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  高压加热器1能承受压力的容器基础知识能承受压力的容器一般是指在工业生产里用来完成反应、传热、传质、分离、贮存等工艺过程，并承受0．1MPa表压以上压力的密闭容器。《特定种类设备安全监察条例》中精确指出能承受压力的容器的定义为：能承受压力的容器，是指盛装气体或者液体，承载很多压力的密闭设备，其范围规定为最高工作所承受的压力大于或者等于０．１ＭＰａ（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于２．５ＭＰａ·Ｌ的气体、液化气体和最高工作时候的温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作所承受的压力大于或者等于０．２ＭＰａ（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于１．０ＭＰａ·Ｌ的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于６０℃液体的气瓶；氧舱等。

  2能承受压力的容器基础知识1、能承受压力的容器的结构能承受压力的容器一般由筒体(又称壳体)、封头(又称端盖)、法兰、密封元件、开孔与接管(人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管、液位计、流量计、测温管、安全阀等)和支座以及其他各种内件所组成。

  3能承受压力的容器的基本结构压力表安全阀筒体封头法兰及密封件支座铭牌能承受压力的容器基础知识4能承受压力的容器基础知识

  (一)按制造方法分分为焊接容器、锻造容器、热套容器、多层包扎式容器、绕带式容器、组合容器等。

  (三)按几何形状分分为圆筒形容器、球形容器、矩形容器、组合式容器等。5能承受压力的容器基础知识

  (七)按工艺过程中作用原理分分为反应容器(代号R)、换热容器(代号E)、分离容器(代号S)、贮存容器(代号C)，其中球罐(代号B)。

  另外，按使用方式可分为固定式和移动式能承受压力的容器；按结构分为可拆结构和不可拆结构容器。8几种能承受压力的容器结构9压力容器基础知识2、主要参数

  1)设计压力：是指在相应设计温度下用以确定容器壳壁计算壁厚及其元件尺寸压力。压力容器的设计压力不能低于最高工作所承受的压力，装有安全泄放装置的能承受压力的容器，其设计压力不能低于安全阀的开启压力或爆破片的爆破压力。

  4)试验压力：是指容器在压力试验时，容器顶部的压力。10能承受压力的容器基础知识5)设计温度：是指容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度，标志在铭牌上的设计温度应是壳体设计温度的最高值或最低值。6)试验温度：是指能承受压力的容器在压力试验时，壳体的金属温度。7)计算厚度：是指能承受压力的容器各部分元件按公式计算出的厚度。8)设计厚度：是指计算厚度与腐蚀裕量之和。9)名义厚度：是指设计厚度加钢材负偏差后向上圆整至钢材标准规格的厚度。11能承受压力的容器基础知识10)有效厚度：是指名义厚度减去钢材负偏差和腐蚀裕量之后的厚度。11)实测厚度：是指能承受压力的容器在检验时，用测厚仪所测出的实际厚度。12)外径：是指圆柱、球形能承受压力的容器外直径。13)内径：是指圆柱形、球形能承受压力的容器内直径。14)容器规格的表示：内径X壁厚X长度(高度)，单位：mm，用符号表示：ф，&L。

  12高压加热器概述高压加热器（亦称表面式给水加热器，简称高加）是利用汽轮机抽汽加热锅炉给水的装置，它能大大的提升电厂热效率，节省燃料，并有助于机组安全运作。按热力学第二定律：热量必然自发地从高温物体转移到低温物体。高压加热器均为表面式加热器，以管子作传热面，汽轮机抽汽进入加热器壳体，在管子外面，给水在管内。蒸汽作凝结放热，蒸汽的放热量通过传热面金属管壁传递给管内给水，来提升给水温度。13高压加热器概述从汽机来的抽汽是温度比较高的过热蒸汽，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升。之后蒸汽进入高加饱和凝结段，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为饱和疏水，大幅度的提升了给水温度。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水冷却段，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。最后疏水成为低于饱和温度的过冷水，经由疏水出口离开高加本体。14高压加热器概述高压加热器的三段（即过热段、饱和段、疏冷段）均按不同的热交换模式使用先进的结构，并为其完成充分的热传递配置了恰当的传热面积，使加热器的设计更科学、合理，大幅度的提升了电厂热效益。我厂三期两台百万机组设置了#3高加外置蒸汽冷却器，是相当于独立外置的#3高加外置蒸汽冷却段，其目的是利用进入#3高加之前的抽汽的过热度来加热#1高加出口的给水，是最终给水温度能进一步提升，来提升机组循环热效率，节省燃料。

