[发明专利]一种提高高压加热器投入率的过热段结构

说明书

本发明涉及高压加热器领域，公开了一种提高高压加热器投入率的过热段结构，包括壳体和蒸汽进口，所述壳体的一侧设有管板，壳体内布置有U形管，U形管的端口固定在所述的管板上，且在管板与所述的过热段之间设置有遮热板，所述的蒸汽进口位于管板附近的壳体上，位于所述蒸汽进口的下方，U形管的上方并排设置有多个防冲杆。现有技术中设置在蒸汽入口处的防冲挡板，虽然有一定的蒸汽阻挡作用，但是被挡的蒸汽折向后仍然会直接冲刷到最外围的U形管，而布置本发明的防冲杆后，当过热蒸汽进入后，会首先冲刷该防冲杆，然后再流向下方的U形管，从而避免了U形管直接受冲刷的情况，对抑制管壁变薄有较大作用。

技术领域

本发明涉及高压加热器领域，尤其涉及高压加热器的过热段结构。

背景技术

高压加热器是火力发电厂和核电厂给水回热系统中的重要设备，其性能和可靠性直接影响机组运行的经济性和安全性。近些年来，高参数、大容量机组不断增加，机组频繁的启动和急剧的负荷变化，`使加热器的运行条件越来越恶劣。高压加热器在实际运行中，一旦发生泄漏，就必须退出运行，检修处理。通过对国内外已运行的高压加热器的调研，我们发现高压加热器管束易发生损坏的部位有：(1)过热蒸汽冷却段（以下简称过热段）蒸汽入口最外围两三排管子，(2)过热段出口附近的管子，（3）管束中心最内几排的管子。

具体的，造成高压加热器泄漏的原因有很多，仅从设计角度考虑，较为常见的有以下三个方面：（1）冲刷侵蚀：蒸汽流道小，蒸汽流速高时，尤其是蒸汽中含有水雾，汽水长期冲刷，管子外壁逐渐变薄，在热应力和汽水压差作用下，U形管薄弱部位会出现鼓包、开裂甚至爆破，最终产生泄漏；（2）管子振动：管束自由段长度（无支撑跨度）过长，蒸汽流速高时，管束在蒸汽扰动力作用下产生振动，当激振力频率与管束固有频率或其倍数吻合时，会引起管束共振，振幅大大增加，导致管束损坏，产生泄漏；（3）管束中心位置U形管最小弯曲半径小，制造中弯管变形量大，局部管壁被拉薄，运行中对管壁冲刷较大，易以损坏。

导致上述原因的出现，主要是由于现有高压加热器过热段结构存在以下不足：（1）虽然蒸汽入口处采用防冲挡板设计，但最外围管子受汽水冲刷仍非常严重（防冲挡板可见中国专利公告号CN2753964Y中所指的挡汽板（5））；（2）过热段出口处易出现蒸汽流速高，湿度大，发生汽水冲刷；（3）管束自由段长度（无支撑跨度）大，易产生振动；（4）管束中心位置U形管最小弯曲半径小，局部管壁较薄，U形管运行中易损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高压加热器过热段结构，以有效控制高压加热器U形管的泄漏率，提高高压加热器投入率，为电厂带来经济效益。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提高高压加热器投入率的过热段结构，包括壳体和蒸汽进口，所述壳体的一侧设有管板，壳体内布置有U形管，U形管的端口固定在所述的管板上，且在管板与所述的过热段之间设置有遮热板，所述的蒸汽进口位于管板附近的壳体上，位于所述蒸汽进口的下方，U形管的上方并排设置有多个防冲杆。

可将现有结构中U形管束最外围三排区域的管子替换为所述的防冲杆，该防冲杆可采用金属件。现有技术中设置在蒸汽入口处的防冲挡板，虽然有一定的蒸汽阻挡作用，但是被挡的蒸汽折向后仍然会直接冲刷到最外围的U形管。而布置本发明的防冲杆后，当过热蒸汽进入后，会首先冲刷该防冲杆，然后再流向下方的U形管，从而避免了U形管直接受冲刷的情况，对抑制管壁变薄有较大作用。