高压加热器结构及作用
高压加热器规程
高压加热器规程第某篇高压加热器检修工艺规程第一章高压加热器结构概述第一节高压加热器工作原理1.1概述我厂330MW机组给水系统串联布置了三台高压加热器，该加热器是由青岛青力锅炉辅机有限公司设计并制造的卧式、“U”型管管板式加热器，水室为半球形封头，小开口自紧密封式人孔结构。
高压加热器是配装机容量为330MW机组的回热设备，能有效地提高进入锅炉的给水温度，是汽机回热系统中重要组成部分之一。
其设计合理，运行安全可靠，能大大提高电厂的热效率，降低热耗，节省能源。
1.2工作原理：从汽机来的抽汽是温度较高的过热蒸汽，过热蒸汽从加热器的蒸汽口进入，首先在高加过热蒸汽冷却段完成第一次热传递。
过热段是利用蒸汽的过热度加热即将离开本级高加的给水，使给水出口温度进一步提高。
之后蒸汽进入高加饱和段，在此进行第二次传热。
饱和段是加热器主要的传热区，加热蒸汽在此释放大量的潜热并凝结成饱和疏水，大大提高了给水温度。
饱和疏水聚集在设备下部，并在压差的作用下靠虹吸原理进入疏冷段，在此，饱和疏水再次释放热量，加热刚进入高加的给水，完成第三次传热，最后疏水成为过冷水（低于饱和温度）经由疏水出口离开高加本体。
第二节高压加热器结构组成2.1结构简介水室为半球形封头加自紧密封人孔结构，水室内部装有二行程的隔板（为不锈钢罩壳）、给水进口端的换热管装有不锈钢防磨套管。
水室封头和管板分别采用SA516Gr.70和20MnMoNb材料，二者用焊接方式联成一体，水室人孔采用高压人孔自紧密封结构，密封可靠，拆卸方便，便于检修。
2.1.2管系：管系由管板、U形管、隔板、定距管、拉杆等组成。
管板采用高强度合金钢20MnMoNb，其正面堆焊低碳钢，使其焊接性能良好。
传热管根据结构的需要为U形管型式，选用规格为Φ19某2.3的进口优质碳钢管材料SA-556C2。
高加传热管根据传热的区域不同，设置三个传热段，即过冷段、饱和段、疏冷段。
过热段为钢结构包壳，里面由数块隔板交错间隔布置，组成蒸汽行程，使传热更充分。
火电厂高低压加热器工作原理
火电厂高低压加热器工作原理火电厂高低压加热器是火电厂中重要的热能转换设备，其主要作用是将高温高压的烟气中的热能传递给水，使水加热并转化为蒸汽，从而驱动汽轮机发电。
本文将从高低压加热器的工作原理、结构和性能等方面进行介绍。
一、高低压加热器的工作原理高低压加热器是通过烟气和水之间的热交换来实现能量转换的。
在火电厂中，燃烧产生的高温高压烟气从锅炉燃烧室进入高压加热器，与从给水泵送来的低温低压水进行热交换。
烟气在高压加热器中冷却下来，同时将部分热能传递给水，使水升温。
经过高压加热器后，烟气温度降低，水温升高，形成高温高压的饱和蒸汽。
饱和蒸汽从高压加热器流出后，进入汽轮机进行膨胀工作，驱动汽轮机发电。
而低温低压的水则被加热后送入锅炉再次循环，形成闭合的循环系统。
二、高低压加热器的结构高低压加热器通常由多个加热器组成，按照烟气流向可以分为高压加热器和低压加热器。
高压加热器通常设置在锅炉的后部，烟气从燃烧室通过锅炉过渡段进入高压加热器，然后经过多个加热器单元进行热交换。
每个加热器单元由一束平行的管子组成，烟气在管外流动，水在管内流动，通过管壁进行热传递。
高压加热器的结构紧凑，烟气侧和水侧流量都较大，热负荷大，工作压力高。
低压加热器通常设置在高压加热器的后部，水从给水泵送入低压加热器，烟气从高压加热器流入低压加热器进行再次热交换。
低压加热器的结构相对简单，烟气侧和水侧流量都较小，热负荷相对较低，工作压力也较低。
三、高低压加热器的性能高低压加热器的性能直接影响着火电厂的发电效率和经济性。
其性能主要包括传热效果、压力损失和结露问题。
