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5EL－8BD汽轮机叶片结垢的处理
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5EL－8BD汽轮机叶片结垢的处理

5EL－8BD汽轮机叶片结垢的处理

作者:黄武

摘要简单分析了汽轮机叶片由于蒸汽品质突然变差而导致结垢的原因和处理办法关键词：汽轮机叶片盐垢低负荷湿热蒸汽清洗
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山西丰喜肥业（集团）股份有限公司临猗分公司14000m3/h空分装置由开封空分集团整体设计制造，配套的空压机＋增压机机组由沈阳透平机械股份有限公司制造，该压缩机组由两缸组成，两缸分别安装在汽轮机的两侧，汽轮机（5EL－8BD）排汽端通过膜片联轴器与空压机（MCO904）联接，汽轮机进汽端通过膜片联轴器与变速机＋增压机（3BCL407）联接，汽轮机由锦西化工机械有限责任公司制造。于2006年1月23日试车成功，空分生产处合格的氧、氮产品，投产后汽轮机运行状况良好。但自2006年11月25日开始，汽轮机效率明显下降。主蒸汽消耗不断增加，至12月28日，汽轮机运行工况进一步恶化，虽采取减少氧气产量，以减小空压机、增压机的加工空气量，降低汽轮机的负荷等一系列措施后，汽轮机的工况还在不断恶化，不得不提高新蒸汽初压、增大进汽流量来保证生产，但却使机组的安全性降低。经分析认为造成汽轮机运行工况恶化的原因是汽轮机的喷嘴（静叶片）和动叶片等通流部分结垢，尤其是中间压力级结垢比较严重，从而导致通流面积减小，摩擦损失增大，效率下降。 1、5EL－8BD汽轮机的设计性能参数简介汽轮机设计正常工况性能参数：汽轮机为抽凝式、共八级，从第三级后抽汽。新蒸汽进汽压力5.0MPａ（A），进汽温度470℃，进汽流量101T/h，抽汽压力1.37 MPａ（A），抽汽温度324℃，抽汽流量80 T/h，调节级后压力＜3.4 MPａ（A），正常转速7679r/min，正常功率10442KW。 2、汽轮机叶片结垢的原因分析该汽轮机自2006年1月23日运行以来，从未因设备故障造成过停机，运行工况一直保持良好状态。但在11月26日，发现汽轮机在负荷未增加的情况下，进汽流量有所增加，且调节级后压力也有所上升，进汽调节阀开度也不断开大，自后，在近1个月的时间内，新蒸汽进汽流量已由原来的98 T/h增大至106 T/h，调节级后压力也由原来的3.1 MPａ（A）升至3.7 MPａ（A），调节汽阀开度开全，已无调节能力，不得不采取降低氧气产量，降低汽轮机的负荷来维持。同时，通过对锅炉分厂、供水分厂的咨询，得知。11月下旬，供水为了回收供暖冷凝液，将供暖气用的冷凝液回收至锅炉给水，锅炉分厂在检测供暖冷凝液时，多次检测到硬度超标，最高达3.0µmoL/L。虽然在发现超标时，即切断冷凝液，分析不超时又使用，但这已说明，蒸汽中钙、镁离子等已时有超标，另外，供暖冷凝液中的其它机械杂质肯定严重超标。故判断认为：汽轮机喷嘴和动叶片在长期积累和短期蒸汽中钙、镁离子等杂质严重超标的情况下结垢，并分析结垢为溶解盐垢类。又根据主蒸汽流量增加、调节级后压力上升、凝汽器真空度同时上升的情况，认为调节级后的压力级，尤其是第四到第六级结垢比较严重，调节级、第二、第三级由于蒸汽参数较高结垢相对要轻，第七、第八级在湿蒸汽区运行，故结垢的可能性也较小。 3、处理方法及使用效果针对汽轮机叶片结垢的情况，决定在12月30日，利用锅炉停车检修之际，采用在低负荷、低转速、锅炉降压、降温下用饱和蒸汽洗涤。即使进入汽轮机第一个结垢级的蒸汽有2%的湿度，利用湿蒸汽作功的同时冲刷结垢的喷嘴和动叶片，将盐垢溶解，并随凝结水带出。具体的操作为：降低汽轮机的负荷，将汽轮机由抽凝式变为全凝式运行，空压机、增压机不带负荷或稍带负荷，降低汽轮机的转速，选择3300 r/min，此转速正好避过汽轮机、空压机、增压机的临界转速，且在2673 r/min至4233 r/min这两个临界转速点之间有较宽的幅动范围，控制进汽温度略高于该压力下的饱和温度，根据清洗时的情况可在清洗后期适当提高新蒸汽的过热度以减小对已清洗好的叶片的冲蚀，手动用自动主汽门控制蒸汽流量，清洗过程中每10分钟检测一次凝结排水的电导率，不合格凝结水排地沟。并密切监控胀差、轴向位移、振动和温度等参数在指标范围之内。清洗时汽轮机的主要参数如下：主蒸汽进汽压力，1.9－2.1 MPａ（A），进汽温度220℃－250℃，进汽流量12 T/h－15 T/h，汽轮机转速3300－3500r/min，12月30日17时20分在锅炉压力、温度控制至以上要求后开始清洗，17时50分，检测凝结水电导率为155μS/cm，继续清洗至20时10分，凝结水电导率降至21.8μS/cm，又清洗30分钟，连续检测三次凝结水电导率均维持在20μS/cm左右，故认为清洗已经合格，打闸停机，等待锅炉检修完后开车。 12月31日开车后，汽轮机工况恢复到原来状态，空分恢复正常供氧，主蒸汽用量减少，各运行参数都控制在指标范围之内，证明清洗效果显著。清洗前后汽轮机的运行参数对照表时间新蒸汽压力MPa(A) 新蒸汽流量t/h 调节汽阀开度% 调节级后压力MPa(A) 中抽蒸汽压力MPa(A) 中抽蒸汽温度℃ 中抽蒸汽调节阀开度% 汽轮机转速r/min 工况恶化前06年9月25日 5.0 100 70 3.1 1.37 338 88 7600 工况恶化时06年12月25日 5.1－5.2 106 100 3.7 1.37 360 100 7500 清洗后工况07年1月5日 4.9－5.0 95 68 2.9 1.37 336 85 7600 4、采取的措施停止供暖冷凝液排至锅炉给水，另外回收。要求锅炉分厂严格控制锅炉给水质量和蒸汽品质在工艺要求的范围之内，在以后的汽轮机运行过程中发现有类似问题要及时处理，避免运行工况进一步恶化。在汽轮机运行一定的时间后，定期根据效率对汽轮机的的通流部分进行清洗，以保证汽轮机效率，节约能耗

大将军王与你同行869024055

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