分析汽轮机结垢的原因与防护措施

发表时间:2021/4/25   来源:《城镇建设》2021年第3期   作者: 贺秋云
[导读] 2019年8月,某某集团在一二期合成氨、尿素、甲醇装置大检修过程中
        贺秋云
        四川广安发电有限责任公司四川广安638000
         
        摘要:2019年8月,某某集团在一二期合成氨、尿素、甲醇装置大检修过程中,多台汽轮机在拆检过程中发现叶片结垢严重,认真梳理近来年几台汽轮机检修情况,特别是S2蒸汽驱动汽轮机,动静叶片结垢、腐蚀日益加剧,该问题严重影响汽轮机的使用效率、使用寿命,甚至于对其的使用安全性产生影响。本文主要针对于汽轮机结垢情况进行分析并具有针对性的提出响应的解决方案,能够在最大程度上提升其的使用效率以及使用安全性,让其能够长时间高负荷的进行运转,为企业发挥应有的经济效益。
        关键词:汽轮机;结垢原因;防护措施
        引言
        汽轮机运行过程中出现的问题进行分析总结,及时判断汽轮机振动高的原因,并结合实际情况进行调整优化,及时有效地解决了汽轮机振动高的问题,为汽轮机长期运行积累了宝贵的经验,从而确保机组长周期稳定运行。
1汽轮机结垢的影响
        汽轮机结垢的影响汽轮机在化工生产、火力发电等行业有着十分重要的地位,其在应用的过程中出现结垢情况则会造成以下几个方面的影响。第一,汽轮机在使用的过程中出现结垢情况会造成其内部的通流面积减小,从而造成汽轮机整体的工作效率降低,影响汽轮机的正常使用。以及根据有效的数据可知,汽轮机的动静叶在运转中,结垢的厚度每增加0.11毫米,汽轮机的工作效率将会降低3%~4%。第二,造成设备的损坏。汽轮机在应用的过程中其所产生的结垢中有部分侵蚀性的结垢,这些结垢会对汽轮机本身产生侵蚀,损坏设备。第三,造成一定的安全隐患,结垢累计过程会造成汽轮机运作过程中转子轴向力增大、推力轴承过载出现设备故障,若紧急切断系统或调节系统结垢,则可能造成调节阀、速关阀卡涩,在运行调整或需要紧急停车时不能快速动作而造成意外事故。所以结垢不仅对设备整体的使用产生影响,甚至造成安全隐患。
        2汽轮机结垢原因分析
针对于汽轮机在使用过程中产生结垢的因素进行分析,能够辅助相关人员解决或者缓解汽轮机结垢问题,让汽轮机能够更好的稳定运行。现阶段,汽轮机在使用的过程中易于出现结垢情况有以下几方面的因素。
        2.1设备管理不当
        设备管理不到位,影响设备的正常使用,而设备在存在一定隐患进行运转的过程中易于出现运作不稳定情况,提升其结垢的可能性。如,在进行设备使用前,相关的管理人员没有对设备的密封性进行检测,造成锅炉阀门等地出现渗漏情况,而渗漏部分的杂质会对锅炉所产生的蒸汽产生污染,造成蒸汽中含有较多的杂质,进而易于形成结垢情况,影响汽轮机的正常使用。
        2.2过热蒸汽品质不良
        不良品质的蒸汽进入到汽轮机内做功,随着蒸汽压力与温度逐渐降低,蒸汽携带盐分的能力逐渐降低,在降压部分及流道变化的区域盐分析出,沉积在通流部件的表面上,形成盐垢。在汽轮机高压缸,蒸汽的温度与压力降低的较少,并且流通速度较快,因此在高压缸内未发生结垢,但是随着蒸汽的做功,蒸汽的温度及压力不断的下降,携带盐的能力降低,其中的在高压缸主要沉积的为溶解度较小的Na2SO4、Na2SiO3和铜的氧化物,在中压缸和低压缸主要沉积的是溶解度较大的NaCl、NaOH、SiO2。在汽轮机的最末几级,由于处于湿蒸汽区域,蒸汽中的水份能够冲洗掉叶片上的沉积物,所以在这里不会出现结垢。


        2.3设备操作不规范
        汽轮机在运作的过程中需要工艺操作人员的控制与操作,而部分经验不足的员工在工作的过程中没有按照汽轮机的使用规范进行汽轮机的操作使用,难以保证汽轮机运作的高效性与安全性,进而提升汽轮机使用过程中结垢的可能性。
3汽轮机结垢预防措施分析
        3.1瓦块、挡油环磨损处理
        针对汽轮机前轴承止推瓦块和挡油环磨损,分别作出不同的处理,对止推瓦块的磨损程度进行测量,并使用专业工具对瓦块进行刮瓦修复,最终确保所有轴瓦测量合格。由于挡油环磨损严重,考虑修复后不能达到预期效果,决定更换前轴承挡油环。
        3.2重视设备的维护管理工作
        设备质量是确定变速器运行质量的重要因素,设备的维护降低了泄漏、污物等风险,使设备能够更好地调试。第一,在开发过程中,相关单位必须制定相应的设备管理要求和相应的责任制度。要求设备管理器严格按照设备的管理要求执行设备管理。同时,设备管理器需要收集有关设备使用、设备维护等方面的详细数据。为以后的维护、改造等提供信息支持。二是完成设备控制系统,实时监控设备利用率,在设备出现问题时首次向受影响者提供反馈,减少业务损失,确保及时更换和修复受损设备。使驱动尽可能高效,保证机器在调试期间运行,并相应地支持机器。
        3.3侧重于设备维护
        设备质量是确定变速器运行质量的重要因素,设备的维护降低了泄漏、污物等风险,使设备能够更好地调试。第一,在开发过程中,相关单位必须制定相应的设备管理要求和相应的责任制度。要求设备管理器严格按照设备的管理要求执行设备管理。同时,设备管理器需要有关设备使用情况的详细数据,设备维护,记录。支持信息以便日后维护、改造等。二是完成设备控制系统,实时监控设备利用率,首次出现设备问题时向相关人员反馈,减少业务损失,确保及时更换和修复损坏的设备。使驱动尽可能高效,保证机器在调试期间运行,并相应地支持机器。
        3.4重视工艺操作人员的培养工作
        工艺操作人员按照设备使用要求进行设备的操作,能够在一定程度上降低设备错误使用的可能性,让设备能够更加高效的投入使用,提升设备的使用安全以及使用寿命,降低其产生结垢的可能性。这要求相关部门在设备使用前需要对工艺操作人员进行更加系统详细的操作规范培训教育。最好能够进行相关的模拟演示,使工艺操作人员能够更加的熟悉汽轮机的操作要求,从而更顺畅高效的对设备进行使用。
3.5加装自动加压控制手段,实现锅炉自动加压
        锅炉加压主要为联氨、氨水以及磷酸三钠的加入,对现有的加压系统进行自动化改造,完成从仪表分析到加压的自动注入,减少人为因素造成的加压不及时、操作误差方面的问题,实现无人值守、自动调节各加压量的精密注入,从而控制给水氧量、pH以及炉水的正磷等指标。
        
结束语
        汽轮机的安全平稳运行,对整个化工生产装置有着十分重要的作用,而汽轮机在使用的过程中出现结垢情况则会在极大的程度上影响汽轮机的正常使用。而针对易于造成汽轮机结垢情况的因素进行分析,并制定相应的预防措施能够辅助相关人员更具有针对性的解决问题,使汽轮机安全高效的运行,为生产装置的安全稳定运行提供重要保障。
参考文献
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