传热效果是衡量加热器性能的重要指标之一。
传热效果好意味着烟气与水之间的热交换效率高，烟气的温度降低较多，水的温度升高较多。
为了提高传热效果，加热器通常采用高效的传热材料和结构设计，保证烟气和水的充分接触。
压力损失是指烟气在加热器内流动过程中由于管道摩擦和流动阻力而产生的压力降低。
压力损失越小，烟气流过加热器时的阻力越小，有利于提高烟气流速和热交换效率。
高压加热器工作原理
高压加热器工作原理高压加热器是一种常见的工业设备，它主要用于将流体加热至高温并保持一定的压力。
高压加热器的工作原理是通过将电能转化为热能，从而使流体温度升高。
在工业生产中，高压加热器被广泛应用于化工、石油、电力等领域，下面我们来详细了解一下高压加热器的工作原理。
首先，高压加热器内部通常包含一个加热元件，这个元件可以是电阻丝、加热管或者加热棒等。
当电能输入加热元件时，加热元件会产生热量，将其传递给流体。
流体在经过加热元件后，温度会逐渐升高，从而实现加热的效果。
其次，高压加热器还包括一个控制系统，用于控制加热元件的工作状态。
控制系统可以根据流体的温度和压力变化，自动调节加热元件的工作功率，以保持流体在设定的温度和压力范围内。
这样可以确保流体在加热过程中不会因温度过高或者压力过大而造成损坏或者安全事故。
另外，高压加热器还需要配备一套循环系统，用于将加热后的流体输送至需要加热的地方。
循环系统通常包括泵、管道和阀门等设备，通过这些设备可以将流体从加热器输送至需要加热的设备或者工艺中，从而实现对流体的加热处理。
除此之外，高压加热器还需要考虑安全性和能效性。
在高压加热器的设计和使用过程中，需要考虑到流体的性质、工作压力、温度范围等因素，以确保设备在正常工作条件下不会出现安全隐患。
同时，为了提高能效，高压加热器还需要考虑如何减少能量的损耗，提高加热效率，降低能源消耗。
总的来说，高压加热器的工作原理是通过将电能转化为热能，从而实现对流体的加热处理。
在工业生产中，高压加热器扮演着至关重要的角色，它不仅可以提高生产效率，还可以保证产品质量和安全生产。
因此，对于高压加热器的工作原理有一个清晰的认识，对于工程师和操作人员来说都是非常重要的。
浅谈对高压加热器的基本认识
浅谈对高压加热器的基本认识大唐韩城第二发电有限责任公司陕西韩城 715400为了提高热经济性，现代火力发电厂都采用回热循环，回热加热器是电厂热力系统中的重要设备之一。
我公司II期机组高压加热器为表面式，是汽水两种介质通过金属受热面来实现热量传递的，是安装于给水泵和省煤器之间的加热器。
因水侧压力高，称为高压加热器。
下面就我们II期的高加做一简要说明。
一、外部构件如图所示，每台高加汽室装有放空气门，用于启动过程中排出汽侧的不凝结及杂质气体，我们现场的高加均在A、B侧各布置了一个启动排汽；此门理论上应在高加投运前开启，见有汽冒出即可关闭，但在现场实际操作过程此门长期关闭，如果要操作此门前，应注意设法避免其打开后对真空系统的影响，当然我们实际中有连续排汽既可以满足要求。
图示的不凝结汽体排出口连接的是高加的连续排汽管道，正常运行中此门应打开，用以连续排出高加内的不凝结气体，连续排汽至除氧器，将高加运行时不凝结的气排出，保证了加热器运行中的传热效果，并能防止加热器腐蚀，所以高加运行时连续排气阀应开启。
为了防止高加运行中超压，在高加汽侧装有安全阀，当压力超过规定值时，会自动泄压。
同时许多高加设计生产厂家考虑到当高加水侧停用，而高加U型管内的水不流动后，此时若汽侧不严有漏汽进入，可能引起U型水管膨胀而超压，所以也设计有水侧安全阀，但是有许多厂家也认为没这个必要，这是个值得商榷的技术问题，我们实际只在壳侧装有安全阀。
