合我国近年来经济、技术和环境保护意识的发展来看，蛇形管高压加热器有取代现有的U形管高压加热器和盘管式高压加热器的趋势。 2.1 蛇形管集箱式高压加热器有以下技术特点 （1）布置形式为单列、蛇形管集箱式、四流程、外壳为整体焊接结构。 （2）给水进出水室为集箱结构，蛇形管束通过集箱上的管座与集箱连接，在相同的压力和温度作用下，集箱的壁厚比管板薄得多，而且温度均匀，集箱出水（或进水）端直接通过套管与外壳焊接，另一端设有“自密封”装置，以备检查维修用。（3）壳侧传热面由过热段，凝结段、疏冷段三段布置。过热段内，蒸汽在折流圈的引导下，沿着管子作二流线流动与管内给水作对流传热，蒸汽出该段时，尚有20℃左右的过热度，防止对换热管的冲蚀。 （4）过热蒸汽冷却段内的管子材料为15CrMo，高温性能较好，且壁厚较厚，故受热冲击影响要小些。蛇形管高压加热器疏水冷却段为部分流量浸没式结构，疏水浸没整个段，变负荷工况下，疏水波动时其影响也较少。 2.2 蛇形管集箱式高压加热器优点 （1）蛇形管集箱式高压加热器将传统的管板式高压加热器的管板代之以给水进口集箱和给水出口集箱，如图1所示。两个集箱之间用蛇型换热管相连。蛇型换热 管与集箱管座采用对接，采用该种方式，进入集箱的给水对蛇型换热管不产生直接冲蚀，有效地回避了高压加热器给水进口端的管板与换热管的焊缝及换热管内壁的冲蚀破坏造成的腐蚀。
1000MW 二次再热超超临界机组——汽机分册
1000MW 二次再热超超临界机组 设备说明书 汽机分册 国电泰州发电厂 2014年3月 - 1 -
前言 本书主要介绍泰州二期工程1000 MW二次再热超超临界发电机组汽机设备及其系统的基本原理、结构、规范、功能及维护项目等，供泰州电厂管理、运行、检修人员操作、维护培训使用。 本书编写主要依据各设备制造厂的说明书和技术协议、华东电力设计院设计图及相应的电力行业的法规和标准，同时参照各兄弟单位的培训教材，在此表示感谢。 由于目前我厂二期工程设备安装也未结束，制造厂提供的资料尚不齐全，时间也比较仓促，最终现场设备、系统可能会与本培训教材有所偏差，实际运行须以现场设备、集控运行规程为准。同时限于编者的水平，缺点和错误在所难免，敬请读者批评、指正。 编者 2014年4月 - 2 -
本丛书各分册由以下人员执行主编： 《汽机分册》张世伟 《锅炉分册》李冬 《电气分册》张岩山 《化学分册》 《灰硫分册》 《仪控分册》任斌 - 3 -
目录 第1章概述 ··············································································· - 1 - 1.1工程背景： (1) 1.2主要设计创新及难点 (2) 1.3系统概述： (3) 1.4设计优化： (4) 1.5主辅系统设备规范： (6) 1.6汽机典型工况及性能指标 (40) 1.7汽轮机设计运行条件 (51) 1.8汽轮机大修间隔的规范 (51) 第2章主汽轮机本体结构 ··························································· - 53 - 2.1汽轮机本体特点： (53) 2.2汽轮机进汽部分： (61) 2.3汽缸组件 (71) 2.4轴承与轴承座： (99) 2.5轴系 (119) 2.6盘车装置 (119) 2.7滑销系统 (125) 第3章主机润滑油系统 ····························································· - 128 - 3.1主机润滑油系统： (128) 3.2DEH液压伺服系统 (145) 3.3EH油系统 (153) 3.4DEH控制系统 (163) 3.5汽轮机保护系统 (171) 第4章给水泵汽轮机 ································································ - 182 - 4.1概述： (182) 4.2给水泵汽轮机的热力系统 (183) 4.3给水泵汽轮机的结构特点 (205) 4.4设备技术规范 (218) 4.5给水泵汽轮机运行说明 (223) 4.6给水泵汽轮机运行与维护 (229) 4.7盘车说明 (234) 第5章蒸汽系统及其设备 ·························································· - 239 - 5.1主、再热蒸汽系统及旁路系统 (239) 5.2抽汽系统 (275) 5.3轴封系统 (300) 5.4辅助系统 (306) - 4 -
