汽轮机通流部分结垢原因及防范措施

汽轮机通流部分结垢原因及防范措施

(国家电投集团东北电力有限公司抚顺热电分公司辽宁抚顺113000)

摘要:随着汽轮机的运行,会慢慢的出现结垢的现象,但是有的机组运行的时间并不是很长就出现了严重结垢的现象,本文对此进行简单的分析,然后提出了对结垢现象的预防措施,延长了汽轮机的使用寿命,提高了工作效率,取得了良好的效果。

关键词:汽轮机通流部分结垢防范措施

现阶段我国主要的发电方式还是火力发电,所以汽轮机等设备还有着很大的使用空间,在汽轮机的使用过程中,对锅炉所提供的蒸汽有着一定的要求,因为当蒸汽的质量指标不达标时,会有着杂质的出现,在蒸汽的冷却过程中,温度会随着时间逐渐的下降,这时候蒸汽所携带的盐分也会随之析出然后在汽轮机的通流部分沉积起来。这理所当然的降低了汽轮机的工作效率甚至在严重的情况下还会用影响到机组的安全性能,造成严重的后果,本文对汽轮机的通流部分出现结垢的原因进行分析并采取相关的措施来进行预防,同时取得了良好的效果。

一、汽轮机通流部分结垢的机理及结垢的现状

1.1通流部分结垢的原因及化学成分

因为现在的科学技术手段有限所以通常情况下锅炉所产生的蒸汽并不是十分纯净的,其中含有很多盐分和杂质,然后在蒸汽进入汽轮机做功后就会导致蒸汽中的各种杂质吸附在汽轮机的通流部分即喷嘴、动叶、气阀等部位上,形成了一层坚硬的盐垢,这就是结构出现的原因。汽轮机出现结垢的原因很大部分是因为炉水的品质不够高,因为化学除盐水的品质不够高和化验检测的缺失,导致了盐水系统的工作不达标,这些情况最终导致了炉水品质的问题,另外,汽轮机结垢的原因还可能是因为汽水分离装置出现了问题,这同样会导致严重的蒸汽品质恶化问题的出现,而且因为缺少严格的监督检测功能,最后导致了汽轮机的严重结垢。汽轮机内沉积的物质可分为易溶于水的、稍溶于水的和完全不溶于水的。可溶性的均是钠盐,如碳酸钠、硫酸钠、硅酸钠、氯化钠等;不溶性的是二氧化硅、氧化铜、三氧化二铁等。

1.2汽轮机通流部分结垢的现状

在本文为例的汽轮机组,工作时间为3年,在这期间设备保持持续运行的状态,但是设备的工作效率很高,但是因为汽轮机结垢的原因,在如此长时间的积累下已经产生了非常严重的结垢问题,并且随着运行时间的加长,汽轮机结垢的问题也变得越来越严重,汽轮机结垢的判断依据是以抽气的变化情况来看的。之后对汽轮机的相关部分进行检查发现,汽轮机高压侧通流面积相对减小造成了机组在带高负荷的情况下、高压侧监视段压力超标的现象。另外从整个设备的热力系统分析发现,热力传输的管道没有受到损坏,除氧器也处在正常的工作状态之中,给水中硅的含量也正常并没有超标,所以可以判断为结垢的成分不包括不溶于水的氧化铜、氧化硅和三氧化二铁,结垢的成分可以肯定为是可溶于水的钠盐。汽轮机的积垢后的清理方法主要是有两种,第一种就是将机器停止工作然后进行人工的清理工作,将机器的进行拆解从而来进行仔细的清理工作,但是这种方式有着很大的缺点不仅浪费时间和精力而且清理的结果也不是让人非常满意,第二种清理方式就是利用低温蒸汽进行结垢的清理工作,这种方法可以很容易的将汽轮机内溶于水的钠盐性积垢清理掉,实际上停机进行清理工作会带来巨大的损失,所以此次清理积垢的方式为在低转速运行的情况下采用低温蒸汽对通流部分进行清洗的工作。

二、汽轮机机组通流部分结垢的危害

汽轮机通流部分积垢之后有着很多的弊端会严重的降低工作效率,下面来对汽轮机通流部分积垢的危害进行分析。汽轮机积垢之后会降低汽轮机的工作效率因为通流处的表面变得更加粗糙导致了气流在流动时的摩擦加大,有了更多的损失。汽轮机的隔板上发生积垢之后会使得隔板前后的压力变得不同,增大了隔板的弯曲应力,容易发生变形。当汽轮机的动叶上发生积垢时会使动叶前后的压力变得不同,给推力轴承带来了更大的压力,增加了摩擦,降低了工作效率,时间长了之后还容易造成损害。一些积垢物质还带有一定的腐蚀性,会对叶片造成腐蚀,严重的情况下使叶片发生断裂造成严重的安全事故。

三、汽轮机通流部分的结垢清洗

3.1清洗原理

在汽轮机积垢之后需要进行清理工作,利用低温蒸汽进行清理工作是因为水蒸汽中的钠盐更加容易在高压低温的蒸汽中溶解,所以提高蒸汽的压力对于清理工作有着很大的帮助,但是要注意保持安全性,通过对蒸汽的温度进行控制,尽量的保持在较低的温度状态下然后通过通流部分将积垢中的钠盐带出去从而达到清洗的目的。

3.2注意事项

在进行汽轮机通流部分的积垢清洗时需要注意的地方也有很多,在清洗前需要退出低真空保护系统,在清洗的时候需要每隔一段时间对蒸汽的凝结水进行检验工作并以此来判断之后的机组设备的工作状态以及蒸汽状态的调整。在进行积垢的清洗工作时需要对蒸汽的压力以及温度进行严格的控制而且对于其品质也需要进行严格的控制。

四、汽轮机通流部分结垢的预防

汽轮机通流部分积垢的清洗工作完成之后是对积垢的预防措施,积垢产生的主要原因是蒸汽的品质不达标而引起的,而蒸汽的品质则是由锅炉的情况决定的,所以对于锅炉给水的品质也要进行严格的控制,积垢会产生很多的问题甚至是积累产生更加难以清理的新积垢,例如带有腐蚀性的积垢会对动叶造成腐蚀导致动叶上产生了不溶于水的氧化铁和氧化铜等物质。氧化铁一般出现在给水的管路之中,而氧化铜则是因为低压加热铜管的腐蚀造成的,这种类型的积垢可以通过加强凝结器或者是加强除氧器的除氧效果来达到预防的目的。汽轮机的凝结水中含有各种杂质主要是因为给水的品质不高造成的,所以需要对给水的品质进行严格的控制,加强对于给水的监督工作和凝结水的检查工作,及时的作出反映。另外也需要对化学水、疏水箱的质量进行控制带保证给水的质量品质。

五、结束语

通过对汽轮机进行了清洗工作之后,机组的工作效率与工作状态有了很大的提升,在平常的运行中不需要对工作状态进行限制,汽轮机的工作状态达到了标准,而且消除了积垢的安全隐患,明显的提高了工作效率。

参考文献:

[1]董安平.汽轮机通流部分结垢清洗方法的探索[J].水钢科技,2017(3)

[2]王长友,党占东,胡海.利用湿蒸汽冲洗汽轮机通流部分可溶性盐垢[J].冶金动力,2014(12)

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