另外每台高加根据具体情况汽室、水室均设有几个放水门，当系统停运检修时放水使用。
这就不用多说了。
三台高加的水侧管为大旁路布置，即三台高加进水共用一只电动隔离阀、一只电动出水门和一只旁路管。
当任何一台高加内漏时，三台高加需全部停运，同时，应根据要求汽轮机带负荷，我们规程明确规定三台高加停运汽轮机可以带不大于600MW负荷。
正常疏水管道：用于排出本段抽汽凝结后的疏水。
同时在图示壳侧底部设有危急疏水管道接口，当高加某些情况下水位异常升高后及时排出多余的水，以保证系统安全、经济的运行。
提高高加换热效率提升给水温度
提高高加换热效率提升给水温度摘要：火电厂高压加热器是将汽轮机抽汽的热量传递给通过其中的给水，极大提升电厂热效率，节约燃料的设备，高压加热器是汽轮机最重要的辅助设备之一。
高加的换热效率高低直接决定着整个机组的热经济性，所以提升高加换热效率极为重要，机组抽汽量、管束结垢泄漏堵管、高加水位、保温、材质选取等因素与高加换热效率息息相关。
定量研究分析这些因素对换热效率的影响，提升电厂高加换热效率，从而提升给水温度。
关键词：高压加热器换热效率电厂一、高加设备结构特性和运行概况当前电站运行有两台机组，一个为100MW凝气式汽轮机，一个为30MW抽背式汽轮机。
每台汽轮机配备有2台高加，其形式皆为立式U型管管板式高压加热器，目前4台高加皆为投运状态，为锅炉供水，以满足前方生产所需高、中、低压厂用汽的需求。
高加型号为JG-610，各参数如下：表1 高压加热器基本参数项目#2高加#1高加设计管程压力(MPa)18.518.5设计壳程压力(MPa)2.63 1.2设计壳程温338256度(℃)225189设计管程温度(℃)加热面积(m2)600600高加日常给水温度一直维持在220℃左右，没能达到设计的要求值。
给水温度和机组设计性能状况负荷抽汽参数有关，但高加性能参数对给水温度的影响最大[1]。
特别是日常运行中的抽汽量、节流、结垢、泄漏、堵管、水位、保温、材质等因素，经过长时间参数对比监测，发现对给水温度的提升至关重要。
二、提出高加换热效率的影响因素结合高加运行状态，围绕提高高加换热效率，提升给水温度为中心，以长期记录的高加运行参数为指导，将日常高加操作调整等情况考虑在内，依据高加运行的参数与规律，提出了高加换热的影响因素如下：表2高加换热效率影响因素及归类根据汇总归类后的影响因素，分别对各影响要素进行讨论，分析机组高加不同负荷、不同运行方式、不同布置下的换热效率的影响因素，通过分析得出影响高加换热效率提升给水温度的几点建议如表2。
高低压加热器REV1
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㈢传热管泄漏
确定部位的方法一般采用反泵的方法，也就是壳侧加压， 从管侧看泄漏的位置。
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㈢传热管泄漏
图5-4 泄漏探测装置
钻孔直径为能穿过牵引线
高加运行说明书 中有详细说明，
19
其方法和原理都
比较简单（图示
说明）
原始孔径减去0.25-0.38
确定泄漏深度在
4.5x3
金属线弯头后，银钎焊接或铜焊焊接
管束由管板，传热管，导流板，支撑板，
过热段包壳，等组成。
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管束
管束由管板、传热管、导流板、支撑板、过热段包壳、 疏冷段包壳等组成
20
管子管板的联接方式
1，管板上堆焊一层软(提高焊接性能) 2，采用先焊后胀(液压胀管)工艺，防止振动和消除热胀差和间隙腐蚀
