飽和蒸汽在線清洗汽輪機結垢技術應用

孫厚嘉　秦生　于航

摘 要：伴隨著我國汽輪機研究力度的不斷提高，以及相關技術工藝的逐步進步，汽輪機結垢問題逐漸成為了制約汽輪機技術設備創(chuàng)新發(fā)展的主要因素，其中，當汽輪機葉輪出現(xiàn)結垢現(xiàn)象后，汽輪機往往會發(fā)生軸向推力增大、輪空壓力提高問題，借此不僅會影響汽輪機的使用效率，同時也很容易使汽輪機出現(xiàn)損壞，給使用企業(yè)帶來利益損失。對此，文章基于某甲醇生產公司的汽輪機實際使用情況，詳細分析了飽和蒸汽在線清洗汽輪機結垢技術的具體應用方法，旨在給予廣大汽輪機使用企業(yè)一定的幫助，促進汽輪機結垢處理工藝的發(fā)展與推廣。

關鍵詞：飽和蒸汽;在線清洗;汽輪機;結垢處理;應用方法

長期以來，飽和蒸汽在線清洗工藝是處理機輪機結垢的主要手段，對此，本文針對某借助蒸汽壓力為4.1MPa的汽輪機進行甲醇生產的甲醇公司，對飽和蒸汽在線清洗汽輪機結垢技術的具體應用方法進行了分析。其中，該公司原計劃年生產甲醇30萬t，但由于計劃調整，原有生產用水新鮮水變更為城市中水，導致汽輪機轉速明顯降低，已經(jīng)無法滿足生產需求，同時經(jīng)調查發(fā)現(xiàn)，汽輪機表面出現(xiàn)積鹽、結垢現(xiàn)象，但結垢普遍表現(xiàn)為粉末附著狀態(tài)，整體并不難清理，因此決定采用飽和蒸汽在線清洗處理工藝對汽輪機結垢進行處理。

1 汽輪機的清洗步驟

1.1 清洗準備

于汽輪機清洗準備階段，首先，需根據(jù)相關實驗理論找尋汽輪機蒸汽進口取樣點，并確定冷凝液的分析取樣位置;其次，基于確定好的取樣位置，在取樣實驗后參照飽和蒸汽物性數(shù)據(jù)表進行比照，最終探討汽輪機蒸汽控制參數(shù)是否符合汽輪機安全運行要求;最后，合理選擇進行汽輪機蒸汽清洗作業(yè)的操作人員，其中，所安排的作業(yè)人員應具有較強的業(yè)務能力，要能夠對控制參數(shù)和操作要點有較深認識，并可以針對作業(yè)過程中的特殊緊急狀況進行處理。

1.2 汽輪機啟動升速

于汽輪機啟動升速階段，首先，嚴格按照空分操作規(guī)范中的汽輪機要求執(zhí)行啟動作業(yè)，盡量避免因操作不當給清洗作業(yè)帶來的影響;其次，將汽輪機轉速調整為700r/min進行暖機，一般需暖機3h;最后，在暖機完畢后，緩慢提升汽輪機轉速，使其上升至正常運行轉速，同時，降低蒸汽壓力穩(wěn)定于3.45MPa，開始汽輪機清洗作業(yè)。

1.3 汽輪機清洗

于汽輪機清洗階段，其一，以3℃/min速度緩慢降低蒸汽溫度，逐步將過熱蒸汽轉變?yōu)轱柡驼羝?，此時可發(fā)現(xiàn)汽輪機表面積鹽、結垢出現(xiàn)一定程度的脫落現(xiàn)象，同時，繼續(xù)控制溫度，直至結垢、積鹽完全脫落，但需注意的是，基于因蒸汽參數(shù)變化導致汽輪機軸位移、軸振動受到的影響，應于溫度控制過程密切注意汽輪機的相關參數(shù)，切不可因清洗作業(yè)導致汽輪機出現(xiàn)其他故障，其中，可由專人分別對汽輪機、空壓機、增壓機進行實時監(jiān)測，一旦發(fā)生情況，應立即停止清洗作業(yè);其二，在清洗過程中，應打開主蒸汽管路導淋，并及時進行冷凝液排除，以免出現(xiàn)水擊現(xiàn)象，同時，整個清洗作業(yè)必須建立在蒸汽溫度為243℃、蒸汽壓力為3.45MPa的基礎之上，且需要將時間保持在12h左右，既不可操之過急，又不可耗時過長。