二次再热机组高压加热器及蒸汽冷却器的设计研发
二次再热机组高压加热器及蒸汽冷却器的设计研发 胡方 【摘要】采用二次再热技术的超超临界机组,是燃煤机组中技术含量与运行效率较高的大容量机组.在二次再热燃煤机组中,高压加热器和蒸汽冷却器是工程配套中重 要的辅机设备.介绍了二次再热系统中高压加热器及蒸汽冷却器的结构设计,以及对 特殊材料的选用,并提出了确保设备安全运行的主要措施. 【期刊名称】《电站辅机》 【年(卷),期】2017(038)001 【总页数】3页(P9-11) 【关键词】高压加热器;二次再热;蒸汽;冷却器;双列;设计;冷却段;材料 【作者】胡方 【作者单位】上海电气电站设备有限公司电站辅机厂,上海200090 【正文语种】中文 【中图分类】TK264.9 二次再热技术是利用汽轮机(高压部分)内膨胀至某一中间压力的蒸汽全部引出，再进入锅炉的再热器，通过再次加热，然后回到汽轮机(中压部分)内继续作功。排汽经过二次再热器加热后，继续进入汽轮机的二次再热中压部分内膨胀做功。 二次再热机组是当今燃煤机组中技术含量较高的机组。由四级高压加热器(内设疏 水冷却段)、一级除氧器和五级低压加热器组成的十级回热系统，汽机的2个低压 缸排汽被排入凝汽器。由于采用二次再热技术，蒸汽参数比常规机组高许多，因此，
在设计高压加热器和蒸汽冷却器等设备时，对于设备的选材和制造，均遇到相当多的困难。 高压加热器的作用，是利用汽轮机的抽汽加热锅炉给水，可提高机组的热效率。蒸汽冷却器的作用，是利用给水加热系统中该级蒸汽较高的过热度，加热末级高加的给水，以进一步提高给水出口温度，从而提高机组的热效率。 高压加热器和蒸汽冷却器均采用U形换热管，管程为双流程，水室采用自密封结构。 二次再热高压加热器系统，主要由双列串联布置的高压加热器与外置蒸汽冷却器组合而成。每列有4台高压加热器和1台蒸汽冷却器。双列布置共计有10台设备，如图1所示。 根据二次再热机组的运行工况，选定的高压加热器及蒸冷器的技术参数，如表1所示。 4.1 设计方案及换热性能 4.1.1 高压加热器的设计研发 设备的热工性能需要综合考虑换热效率与阻力的影响，通过结构迭代的方式，在蒸汽冷却段和疏水冷却段内选择最佳的横向与纵向流速，可提高传热效果，并降低流动阻力。设计中，对管系进行周密的振动计算，防止高加管束在不同工况下发生共振现象，从而影响换热管的使用寿命。 鉴于二次再热机组管侧的设计压力高达44 MPa，所以，高压加热器换热管选用规格为Ø16 ×2.7/2.9的厚壁管。为此，通过工艺试验，确定了厚壁管的胀接形式及胀接参数，提高了胀接接头的密封压力和拉脱力，确保管子与管板连接的可靠性。同时，1号高加的设计压力高达13.3 MPa，设计温度为460℃，短接直径为2 000 mm，设计厚度达140 mm，在轧制短接筒身时较为困难，为了便于生产制造，还对高压加热器的设计方案进行了优化。
1000MW超超临界某火电机组高压加热器选型及配置研究
1000MW超超临界某火电机组高压加热器 选型及配置研究 摘要：高压加热器是火电机组回热系统的关键设备之一，对提高机组热效 率发挥着重要作用，其设计选型及配置不仅影响到机组的经济性，还影响到机组 的安全运行。本文从理论上分析了某项目1000MW超超临界火电机组高压加热器 选型和配置情况，对同型号机组设计高压加热器选型及配置具有参考作用。 关键词：1000MW；超超临界；U形管；蛇形管；单列；双列；立式；卧式 引言 随着1000MW超超临界火电机组主机参数和容量的提高，机组配套高压加热 器的参数和容量也随之提升。相对于1000MW一次再热机组，1000MW二次再热机 组初参数进一步提高，高压给水的设计压力也随之提高，因此高压加热器的设计 和制造难度也越来越大。