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管子管板的联接质量保证
先进的三轴深孔钻床，保证孔径、光洁度、孔距，从而保证焊接和胀管质量。
建议采用电工金属线或管子拉牵金属线
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㈢传热管泄漏
以上二项对确定泄漏原因至关重要，如果没有位置和深 度将无法判断泄漏原因。 ⑴低水位运行，引起疏水冷却段传热管泄漏。 ⑵高加超负荷运行引起高加过热段传热管泄漏。 ⑶不凝结气体和有害气体的积聚引起加热器传热管大面
积减薄。
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㈣ 疏水不畅和水位不稳
疏水不畅可能是阀门口径偏小和管道布置不合理
7
8
高压加热器典型结构
1)卧式U形管式高压加热器 2)倒立式U形管式高压加热器 3)正立式U形管式高压加热器
9
加热器的典型型式
高加为卧式U形管，半球形水室具有椭圆形自密封人孔， 高加的 传热区段有过热段、凝结段和疏水冷却段（外置疏冷器）三个传
高压加热器原理
高压加热器原理高压加热器是一种用于加热高压流体的设备，其工作原理基于热传导和对流传热。
通过高压加热器，我们可以将高压下的流体加热至所需的温度，以满足工业、能源等领域的需求。
一、热传导的作用机制高压加热器的工作原理首先依赖于热传导的作用机制。
热传导是由物质内部分子或原子的热运动引起的，当物质中部分分子获得热量后，它们将与周围分子碰撞，使热量逐渐传导到整个物体。
在高压加热器中，热传导主要发生在流体和加热器的接触界面。
二、对流传热的过程当流体通过高压加热器时，其中的能量转移到了加热器的热交换表面，通过对流传热来实现流体的加热。
对流传热是通过流体的运动与加热表面之间的热交换实现的，由于流体的运动能够带走加热表面的热量，从而保持加热表面的温度差。
三、高压加热器的结构高压加热器通常由一个密封的容器和一个加热元件组成。
容器用于承受高压，并确保流体不泄漏。
加热元件则负责将电能或其他形式的能量转化为热能，并将其传递给流体。
四、高压加热器的工作过程1. 流体的进入：高压流体经过调节装置进入高压加热器。
2. 加热元件发热：电能或其他能源通过加热元件转化为热能，在加热元件与流体接触的界面产生热量。
3. 热传导和对流传热：由于加热元件与流体接触的界面有较大的温度差，热量通过热传导和对流传热的方式逐渐传递给流体。
4. 流体的加热：流体温度逐渐升高，达到所需的加热温度。
5. 流体的出口：加热后的流体通过出口装置离开高压加热器，继续流向下一工艺环节。
高压加热器的原理和工作过程使得其在多个领域得到广泛应用。
在石油化工行业中，高压加热器常用于改善反应效率、提高产品质量；在能源领域，高压加热器可用于发电系统中的蒸汽循环系统，提高发电效率；在核工业中，高压加热器可用于核反应堆的热交换系统，实现冷却剂的加热等。
总之，高压加热器通过热传导和对流传热的方式将能量传递给流体，使其达到所需的温度。
在各个领域的应用中，高压加热器发挥着关键作用，为工业生产和能源利用带来了便利与效益。
高压加热器PPT
思考题：为什么高加采用大旁路，低加采用小旁路？
防止轴向推力和轴向位移异常
欢迎大家踊跃讨论高、低加各 类事故现象及处理措施
谢谢
--刘博
高、低压加热器的运行
1、高、低压加热器的启动
高、低压加热器原则上采用随机滑启、滑停的方式；加热器 投入时应先投水侧，后投汽侧；停止时先停汽侧，后停水 侧。 高、低压加热器随机启动，能使加热器受热均匀，有利于 防止法兰因热应力大造成的变形，对于汽轮机来讲，由于 连接加热器的抽汽管道是从下汽缸接出的，加热器随机启 动，也就等于增加了汽缸疏水点，能减少上下汽缸的温 差。