  #3高加外置蒸汽冷却器采用U形管、水平卧式结构，仅设置一段传热，外形结构与高加本体结构相似，相当于一台小型高加。15高压加热器概述常用的高压加热器为卧式U型高压加热器，主要由管侧和壳侧两大部分组成，包括给水进出口、疏水出口、疏水冷却段、凝结段、危急疏水出口、上级疏水进口、管束、过热蒸汽冷却段、蒸汽进口机给水出口等。管侧段的流程为：给水首先由给水进口流入高压加热器的U形管，然后通过疏水冷却段、凝结段及过热蒸汽冷却段三个传热区域进入水室，再从给水出口流出；16高压加热器概述壳侧段的流程为：汽轮机抽汽由蒸汽进口进入高压加热器，然后通过过热蒸汽冷却段、凝结段及疏水冷却段三个区域从疏水出口流出高压加热器的壳体部分。其中，过热蒸汽冷却段位于给水出口流程侧，并由包壳板密封，其作用是提高高压加热器的给水温度以使其接近或稍微超过进口压力下的饱和温度；凝结段主要利用蒸汽凝结时释放的汽化潜热来对给水加热，隔板的作用是使得蒸汽沿高压加热器长度方向均匀分布，并在隔板的导向下流向高压加热器尾部；疏水冷却段位于给水进口流程侧，并由包壳板密封，其作用是把离开凝结段的疏水的热量传递给进入高压加热器的给水从而使疏水温度降到饱和温度以下。17高压加热器结构图18高压加热器泄漏的危害(1)

  高加泄露会导致其泄露管周围正常的管束受到高压水的冲刷、冲击而导致破坏泄露，受损管束数量增加，从而加剧泄露程度；

  高加泄漏时随着水位的急剧增高，若不及时采取保护的方法，待水位淹没抽气管的进口，蒸汽带水将返回到蒸汽供热管道甚至进入汽缸从而造成汽轮机水击事故；

  高加泄露导致解列时，随着给水温度的降低，为保持负荷不变需增加燃煤量及风机处的出力，从而造成炉膛过热，汽温升高，标准煤耗增加，机组热耗率增加进而引起厂用电量的增加；

  高加泄露导致停运时会引起汽轮机末几级蒸汽流量的增加从而加剧叶片的腐蚀，还会使得锅炉壁温度超过极限值，抽汽口各级叶片轴向推力增加，此时为保证机组的安全，就必须降低或限制汽轮机的功率，若高加泄露时间过长，则会极度影响高加的投入率及电厂的发电量。19高压加热器泄露缘由分析(1)

  管子材质不良，管壁薄厚不均时，若遇到高压加热器工作状况异常，就可能会引起劣质管子发生泄露；

  管子的外壁受到汽水两相流的冲刷，逐渐变薄从而发生穿孔或受到给水的压力而引起鼓破，若高加内部已有管子发生损坏并导致泄露，则给水将从泄露口冲出并冲刷破坏附近的管子或者隔板因此导致给水压力的降低及锅炉给水的减少，因此若发现管子有泄露应及时停运并检修以降低损伤所致程度。20高压加热器泄露缘由分析(3)

  通过高加管子内部的蒸汽流速严重超出设计值时管子会发生振动，若激振频率等于或接近管子自身的固有频率则会由于共振而引起管子的破裂损坏。蒸汽流速严重超标的原因主要在于进入高加的给水温度偏低，此时为了能够更好的保证足够的热量则需加大进入高加的蒸汽量从而引起管子共振，共振也会引起管子外壁与隔板管孔的摩擦从而使管子变薄，然后在高压水的作用下管子会发生破裂。

  当给水中的溶解氧过高或声值过低时会使得高加管子的内壁受到腐蚀，此外当高加运行过程中若空气排放不完全或者高加停运时仍不断有蒸汽漏入则会使得高加管子的外壁受到腐蚀。21高压加热器泄露缘由分析(5)

  若高加水侧压力过高，而水侧又未安装安全门，此时过高的压力会使得管子发生鼓胀变粗甚至开裂，低负荷运行时锅炉给水调节门的开度较小，无法通过调整压头低的给水泵运行将使得高加长时间处于高压力下运行，运行过程中负荷的突变或者紧急熄火时易发生此类情况。

  除管子自身的很多问题外，高加恶劣的运行环境也会加剧管子的破坏，此外在检修过程中，若没有及时对泄露管子周围进行保护性的堵管及补焊，则会因残余应力过大而导致焊口泄露。

  22高压加热器压磅查漏1、拆除人孔门。我厂一期两台机组加热器人孔门为倒门结构。密封面23高压加热器压磅查漏我厂二期、三期四台机组加热器人孔门为自密封结构。2、拆除水室隔板。24高压加热器压磅查漏3、在汽侧通以0.6MPa压缩空气，用肥皂水涂抹管束在水室内观察管板并找到破坏管。当管子破坏或管口焊缝泄漏后，必须用圆锥形管塞进行堵管（注意：U形管两头均要堵住且焊接）或对焊缝进行重新焊接。如果是管口焊缝泄漏，则应将原焊缝清除，接着进行补焊，并对焊缝作100%PT合格。如果查明是换热管破坏，则应进行堵管，并将与其相邻换热管一并堵住。

  25高压加热器压磅查漏4、缺陷处理完成后，对壳体汽侧再次进行充气查漏，并在0.6MPa压力下保持5分钟，再次用肥皂水涂抹管束进行全方位检查至合格。5、回装水室隔板。6、回装人孔门。

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