钢管热网加热器泄漏的原因有哪些.doc

钢管热网加热器泄漏的原因有哪些？
我厂首站钢管加热器去年初次投运就频频泄漏，今年经过大修后，发现以前泄漏原因主要是钢管与支撑板摩擦造成钢管断裂，为此更换了部分钢管，加大了加热器进汽室容量，打了水压，但是运行一个月又漏了，请各位高手给予帮忙，分析一下原因。

关于改变热网加热器调节方式的建议
我厂热网投运几年来，特别是去年在运行过程中频繁出现了加热器泄漏情况。这个问题已经严重影响到了热网的正常运行。
一、现象分析
我们分析了加热器泄漏的原因，认为是由于加热器采用汽侧阀门进行节流调节的方式造成的。热网加热器采用汽侧阀门进行节流调节也就是改变进汽量的直接调节方式，就是这种调节方式使得加热器带产生了泄露。因为节流后流速增大，蒸汽流速最大值往往不在供热负荷最高时，这种情况在进水温度较低，热网循环水量过大时表现由为突出（加热器内部基本上为负压）。节流后虽然进汽量降低，但由于压力降低导致比热容增大的幅度要高于进汽量降低的幅度，因而蒸汽流速增加，高速流动的蒸汽对管系的破坏十分严重，往往造成加热器管系的振动和泄漏。节流调节还会造成加热器内部的压力和温度变化过大，使加热器内部产生应力损伤和水冲击。
分析结果：
(1)汽流速度是引起管系,加热器振动的根源,比容增大是引起流速增大的主要原因.(2)汽侧压力低,蒸汽过热度较大时,比容大,导致蒸汽流速提高.(3)采用汽侧节流调节时,水侧温度对汽侧压力有直接影响.
二、建议调节方式
根据上面的分析，我们认为汽侧节流不能保证加热器工况变化时的正常运行。为使汽侧正压力运行，提出使用水侧旁路门调节的方式。
1、原理
在理想状态下，可仅将汽侧入口阀门作为压力控制因素,输人量为蒸汽量,输出量为凝结量，当凝结量小于蒸汽量时,汽侧压力升高；反之,汽侧压力降低。在加热器里，水在沿钢管流动过程中不断被加热。在入口门前压力一定时，凝结量有个极限，当凝结量为○时汽侧压力等于汽侧入口门前压力。对于加热器入口水温较低但一定时，在加热器设计负荷范围内，水侧流量改变，汽侧蒸汽流量随之改变。汽侧不节流，压力基本恒定。也就是说，可以汽侧不节流，通过调节水侧流量来实现汽侧恒压的负荷调节。
2、具体调节方式
在水侧总流量不变的前提下，通过旁路阀门改变进入加热器的水量。由于加热器水侧有一定水阻，总流量被分成换热器流量和旁路流量，并在出口处汇合。通过旁路阀门调节，即可实现负荷调节。（如附图所示）
设热网出口要求温度为水温60℃；由循环泵出口来总水量为800t/h，水温为40℃；分流进入加热器的水量为100t/h，被加热到180℃；旁路水量为700t/h，温度为40℃。则出口处汇合得到的温度是60℃。由系统过程可得出下式：
G总水量×c(t出口-t入口)=G加热器流量×c(t加热器出口-t入口)
c（为水的质量热容）
由上式可见，在负荷调整相同的情况下，水侧调节与汽侧调节不同点是换热器出水温度升高改变由出水平均温度决定。在汽源充足的情况下热网出水温度升高汽侧压力并不发生变化。水侧旁路调节时配合加热器出水阀，可实现在最大负荷下的全范围调节。
三、水侧调节的优势
1、调节方便调节负荷时只需调节旁路阀，热网出水温度可以准确调整，工作量小。
2、加热器不易出现泄露由于汽侧压力恒定为正压，蒸汽流速降低，温度、压力在变工况运行时变化量小并且可以控制，使加热器管系的工作环境得到改善。
3、疏水可依靠自身压力排至高除处，无需疏水泵升压输送。
4、加热器换热效率提高没有管道节流损失，提高了机组的热经济性。
四、存在的问题
因为加热器水侧的温度较以往要高，所以可能出现汽化现象。为保证水侧不发生汽化，加热器水侧压力应在通过试验确定后保持在水侧出口温度的饱和压力以上。

热网加热器泄漏原因分析
产生的原因（1）由于加热站整体设计时，考虑疏水回收等原因，使加热器布置在热网最高出（在循环系统中位于最高点）。（2）由于集中供输送热水距离可达30KM，甚至更长，管网庞大，管网建设也是逐年完成，而建设新的管网时，往往选泽在热网停运期，故在此期间不对管网进行补水、进行压力保护，所以，在供热前期对管网注水时，是不能将管网中的空气全部排出。（3）在热网加热器在投入运行时，对管网进行补水回水压力建立后，便将外部空气全部关闭，启动循环泵建立冷水循环，将加热器水侧空气排尽后，便关闭其全部空气门，全开加热器循环水出入口门，开启汽侧对循环水进行加热。由于水的特性，在水中溶入一定的气体，所以，管网中的气体会随着水的流动进入热网站。绝大部分气体会在循环泵的入口前聚集，从空气门被排掉，但仍有一部分会通过泵体、管道、进入加热器，并逐渐在加热器水侧顶部聚集，聚集的气体在压力水的作用下，会沿着加热器水形侧内壁呈半圆形聚集。量少时，只有改变加热器热负荷时，才会发生振动，此时，振动微小，故不易察觉。当内部