高壓加熱器自動保護裝置電氣旁路保護裝置

電氣旁路保護系統(tǒng)如圖2（1—進水閥；2—出水閥；3—旁路閥；4—啟動注水閥；5—水位計；6—事故疏水閥；7—繼電器；8—信號燈）所示。600MW機組多采用這種系統(tǒng)。該裝置由高壓加熱器的進出水閥、旁路閥、事故疏水閥、繼電器和信號燈等組成。加熱器進出水閥、旁路閥都是電動的，由三臺加熱器的水位計通過繼電器控制。當(dāng)任一臺高壓加熱器發(fā)生故障，加熱器水側(cè)水位升高至極限位置時，水位計發(fā)出高水位信號送到繼電器，繼電器動作發(fā)出電信號，接通加熱器進水閥、出水閥和旁路閥的電氣線路，這時加熱器進水閥、出水閥自動關(guān)閉，旁通閥開啟，給水由旁通管直供鍋爐，同時事故疏水閥打開進行疏水，信號燈發(fā)出聲光信號報警，高壓加熱器抽汽管上的進汽閥和止回閥也自動關(guān)閉，三臺加熱器同時解列。

當(dāng)全部高壓加熱器采用大旁路時，只要任何一臺高壓加熱器故障，保護裝置動作，所有的高壓加熱器都要停運，會使鍋爐給水溫度明顯下降。盡管如此，由于高壓加熱器制造質(zhì)量的提高，大容量機組中采用大旁路的較多，也有的機組每臺高壓加熱器單獨設(shè)置一套旁路(小旁路)保護裝置，機組的熱經(jīng)濟提高，但會增加一定的投資。還有的采用混合旁路，既有大旁路又有小旁路。如圖3所示某電廠600MW機組高壓加熱器的保護旁路即是混合旁路。1號高壓加熱器采用小旁路保護，2號和3號共用一套旁路保護裝置(大旁路)，兼顧了機組的安全性和經(jīng)濟性。

如圖1（1—凝結(jié)水總閥；2—濾網(wǎng)；3、5—截止閥；4—電磁閥；6—電磁閥旁路閥；7—節(jié)流孔板；8—水動活塞；9—入口聯(lián)成閥；10—高壓加熱器；11—出口止回閥；12—控制閥；13—注水放水閥；15—排水閥）所示為國產(chǎn)高壓加熱器水壓液動旁路保護系統(tǒng)。該系統(tǒng)由人口聯(lián)成閥、出口止回閥以及控制這些閥門動作的高壓水管路系統(tǒng)組成。進口閥與旁通閥共用一個閥瓣，稱為聯(lián)成閥。止回閥位于加熱器出水管口。聯(lián)成閥與止回閥通過加熱器外部的一根旁通管相連。正常運行時，聯(lián)成閥在最高極限位置，此時旁通閥門全關(guān)，進口閥全開，給水由入口連接管進入加熱器內(nèi)的管束中，經(jīng)管壁外的加熱蒸汽加熱后頂開止回閥流出。

聯(lián)成閥采用低壓凝結(jié)水控制的外置活塞式結(jié)構(gòu)，由于三臺高壓加熱器共用一個旁路(稱大旁路)，當(dāng)任意一臺高壓加熱器故障引起汽側(cè)水位升高并超過水位上限時，水位計上電接點接通，開啟電磁閥，由凝結(jié)水泵來的凝結(jié)水經(jīng)濾網(wǎng)、電磁閥進入聯(lián)成閥活塞上部，活塞在壓力水的作用下，克服下部的彈簧力，強行關(guān)閉進口聯(lián)成閥，中斷加熱器進水，同時旁通閥打開，出口止回閥由于下部失去水壓而落下，給水直接由旁通管送至鍋爐。同時，相應(yīng)高壓加熱器抽汽管道上的進汽閥和止回閥連鎖關(guān)閉，該高壓加熱器解列。當(dāng)電磁閥失靈時，應(yīng)手動開啟電磁閥旁通閥使保護裝置動作。

投入高壓加熱器時，可開啟聯(lián)成閥活塞上部的放水閥，使活塞上部泄壓，活塞在其下部彈簧力的作用下向上移動，開啟進口閥同時關(guān)閉旁路閥，給水進入加熱器。

