工业汽轮机结垢在线清洗实例

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1、工业汽轮机结垢在线清洗实例　　摘要：工业汽轮机在化工、化肥、热电等各类企业都用广泛的应用，但作为大型机组，一旦出现蒸汽品质差等问题，造成结垢，拆机组进行除垢是非常麻烦，也耽误大量检修时间，本篇介绍一起汽轮机高速情况下进行在线清洗的实例。　　关键词：汽轮机结垢；在线清洗；　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.058　　0引言　　内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司世林化工分公司空分系统采用四川空分设备制造公司的KDON-28000/32000型空分，与其配套的ENKS50/63/25/56型

2、汽汽轮，由于开车前期锅炉起停频繁、脱盐水水质不达标等因素，造成汽轮机结垢严重，系统负荷系统负荷受到严重影响。我车间采用在线降低蒸汽温度的方法进行了多次清洗，取得了明显效果。　　1结垢的判断和原因　　我公司空分?间汽轮机（杭汽，ENKS50/63/25/56，4.80MPa，430℃，118.3t/h，抽气27.5t/h，功率24164KW，转速4766rpm）开车后出现转速不能达到设定转速现象。蒸汽压力4.5MPa时转速仅为4600rpm，而此时调节气阀已全开，汽轮机只能维持正常负荷的80%左右。经对比发现以前在进汽压力为4

3、.5MPa时轮室压力为3.0～3.2MPa，近期在4.5MPa时已高达4.2MPa，轮室压力有明显升高。此外对比进蒸汽与冷凝液的电导率、SiO2等指标发现都有明显升高，由此判断汽轮机通流部分积盐结垢，流通不畅，导致汽轮机做功能力下降，使得机组不能满负荷运行。　　由于开车前期，中压蒸汽品质一直不佳，经常出现Na、SiO2等超标现象，且蒸汽压力、温度频繁波动。当过热蒸汽品质不良时，蒸汽中易溶于水的钠的化合物和不溶于水或极难溶于水的化合物超标，当蒸汽在通流部分膨胀做功时，参数降低及汽流方向和流速不断改变，蒸汽携带盐分的能力逐渐减弱

4、，在减压部位或流道变更部位被分离出来，沉积在喷嘴、动叶和汽阀等通流部件表面上，形成积垢。大多数情况下，积垢包括积盐和硅垢，积盐主要是可溶于水的NaCl、Na2SO4、硅酸盐等，硅垢中有不同晶体结构的SiO2，而SiO2有很强的结垢能力，结垢层非常坚硬，不溶于水。　　2汽轮机结垢的危害　　汽轮机结垢会使得通流面积减少，造成做功能力下降，动静叶结垢会使得其表面粗糙，增加了摩擦损失，使得效率下降，结垢厚度每增加0.1mm，汽轮机级效率约下降3%左右，同时积垢也会造成转子轴向力增大、推力轴承过载而诱发事故。若速关阀、调节汽阀阀杆结垢

5、，则可能造成阀门卡涩，在需要紧急停车等情况时不能快速动作，造成意外事故。　　3在线清洗原理和方法　　在线清洗原理：主要是利用钠盐在饱和蒸汽中的溶解度较大的特点，将汽轮机进汽温度降低到稍高于其对应饱和温度，做功后产生湿蒸汽，冲刷结垢叶片，将盐垢溶解。积盐被湿蒸汽中凝结水带走而得以清除，而当溶于水的化合物被冲掉后，不溶于水的SiO2垢层会随之瓦解而被除去。　　清洗方法：利用后系统短期停车机会，适当降低空分负荷，锅炉将蒸汽压力降低到4.0～4.5MPa，同时严格控制温度高于其对应的饱和温度20～30℃，即260～290℃，使得调节

6、气阀始终接近全开位置，以达到最佳冲洗效果。　　注意：蒸汽温度严禁低于其对应的饱和蒸汽温度，以防止蒸汽带水严重造成管道水击和叶轮损坏等事故。在降温过程中要严格控制降温速率在2～3℃/min以内。　　4在线清洗经过　　我公司在一次后系统短期停车情况下，利用降低蒸汽温度的方法在不停汽轮机的情况下，对汽轮机进行了4次清洗，取得了明显效果。具体操作如下：　　第一阶段：系统降低负荷，蒸汽降温阶段（20：00～21：10，约70min）20时，在后系统停车情况下，首先降低系统负荷。将空压机出口压力降为0.50MPa（设计指标0.53MPa

7、），增压机一、二、三段出口压力降低为0.96MPa、2.00MPa、4.40MPa（设计指标1.18MPa、2.59MPa、6.9MPa），分馏系统保持低负荷运行。联系调度缓慢降低蒸汽温度，控制降温速率2～3℃/min，目标降至4.0MPa，270℃。通知现场人员打开沿途蒸汽导淋进行疏水，中控人员密切监控汽轮机各工艺参数变化，若有异常情况立即通知调度暂停降温。　　第二阶段：汽轮机清洗过程（21：10～23：30，约140min）21时10分，蒸汽已降至4.0MPa，275℃时（调节汽阀开度95%），汽轮机进入清洗阶段，随着时

8、间的变化，观察SiO2的含量应先逐步升高后开始下降，当下降到接近正常值或者不再下降时，清洗即可结束。　　第三阶段：清洗结束恢复负荷（23：30～00：40，约70min）23时30分，汽轮机清洗结束后，联系调度逐步恢复蒸汽压力和温度，压缩机、分馏系统恢复至原有负荷。此时轮室压力由之前的4.