2 汽輪機清理分析及相關記錄

在汽輪機清洗過程中，一般需對汽輪機蒸汽品質進行實時分析，其中，分析內容包括蒸汽的電導率、鈣離子、鎂離子等方面。同時，應對汽輪機的參數(shù)變化情況進行全程記錄，以保障清洗作業(yè)滿足行業(yè)標準。例如，該甲醇生產公司汽輪機清洗作業(yè)清洗前的汽輪機參數(shù)為：進蒸汽壓力3.8MPa，實際轉速4420r/min;清洗后的汽輪機參數(shù)為：進蒸汽壓力3.8MPa，實際轉速4645r/min。因此可證明，清洗作業(yè)有效，能夠對解決汽輪機結垢所致的轉速降低問題發(fā)揮較強作用。

3 飽和蒸汽在線清洗汽輪機的風險解析

從目前來看，飽和蒸汽在線清洗汽輪機結垢技術實則是利用了蒸汽從過熱狀態(tài)到飽和狀態(tài)的作業(yè)原理，因此，在實際清洗過程中，需就溫度進行精準控制，而一旦控制不當，往往會導致減溫水過多，不僅很容易使汽輪機葉片遭到水擊，同時也可能導致汽輪機出現(xiàn)二次故障。

4 清洗保障措施

于清洗過程中，除了需按照上述提到的對清洗溫度進行精準控制外，還應做好蒸汽導淋疏水處理，以免水擊現(xiàn)象發(fā)生給汽輪機葉片造成破壞。同時，在具體清洗階段，應加強現(xiàn)場作業(yè)人員管理，及時發(fā)現(xiàn)作業(yè)風險隱患，并予以第一時間處理。

5 汽輪機清洗效果及結果解析

在清洗完畢后，經(jīng)分析我們發(fā)現(xiàn)，本次汽輪機清洗作業(yè)效果明顯，雖未能實現(xiàn)全部結垢的處理，但已滿足預期清洗要求。同時，從根本上來看，汽輪機結垢問題并不能完全依賴定期的清洗作業(yè)，而是應從源頭抓起，盡快改善汽輪機蒸汽品質，借助更加科學的汽輪機生產工藝來徹底降低結垢的產生率。

6 結語

綜上，本文基于某甲醇生產公司的實際汽輪機結垢清洗作業(yè)過程，詳細分析了飽和蒸汽汽輪機清洗結垢技術的具體應用方法，其中，誠然汽輪機清洗技術能夠對處理結垢有較強效果，但由于結垢問題涉及汽輪機的正常運行，因此還需要相關人員進行進一步的實驗研究，依托于更加完善的結垢清洗技術和更加優(yōu)質的汽輪機蒸汽來降低結垢產生，最終有效消除汽輪機結垢問題，并促進相關生產企業(yè)的發(fā)展與進步。

參考文獻：

[1]郭濤，謝群力，黃建國，張帥.汽輪機轉子結垢原因分析與清洗方法選擇[J].中氮肥，2018（05）：55-57.

[2]王澤國.飽和蒸汽在線清洗汽輪機結垢技術應用[J].化工管理，2017（26）：228.

[3]文慧峰，龍國軍，姚建濤，等.汽輪機積鹽不開缸清洗的研究及應用[J].中國電力，2017，50 （08）：78-81+124.