旁路系統(tǒng)投入運行的操作方法是：①首先開啟加熱器注水閥，向加熱器內(nèi)注水，消除加熱器進口閥和出口止回閥前后的壓力差。②開啟凝結(jié)水總閥，關(guān)閉電磁閥的旁路閥，使凝結(jié)水經(jīng)節(jié)流孔板(兩個)進入水動活塞的上部。為了防止水動活塞銹蝕而引起加熱器進口聯(lián)成閥失靈，在水動活塞上設(shè)有通水孔，一部分凝結(jié)水經(jīng)通水孔流入活塞下部，由排水閥排出。③開啟水動活塞上部的放水閥，將水動活塞上部的凝結(jié)水壓力泄掉，水動活塞在其下部彈簧力的作用下，帶動進口聯(lián)成閥向上開啟，旁通閥關(guān)閉。在加熱器進口聯(lián)成閥開啟，旁通閥關(guān)閉的同時，出口止回閥在給水壓力的作用下也自動開啟。④加熱器給水系統(tǒng)投入運行后，及時關(guān)閉注水閥和凝結(jié)水放水閥。⑤在正常運行中凝結(jié)水經(jīng)節(jié)流孔板進入水動活塞的上部，保持活塞上部經(jīng)常充滿一定壓力的壓力水，以保證水動活塞在事故時能及時準(zhǔn)確地動作。

在高壓加熱器中給水壓力與加熱蒸汽壓力相差很大，由于制造工藝、檢修質(zhì)量或運行過程中操作不當(dāng)，常引起加熱器給水泄漏、管束破裂事故。為了在高壓加熱器發(fā)生故障時，不致中斷鍋爐給水或高壓水從抽汽管倒流入汽輪機，造成汽輪機水擊事故，在高壓加熱器上設(shè)有自動旁路保護裝置。其作用是當(dāng)高壓加熱器發(fā)生故障或管子破裂時，能迅速地切斷進入加熱器管束的給水，同時又能由旁路向鍋爐供水。

中 文： 自動保護裝置

當(dāng)生產(chǎn)過程中某些參數(shù)超出允許數(shù)值時，會發(fā)出警報，并自動采取措施，避免機器、設(shè)備或工藝過程發(fā)生事故，或限制故障擴大。例如泵發(fā)生故障，自動保護裝置感受壓力的變化，立即斷開故障設(shè)備或接入備用設(shè)備。有時采用自動聯(lián)鎖裝置，使得生產(chǎn)過程中不致因錯誤操作而發(fā)生事故，同時能使自動調(diào)節(jié)、自動操作等不致錯誤地接通或斷開。例如壓縮機工作時，如果冷卻水量太少或潤滑油不足，自動聯(lián)鎖裝置起作用，使壓縮機自動停車，以防止機器損環(huán)。同時，自動保護裝置線路也應(yīng)備有良好的自動訊號裝置，報告裝置是否存在毛病等等。它是安全生產(chǎn)的一項重要措施。

1.高壓運行中查漏

判斷高壓加熱器投運中管束是否有泄漏現(xiàn)象，當(dāng)壓力信號或閥桿指示器表示閥門是微啟著，或者比該負荷條件下的通常開啟度大，并且負荷是穩(wěn)定的，這表明疏水流出流量比高壓加熱器負荷要大，多出的疏水量必定源于管子泄漏。同時根據(jù)高壓加熱器性能參數(shù)的變化進一步判斷高壓加熱器是否泄漏。

2.高壓加熱器啟動前查漏

關(guān)閉汽側(cè)疏水門及危急疏水電動門，開啟電泵，向高壓加熱器水側(cè)供水，觀察汽側(cè)玻璃管水位計。當(dāng)汽側(cè)水位上升，上升的水量必定來源于管束泄漏。

3.檢修中查漏

關(guān)閉危急疏水電動門、蒸汽進口門、汽側(cè)疏水門、高壓加熱器上一級疏水前后截門、本級至下一級疏水前后截門，完全隔離高壓加熱器汽側(cè)，通過高壓加熱器汽側(cè)打旁門注入壓縮空氣，在高壓加熱器水室內(nèi)用臘燭正對管板上的每個管口進行查漏。當(dāng)臘燭火焰有被風(fēng)吹的現(xiàn)象或熄滅時，則此管子已泄漏;如果泄漏管子吹出的風(fēng)壓接近或等于壓縮空氣壓力，那么則此管子已斷裂 。