在現(xiàn)代發(fā)電廠中，高壓加熱器（High Pressure Heater，HPH）是提高熱效率、降低能源消耗的關(guān)鍵設(shè)備之一。它通過回收汽輪機(jī)低壓部分的排汽熱量，對(duì)給水進(jìn)行加熱，從而減少鍋爐的熱負(fù)荷，提高整個(gè)系統(tǒng)的熱效率。然而，高壓加熱器在運(yùn)行過程中可能會(huì)遇到各種故障，如管束泄漏、堵塞、腐蝕等，這些故障如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的設(shè)備損壞甚至事故。

高壓加熱器的工作原理

高壓加熱器是一種表面式換熱器，它利用汽輪機(jī)低壓部分的排汽熱量來加熱鍋爐給水。在高壓加熱器中，給水和排汽分別在換熱器的兩側(cè)流動(dòng)，通過換熱面進(jìn)行熱量交換。排汽在換熱器中冷凝，釋放出熱量，而給水則吸收這些熱量，從而提高溫度。

高壓加熱器的故障類型

高壓加熱器在運(yùn)行過程中可能會(huì)遇到以下幾種故障：

1. 管束泄漏 ：由于腐蝕、疲勞、磨損等原因，管束可能會(huì)出現(xiàn)泄漏，導(dǎo)致給水和排汽混合，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2. 管束堵塞 ：由于水質(zhì)問題或操作不當(dāng)，管束內(nèi)可能會(huì)積累雜質(zhì)，導(dǎo)致堵塞，影響換熱效率。
3. 腐蝕 ：高壓加熱器的管束和殼體可能會(huì)受到腐蝕，導(dǎo)致材料強(qiáng)度下降，甚至發(fā)生破裂。
4. 振動(dòng) ：由于熱膨脹、流體動(dòng)力學(xué)等原因，高壓加熱器可能會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，影響設(shè)備的安全運(yùn)行。

旁路保護(hù)裝置的作用

旁路保護(hù)裝置的主要作用是在高壓加熱器發(fā)生故障時(shí)，能夠自動(dòng)將加熱器從系統(tǒng)中隔離，從而保護(hù)整個(gè)熱力系統(tǒng)不受損害。具體來說，旁路保護(hù)裝置的作用包括：

1. 自動(dòng)隔離 ：當(dāng)檢測(cè)到高壓加熱器發(fā)生故障時(shí)，旁路保護(hù)裝置能夠自動(dòng)打開旁路閥門，將加熱器從系統(tǒng)中隔離，避免故障擴(kuò)大。
2. 保護(hù)設(shè)備 ：通過隔離故障的高壓加熱器，旁路保護(hù)裝置能夠保護(hù)汽輪機(jī)、鍋爐等其他設(shè)備不受損害，避免因高壓加熱器故障導(dǎo)致的設(shè)備損壞或事故。
3. 保障安全 ：旁路保護(hù)裝置能夠在高壓加熱器發(fā)生故障時(shí)迅速響應(yīng)，減少故障對(duì)人員和設(shè)備的危害，保障發(fā)電廠的安全運(yùn)行。
4. 提高可靠性 ：旁路保護(hù)裝置能夠提高高壓加熱器的可靠性，減少因故障導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間，提高發(fā)電廠的運(yùn)行效率。

旁路保護(hù)裝置的組成

旁路保護(hù)裝置通常由以下幾個(gè)主要部分組成：

1. 檢測(cè)系統(tǒng) ：包括溫度、壓力、流量等傳感器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高壓加熱器的運(yùn)行狀態(tài)。
2. 控制系統(tǒng) ：包括PLC（可編程邏輯控制器）或DCS（分布式控制系統(tǒng)），用于接收檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的邏輯進(jìn)行控制。
3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu) ：包括旁路閥門、電動(dòng)執(zhí)行器等，用于根據(jù)控制系統(tǒng)的指令，自動(dòng)打開或關(guān)閉旁路閥門。
4. 保護(hù)邏輯 ：包括一系列的保護(hù)邏輯和設(shè)定值，用于判斷高壓加熱器的運(yùn)行狀態(tài)，并觸發(fā)旁路保護(hù)裝置的動(dòng)作。

旁路保護(hù)裝置的工作原理

旁路保護(hù)裝置的工作原理可以分為以下幾個(gè)步驟：

1. 信號(hào)采集 ：檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集高壓加熱器的溫度、壓力、流量等參數(shù)，并將其傳輸給控制系統(tǒng)。
2. 信號(hào)處理 ：控制系統(tǒng)對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行處理，判斷高壓加熱器的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。
3. 邏輯判斷 ：控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的保護(hù)邏輯和設(shè)定值，判斷是否需要觸發(fā)旁路保護(hù)裝置的動(dòng)作。
4. 執(zhí)行動(dòng)作 ：當(dāng)控制系統(tǒng)判斷需要觸發(fā)旁路保護(hù)裝置時(shí)，會(huì)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送指令，執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)指令自動(dòng)打開或關(guān)閉旁路閥門。
5. 反饋調(diào)節(jié) ：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作完成后，會(huì)將動(dòng)作結(jié)果反饋給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)反饋結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保旁路保護(hù)裝置的動(dòng)作準(zhǔn)確無誤。