由于技术传承关系，国内以往一次再热超超临界机组均 采用U型管高压加热器，而蛇形管高压加热器在欧洲国家应用比较广泛，近几年 在国内受到一定的关注，国内现已有蛇形管高压加热器火电机组使用业绩。 一、高压加热器的结构型式 根据传热管形状不同，现代大型火力发电机组回热系统中的高压加热器通常 有两种结构型式，即U形管式和蛇形管式。目前，国内1000MW超超临界机组常 采用传统的U 形管式高压加热器，而在国外，尤其是欧洲的一些超临界及超超临 界火电机组，蛇形管式高压加热器应用比较广泛。 1．U形管与蛇形管高压加热器的结构特点 U 形管式高压加热器管侧为高压部分，由半球形水室、管束（管板、U 形管、导流板和支撑板等）、壳体、固定支座和滑动支座等组成。U形管式加热器由于
管板、水室、筒体一般较厚，水室分隔板在与管板、水室焊接和在高加快速切除 时热应力较高。制造厂通常的解决方法是将水室分隔板组件制成半圆锥形或半球形，其底面与管板密封焊接，在水室分隔板组件与给水出口管之间用一个过渡圈 连接，具体结构及流程见下图1所示。 图1 U形管式高压加热器结构及流程示意图 U 形管式高加换热管材料采用 SA－556C2，为美国 ASME 标准中加热器专用 钢管，国内各个加热器厂家普遍选用此材料。换热管采用 100％无损检测，逐根 进行水压试验，并进行消除应力热处理。胀接采用液压胀，焊接采用自动氩弧焊，焊后进行高灵敏度氦检漏，保证换热管与管板连接和密封可靠。 蛇形管式高压加热器技术来源于德国 BD 公司，主要由进出水室、管束(蛇 形管、套管等)、壳体、固定支座和滑动支座等组成。进出水室采用联箱结构， 蛇形管的两端分别焊接在进出口联箱的短管上，壳体封头上设有人孔装置，以备 检查维修使用，蛇形管式加热器进出口为联箱结构，不存在水室分隔板和管板， 因此热应力小，但存在热效率低，体积大的缺点，具体结构及流程见下图2所示。 图2 蛇形管式高压加热器结构及流程示意图
1 000 MW二次再热双机回热机组加热器配置探讨
1 000 MW二次再热双机回热机组加热器配置探讨 作者：孙德创周雅君杨腾 来源：《机电信息》2020年第03期
摘要：介绍了带有双机回热系统的百万二次再热机组的加热器配置方案，对加热器型式、布置方式进行了方案比选，提出了适应性强、可靠性高、经济性好的配置方案，对同类机组的加热器选型具有一定的参考意义。 关键词：单列布置;蛇形管加热器;混合式加热器 0 引言 随着资源日益紧缺和环境污染加剧，保障煤电清洁高效利用与高质量生存发展迫在眉睫。在新的历史条件下，以节能减排技术为核心，开发高效率高参数的汽轮机设备成为电力行业不可推卸的历史使命。从国内外的发展情况来看，大容量高参数超临界和超超临界机组是目前世界火电发展的重要趋势[1]。 对于超超临界机组，由于蒸汽参数较高（尤其是再热蒸汽），导致超高压缸、高压缸抽汽过热度较高，若将抽汽直接用于回热加热器的加热汽源，将产生较大的不可逆损失[2]。目前行业内对于这一问题的解决办法主要有两种：一种是给在再热后的部分抽汽增设外置式蒸汽冷却器，来降低回热抽汽的过热度;另一种是采用特殊的热力系统结构——双机回热系统，此方法理论上能够大幅降低再热后所有回热抽汽的换热过热度，可以大幅提高回热抽汽能级利用效率。
1 双机回热系统 百万二次再热机组双机回热系统示意图如图1所示。部分超高压缸排汽作为小汽轮机的进汽，小汽轮机抽汽代替高压缸、中压缸抽汽，作为回热系统的热源蒸汽，加热给水。小汽轮机设置6段抽汽，分别加热2号、3号、4号、5号、6号高压加热器中的给水和除氧器中的凝结水，小机排汽进入8号和9号低压加热器。8号低压加热器进汽部分通过管道连通9号低压加热器，剩余的排汽溢流进入9号低压加热器。 以小机抽汽代替主机抽汽，加热回热系统有以下优点： （1）解决常规系统下再热后抽汽温度高、过热度增大的问题，化解高压加热器高温风险，提高系统安全可靠性，也降低了热耗，提高了能源利用率。采用双机回热方案可使当前的超超临界1 000 MW机组发电效率提高约0.23%，热耗降低30～35 kJ/kWh[3]。 （2）与常规系统相比，减少了主机一次再热、二次再热蒸汽流量，再热管道等尺寸变小，节省了造价，提高了安全性。 （3）取消了外置蒸汽冷却器，节省了设备投入，提高了热力循环能级效率，安全性提高。 （4）主机无抽汽、汽缸无开孔，有利于提高高中压模块安全可靠性，提高了汽机高、中压缸效率。 （5）回热式小汽机除了驱动给水泵外，还有小电机发电，供厂用电等使用，降低了厂用电率[4]。 2 双机回热系统设计方案 对于百万级二次再热机组，与常规机组相比，又增加了一次再热，机组初参数更高，各级抽汽参数、给水参数与常规一次再热相比，也会提高，这对高压加热器的选型和设计就有了更高的要求。 2.1 布置方式 目前高压加热器配置方式一般有100%容量单列和50%容量双列两种。国内1 000 MW级超超临界参数机组对于以上两种方式均有运行业绩，单列高加运行业绩相对较少;日本超临界和超超临界电厂600 MW级以上的大型机组多配置单台容量为50%双列高压加热器;欧洲600 MW级以上的超临界和超超临界电厂大多配置单台容量为100%单列高压加热器[5]。 单双列高加优点分别如下：
1000MW二次再热机组高加系统布置方案对比 曾芳
1000MW二次再热机组高加系统布置方案对比曾芳 摘要:高压加热器是电厂回热系统的重要辅机之一，布置在给水泵和锅炉之间， 利用汽轮机高中压缸的抽汽加热给水，提高机组热效率并满足锅炉各种工况下省 煤器进口温度参数要求。目前已投运的1000MW等级机组的高加系统布置分单列高压加热器和双列高压加热器。 关键词:高压加热器；二次再热；单列；双列 常规百万等级一次再热机组再热后的蒸汽温度有所提高，导致高压加热器最 高蒸汽温度来自三段抽汽，即通过再热后的第三段抽汽蒸汽过热度最高，一般在 此处设置一级外置式蒸汽冷却器。对于百万等级二次再热机组，因蒸汽经过两次 再热，多段抽汽的过热度较高，可以考虑多级外置式蒸汽冷却器，将回热系统温 升分配加以经验修正，可以带来更好的经济效益。即对1000MW级超超临界二次再热机组的高压加热器布置及选型的方案进行研究和对比。 1.高压加热器简述 高压加热器按结构型式划分，可分为表面式和混合式两种。混合式加热器是 加热用蒸汽直接与通过加热器的锅炉给水相接触，加热蒸汽和温度较低的锅炉给 水接触后自身凝结成水，并将凝结放热传给锅炉给水，使给水温度升高，提高机 组循环热效率。表面式加热器是通过受热面的金属管壁传递给管内的锅炉给水， 由于存在传热端差，将影响机组循环的回热效率。虽然表面式加热器比混合式加 热器传热效果差，但由于表面式加热器组成的回热系统简单，运行可靠和维修方便，所以在汽轮机回热系统的高压加热器和低压加热器设备选择中得到广泛采用。 高压加热器按布置形式划分，可分为立式和卧式两种。卧式具有结构简单、 布置合理、检修维护方便和疏水容积大的优点，且解决了顺置立式加热器传热管 内积水无法排出和抽芯不方便的问题；倒置立式加热器疏水容积较小，水位控制 较困难的问题。此外，通过理论分析和实践证明，卧式布置的加热器传热效果好，加热器内疏水的水位比较稳定，而且便于加热器的结构设计，因此，目前大型汽 轮发电机组一般采用卧式加热器。 大容量机组高压加热器按传热管型式划分，主要U形管、螺旋管(又称为盘香式管)和蛇型管。由于高加位于给水泵后，压力参数较高。U形管式加热器由于管板、水室、筒体一般较厚，水室分隔板在与管板、水室焊接和在高加快速切除时 热应力较高。制造厂通常的解决方法是将水室分隔板组件制成半圆锥形或半球形，其底面与管板密封焊接，在水室分隔板组件与给水出口管之间用一个过渡圈连接。而螺旋管式加热器进出口为联箱结构，不存在水室分隔板和管板，因此热应力小。但存在热效率低，体积大的缺点。目前国内尚未进行大容量螺旋管式加热器加工 制造的技术引进工作，蛇形管布置为德国BDT公司(Balcke－Dürr)等专利，其专利 转让费用较高。故国内制造厂目前所设计生产的高压加热器为U形管卧式布置型式。 2．高加系统布置方案 高压加热器水侧应设置旁路。高压加热器水侧旁路是在加热器发生故障或严 重泄漏而发生壳侧满水时，必须将加热器从系统中隔离出来，且保证机组正常供水。 高压加热器水侧旁路分小旁路和大旁路两种。小旁路是指为每一台加热器设 置一个专用旁路。当某一台高压加热器因故障从系统中隔离后，给水可经旁路通过，其他加热器仍能正常工作，因而对机、炉的运行经济性和安全性影响不大，