加热器结构、原理与讨论
加热器特点
过热蒸汽冷却段：利用抽汽的过热度来加 热给水，使给水接近或略高于高加压力下 对应的饱和温度。但必须保证离开该段的 蒸汽有足够的过热度，避免湿蒸汽对凝结 段的冲蚀和水蚀的损害。 凝结段：利用冷凝释放出的汽化潜热来加 热给水。
内置式蒸汽冷却器和疏水冷却器 5-蒸汽冷却段；6-蒸汽凝结段； 7-疏水冷却段
2、高加的水位控制
为使加热器正常运行，一般允 许水位偏离正常水位±38mm。 低水位：当水位低于-38mm时， 会使疏水冷却段进口露出水面， 而使蒸汽进入该段。破坏疏水流 经该段的虹吸作用，也由于泄漏 蒸汽，造成加热器下端差增加， 同时在疏水冷却段进口处和疏水 冷却段内引起汽冲蚀而使管子损 坏。 高水位：当水位高于+38mm时， 部分管子（传热面）将浸没在水 中。从而减少有效传热面积，导 致加热器性能下降（给水出口温 度降低）。
水位名称 水位值 高三水位 +138mm 动作 发声光信 号报警， 高加解列 发声光信 号报警， 危急疏水 阀打开 发声光信 号报警
高二水位 +常水位
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过热蒸汽冷却段：过热蒸汽冷却段是利用从汽轮机抽出的过热蒸汽的一部分潜热来提高给水温度的，它位于给水出口流程侧，并由包壳板密闭。
采用过热蒸汽冷却段可提高离开加热器的给水温度，使它接近或略超过该抽汽压力下的饱和温度。
从进汽接管进入的过热蒸汽在一组隔板的导向下以适当的线速度和质量速度均匀地流过管子，并使蒸汽保留有足够的过热度以保证蒸汽离开该段时呈干燥状态，这样，当蒸汽离开该段进入凝结段时，可防止
过热蒸汽冷却段：过热蒸汽冷却段是利用从汽轮机抽出的过热蒸汽的一部分潜热来提高给水温度的，它位于给水出口流程侧，并由包壳板密闭。
采用过热蒸汽冷却段可提高离开加热器的给水温度，使它接近或略超过该抽汽压力下的饱和温度。
从进汽接管进入的过热蒸汽在一组隔板的导向下以适当的线速度和质量速度均匀地流过管子，并使蒸汽保留有足够的过热度以保证蒸汽离开该段时呈干燥状态，这样，当蒸汽离开该段进入凝结段时，可防止湿蒸汽冲蚀和水蚀的损害.
3)高加的投停原则：
投运原则：高加投运时，应先投水侧;再投汽侧，高加可随机启动，也可定压启动，定压启动时，应由低向高逐台启动。
停运原则：高加停运时，应先停汽侧，再停水侧，高加可随机滑停，也可定压停运，若定压停运，先由高向低停汽侧后，再将给水走旁路，如高加水侧进出口阀门不严，应设法关严。
4)高压加热器的启动运行保护措施：
高加主给水水质未达到运行规定值时，该高加系统不得启动。
在启动运行阶段，须待机的时间足够长，以避免各部件中的温度升高太快，产生较大的热应力。
启动和停运过程中应严格控制高加出水温度变化率在升负荷时不超过3℃
/min，降负荷时不超过2℃/min。
高加原则上应随机组滑启滑停，当因某种原因不能随机组滑启滑停时应按“由抽汽压力低到抽汽压力高”的顺序依次投入各台高加，且按“由抽汽压力高到抽汽压力低”的顺序依次停运各台高加。
严禁已泄漏的加热器投入运行。
高加必须在水位计完好，报警信号及保护动作正常的情况下才允许投入运行。
5)高压加热器的停运：
按抽汽压力由高到低逐个停用。
缓慢关闭进汽阀，使温度的变化平缓，控制给水温度下降速度不大于2℃/min，以防由于热应力使换热管与管板连接处焊接接头及管板边缘处产生裂纹。
关闭壳侧空气阀。
开启给水旁路阀。
关闭给水进、出口阀，关闭疏水调节阀。
开启水侧放空气阀，防止进汽阀不严泄漏，给水因升温热膨胀而超压。