电站汽轮发电机组辅机换热设备选型设计规程
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3.2 技术要求

3.2.1 加热器宜采用立式或卧式U形管表面式加热器。

3.2.2 加热器水室宜采用半球形或圆柱形结构。

3.2.3 加热器支座设计应满足设备稳定性及热补偿要求。

3.2.4 U形管加热器应设置水室分隔板,水室分隔板应包住给水出口侧的管口。

3.2.5 加热器换热管采用碳钢材质时,换热管进水管口应采取防水流磨损冲蚀的措施。

3.2.6 加热器壳体内应设置隔板,隔板的孔径尺寸及板厚应符合现行国家标准《热交换器》GB/T 151的要求。

3.2.7 过热蒸汽冷却段和疏水冷却段应采用包壳将受热面封闭。

3.2.8 加热器所有蒸汽和疏水进口管座内侧应设有不锈钢防冲击板,接管和挡板之间的通流面积不应小于接管截面积。

3.2.9 低压加热器管束和管板宜采用胀接连接,且应符合现行国家标准《热交换器》GB/T 151的规定;高压加热器管束和管板宜采用胀焊连接。

3.2.10 U形换热管的最小弯曲半径应为1.5倍的管子外径,且圆度偏差不应大于管子名义外径的10%。

3.2.11 换热管不宜拼接,必须拼接时,拼接应符合现行国家标准《热交换器》GB/T 151的规定。

3.2.12 U形换热管不宜热弯,换热管在冷弯过程中产生的应力集中应按现行国家标准《热交换器》GB/T 151的规定进行消除应力热处理。

3.2.13 U形换热管弯制之后应逐根进行耐压试验,试验应符合现行国家标准《热交换器》GB/T 151的规定。

3.2.14 换热管的壁厚选择应符合现行国家标准《热交换器》GB/T 151的规定,计算时可不计及腐蚀裕量。加热器外围换热管应采用厚壁管。换热管最小壁厚应符合表3.2.14的规定。

表3.2.14 换热管最小壁厚(mm)

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3.2.15 高压加热器的给水端差和疏水端差应符合现行行业标准《高压加热器 技术条件》JB/T 8190的规定,且应满足汽轮机热平衡图要求。

3.2.16 低压加热器的给水端差和疏水端差应符合现行行业标准《汽轮机低压给水加热器 技术条件》JB/T 8184的规定,且应满足汽轮机热平衡图的要求。

3.2.17 在汽轮机最大连续出力工况下,加热器管侧水流速不应超出表3.2.17的规定。

表3.2.17 不同材质换热管允许最高管侧介质流速(m/s)

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3.2.18 加热器各种接管内的介质流速应符合现行行业标准《高压加热器 技术条件》JB/T 8190和《汽轮机低压给水加热器 技术条件》JB/T 8184的规定。

3.2.19 在汽轮机最大连续出力工况下,加热器壳侧的总压力损失不应超过与下一级相邻加热器级间压差的30%,且每台加热器壳体内的过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段等任一区域压降不应超过0.035MPa。每台加热器管侧压力损失不应超过0.1MPa。

3.2.20 加热器应满足机组负荷变化时给水温度变化速率的要求,且在升负荷时应能承受不小于5℃/min的温度变化速率,降负荷时应能承受不小于2℃/min温度变化速率。

3.2.21 加热器能够承受异常运行的累计时间不应小于其设计寿命的10%。异常运行工况下,水室进口、加热器管入口和壳体内部部件不应出现过量冲蚀。

3.2.22 加热器的壳侧应设有启动排气和运行排气接口,运行排气管道上应设置排气孔板,运行排气量不应高于加热器加热蒸汽量的0.5%;管侧应设有启动排气接口。

3.2.23 加热器及其附属装置应能承受所有运行工况下可能出现各种荷载的最不利组合,这些荷载应包括但不限于下列各项:

1 加热器的内部和外部运行中出现的最高压力及其压力波动;

2 加热器的管侧、壳侧热胀力;

3 加热器的运行或试验情况下设备自重及水重、管道重量、保温重量;

4 安全阀开启时的反作用力和力矩等附加荷载;

5 外部管道系统传给接管座的作用力和力矩;

6 支座反力;

7 地震载荷;

8 风、雪荷载。

3.2.24 对于管侧设计压力大于35MPa的高压加热器,管侧受压元件应按现行行业标准《钢制压力容器—分析设计标准》JB 4732的规定进行选型计算。